民鑫股份-粉末冶金先驅(qū)者
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脫脂是通過加熱及其它物理方法將成型體內(nèi)的有機物排除并產(chǎn)生少量燒結的過程。與配料、成型、燒結及陶瓷部件的后加工過程相比，脫脂是注射成型中最困難和最重要的因素。脫脂過程不正確的工藝方式和參數(shù)使產(chǎn)品收縮不一致，導致變形、開裂、應力和夾雜。脫脂對其后燒結也很重要，在脫脂過程中產(chǎn)生的裂紋和變形不能通過燒結來彌補。粘結劑和脫脂是聯(lián)系在一起的，粘結劑決定脫脂方式。目前的脫脂工藝除了傳統(tǒng)的熱脫脂、溶劑脫脂外，還有最近幾年發(fā)展起來的催化脫脂以及水基萃取脫脂，下面民鑫粉末冶金公司帶大家一起來了解：
一、熱脫脂
熱脫脂是指將成型坯體加熱到一定溫度，使粘結劑蒸發(fā)或者分解生成氣體小分子，氣體分子通過擴散或滲透方式傳輸?shù)匠尚团黧w表面。熱脫脂過程十分緩慢，對厚壁產(chǎn)品更是如此，因為脫脂時間與制品厚度平方成正比。為了提高熱脫脂效率，根據(jù)有機物對微波吸收特性不同，采用微波加熱脫脂，大大地縮短了脫脂時間.
二、 熱脫脂工藝影響因素
對熱脫脂工藝產(chǎn)生影響的因素眾多：粘結劑特性，粉末的形狀和粒度，脫脂升溫速度，脫脂分段保溫溫度的選擇，分段保溫時間等，須綜合考慮，才能得到合適的脫脂工藝。
三、 溶劑脫脂
溶劑脫脂首先是溶劑分子擴散進入CIM成型坯，然后粘結劑溶解于溶劑中形成粘結劑—溶劑溶體，粘結劑分子在成型坯內(nèi)通過粘結劑—溶劑溶體擴散至成型坯表面，擴散到成型坯表面的粘結劑分子脫離成型坯進入溶劑溶液中。溶劑脫脂的特點是效率高，脫脂時間短，同時，由于其中聚合物不溶解，脫脂時仍可保持坯體不變形，但它易產(chǎn)生溶脹現(xiàn)象，造成坯體開裂。
四、 催化脫脂
催化脫脂首先由德國著名的BASF公司開發(fā)的。其原理是利用一種催化劑把有機載體分子分解為較小的可揮發(fā)的分子，這些分子比其他脫脂過程中的有機載體分子有較高的蒸汽壓，能迅速地擴散出坯體。催化脫脂工藝所采用的粘結劑體系一般是由聚醛樹脂和起穩(wěn)定作用的添加劑組成。聚醛基體系由于極性高和陶瓷粉體之間的相容性好，成型坯體強度高。在酸蒸汽的催化作用下，聚醛類的解聚反應一般在110~150℃之間快速進行，反應產(chǎn)物是氣態(tài)甲醛單體。此反應溫度低于聚甲醛樹脂的熔點，以防止液相生成。這樣就避免了熱脫脂過程中由于生成液相而導致生坯軟化，或由于重力、內(nèi)應力或粘性流動影響而產(chǎn)生的變形和缺陷。氣態(tài)酸不透過粘結劑，反應只是在氣體和粘結劑的界面上進行。氣體的擴散限制在已形成的多孔外殼上，在生坯內(nèi)部不會形成壓力。
五、水基萃取脫脂
水基萃取脫脂是在萃取脫脂工藝的基礎上，經(jīng)過改進而發(fā)展起來的一種新型的脫脂方法。美國TPT公司已把這種工藝應用于生產(chǎn)(Thermal方法)。此法所用的粘結劑可分為兩部分：一部分是水溶性的，如聚乙二醇(PEG)、聚環(huán)氧乙烷(PEO)等;另一部分是不溶于水的，如聚乙烯縮丁醛樹脂等聚醛類樹脂。脫脂也分為兩個階段進行：坯體浸于水，水溶性的粘結劑通過水的瀝取(leaching)作用而被脫除，然后部分不溶于水的粘結劑可通過加熱等方法進行脫除。
這要求水溶性和不溶的兩部分粘結劑在液態(tài)下能完全混溶，且混溶過程快，在不需要很多能量下30分鐘內(nèi)就可以完成，并形成均勻的異相溶液。坯體在40~60℃的水中脫脂，為控制瀝取速度和水對坯體的影響，水要經(jīng)過去離子處理或加入一些特殊的添加劑。一般在3小時之內(nèi)就可把水溶性粘結劑脫完，這時坯體內(nèi)已形成連續(xù)的孔道，為不溶性粘結劑的脫脂提供便利的路徑，一般熱脫除時間為2小時左右。
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