脱脂完整版本.pptVIP

MIM脱脂基础与方法1.脱脂的定义MIM成形坯中有机粘结剂的脱除2.理想的粘结剂脱除3.热脱脂概念：在真空、氧化气氛或还原气氛下按照一定的工艺加热，使注射成形坯内的粘结剂挥发或热分解成小分子有机物气体，热解的气体通过扩散或渗透方式传输到样品表面，从而达到脱除目的。工艺曲线热脱脂过程早期阶段：粘结剂的软化、熔融、扩散、渗透和蒸发，并产生表面开孔，部分低熔点组元（例如SA）发生挥发或热分解，在坯体内形成小的细孔通道。中间阶段：当温度升高到粘结剂某一组元的热分解温度时，该粘结剂组元就会发生热分解，并产生大量的气体，在坯体表面产生的气体会优先扩散到脱脂气氛中，这样就在坯体表面区域留下孔隙，这些孔隙为坯体内部产生的气体顺利扩散到样品表面提供了便利通道。随着脱脂的进行，这些便利“通道”逐渐互相连通，最后就形成了连通孔隙。后期阶段：高熔点粘结剂组元的热分解。4.溶剂脱脂概念：将注射成形坯浸没在低分子有机溶剂或无机溶剂（或溶剂蒸汽）中，利用相似相溶原理，将成形坯中的部分低分子或高分子有机物可溶组元溶解到溶剂中，从而形成具有一定孔隙度的连通开孔隙，为剩余部分粘结剂在较高温度下脱除做准备。过程：a.样品表面粘结剂可溶组元的溶解,粘结剂溶解的速度决定着脱脂速率的快慢；b.粘结剂中的可溶组元脱除后在坯体中形成连通孔洞，溶剂通过连通孔洞向坯体内部深入，粘结剂的脱除由溶解和扩散两个过程控制；c.当脱脂进行到样品内部时,溶解的粘结剂扩散速率决定了脱脂速率的快慢。溶剂脱脂坯形貌(SEM)5.催化脱脂德国BASF公司。采用的粘结剂体系是由聚缩醛和起稳定作用的添加剂组成，利用聚缩醛树脂在气态酸性气氛下极易催化分解为甲醛而实现快速脱脂。催化脱脂是直接的气-固界面反应，反应温度一般低于聚缩醛树脂的熔点。气体的扩撒由外向内逐渐推进。催化脱脂过程速度的控制因素是气态催化剂和气体产物扩散过程。6.热脱脂过程中碳的控制粘结剂脱除不干净或热分解结焦使坯体增碳。气氛中的氧或水蒸气以及粉末中的氧使胚体内的碳含量降低。降低热脱脂过程中热解碳的含量：a.减少在热脱脂过程中要脱除粘结剂的数量。b.调节热脱脂工艺和脱脂气氛。c.对粘结剂进行改性，采用残碳量相对较少的有机物做粘结剂组元。**理想的粘结剂脱除方式开孔粘结剂粉末颗粒细孔通道孔道粗化粘结剂粘结体（a）初期阶段（b）中期阶段热脱脂过程示意图（c）末期阶段溶剂脱脂过程示意图粉末颗粒粘结剂（a）注射坯可溶组元扩散可溶组元（b）溶剂脱脂初期（d）溶剂脱脂末期细孔通道（c）溶剂脱脂中期(a)(b)未脱脂坯样的SEM形貌(a)样品中心(b)样品边缘(a)(b)脱脂5h后坯样的SEM形貌(a)样品中心(b)样品边缘