注射成型過程中氧化鋁陶瓷喂料制備技術(shù)

注射成型是一些異形氧化鋁陶瓷零件常用的一種成型方法，其可以制備多種異形陶瓷材料，那么在這個過程中，氧化鋁陶瓷的喂料制備及技術(shù)也相當(dāng)重要，下面科眾陶瓷廠給大家介紹下。

喂料制備是將陶瓷粉體與適量的有機載體按一定配比在一定溫度下進行混煉，然后干燥、造粒，得到注射喂料。用作注射成型的氧化鋁陶瓷喂料需要具備足夠高的固含量，良好的流變性以及熱力學(xué)穩(wěn)定性。喂料的性能主要取決于粉體的性質(zhì)和粘結(jié)劑的選擇，因此，對其研究和優(yōu)化也集中在這兩個方面。

氧化鋁陶瓷零件

粉體性質(zhì)
粉體的平均粒度、松裝密度、粉末形狀、比表面積、顆粒間隙等決定了所制備喂料的性質(zhì)，進而影響最終產(chǎn)品的質(zhì)量。對于氧化鋁粉體，最重要的要求是粒徑細小、形狀規(guī)則，這樣的粉末在注射成型過程中流動性好、填充量大，燒結(jié)收縮率低。

研究表明[1]，當(dāng)氧化鋁陶瓷喂料固含量相同時，包裹氧化鋁粉體所需的粘結(jié)劑用量隨粉體比表面積的減小而減小，粉體之間更容易流動，喂料的粘度降低，有利于注射過程完成。
 

粘結(jié)劑
粘結(jié)劑是陶瓷粉體的載體，決定了喂料注射成形的流變性能和注射性能。良好的粘結(jié)劑可起到形狀維持的作用，且能有效減少胚體變形和脫脂缺陷的產(chǎn)生。
 

氧化鋁陶瓷注射成型粘結(jié)劑要具備以下條件：
 

(1)流動特性好，注射成型黏度適中，且黏度隨溫度不能波動太大，以減少缺陷產(chǎn)生；

(2)對粉體的潤濕性和粘附作用好；

(3)具有高導(dǎo)熱性和低熱膨脹系數(shù)；

(4)一般由多組分有機物組成，單一有機粘結(jié)劑很難滿足流動性要求。

圖2 CIM粘結(jié)劑體系一般由低熔點組元和高分子聚合物組元組成

氧化鋁陶瓷粉末CIM的常用粘接劑和其對應(yīng)的脫脂方法如表2所示[2]。目前氧化鋁注射成型中最為常用的粘接劑由石蠟（PW）、聚丙烯（PP）和硬脂酸（SA）等組成。部分研究者用EVA（乙烯-醋酸乙烯酯共聚物）代替PP，用植物油代替SA，同時也有研究者將EVA和PP各占一定的比例進行混合。