钛粉末注射成形 PEG/PMMA 黏结剂体系的 PHB 改性研究

• 作者: 张雨萌 胡可 彭小敏 王明辉
• 来源期刊: 材料工程
• 关键词: 钛粉末 金属注射成形(MIM) PEG/PMMA黏结剂体系 PHB改性
• 年，卷（期）: 2024,（5）
• 页码范围: 148-155
• 页数: 8页
• 语种: 中文

摘要

金属注射成型(MIM)中使用水溶性聚乙二醇(PEG)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)黏结剂体系会导致大量孔洞形成，该黏结剂体系导热性差，使得零件尺寸越大，注射脱模时间越长。用聚(β-羟基丁酸酯)(PHB)作为PEG结晶抑制剂可解决上述问题。采用导热系数仪、DSC、流变学实验、傅里叶变换红外光谱(FTIR)等，研究PHB含量对黏结剂导热系数、结晶行为、喂料流变特性、注射保压时间及生坯显微结构的影响。结果表明：PHB/PEG共混物随着PHB含量的增加，结晶温度从纯PEG的55.18℃下降至25%(质量分数，下同)PHB改性的51.4℃，熔融焓从79.5 J/g逐渐增加至107.6J/g，导热系数从0.2433 W·m-1·K-1适当增加至0.3469 W·m-1·K-1，黏结剂结晶度的增加可改善其导热性能；由于PEG/PHB/PVAc三元体系中存在复杂氢键的相互作用，导致黏结剂结晶温度从未添加PHB的50.07℃降低并稳定在添加25%PHB的43.3℃；添加15%PHB后制备的喂料黏度与剪切速率符合幂律流体规律，在120℃时喂料的剪切稀化指数从未改性的0.77减小至0.62，相同注射条件下注射脱模时间从未改性的100 s缩短至50 s便可获得表面光滑无裂纹、内部孔洞少且分布均匀的钛注射生坯。