【正文】 一部分，從而減小了收縮所產(chǎn)生的流動阻力，因而粘度降低；此外，剪切速率的增大使影響流動的纏結(jié)點(diǎn)更容易解纏，這也是粘結(jié)劑粘度降低的主要 原因 之一。當(dāng) 溫度降到 83℃左右時，二者相等， 而 在更低的溫度區(qū)域里，儲能模量大于耗能模量 ，更能反映 出 此時的粘結(jié)劑體系以高彈態(tài)占主導(dǎo)地位。39。 測定石蠟的流變性能 對純石蠟進(jìn)行流變學(xué)實驗，測定剪切速率、振幅、頻率對其流 變性能的影響。 先由常溫升到97℃，在 97℃穩(wěn)定一段時間后，溫度開始逐漸下降，同 時對熔融態(tài)粘結(jié)劑進(jìn)行溫度掃描 ，分析溫度對粘結(jié)劑流變性能的影響。 先對密煉機(jī)進(jìn)行預(yù)熱，待密煉腔內(nèi)溫度升高到 預(yù)設(shè)溫度時，對密煉機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速進(jìn)行設(shè)定并打開轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動開關(guān) ，先 將按比例稱量好的 EVA加入密煉腔內(nèi)進(jìn)行密煉塑化，待 EVA 塑化完全后， 分步 加入石蠟，因為石蠟的熔點(diǎn)較低，在 EVA 的熔融溫度范圍內(nèi)也極易揮發(fā)， 所以 需要分步少量的加入，等先加入的石蠟熔融成液態(tài)并完全被 EVA 溶脹吸收后再進(jìn)行下一次的石蠟加入，并且在操作過程中逐漸降溫。 （ 1） 測試各組分比例粘結(jié)劑在相同剪切速率范圍內(nèi)的流變性能； 找出各組分比例最適合MIM 技術(shù)工藝的剪切速率范圍 。 金屬粉末注射 5 成形技術(shù)的發(fā)展史就是粘結(jié)劑的設(shè)計、加入和脫除技術(shù)的革新史。 在 MIM 成形技術(shù)的工藝過程中，粘結(jié)劑既是提供 流動性的載體，又維持坯塊形狀，一般認(rèn)為是一種假塑性體 ， 而 EVA\PW 體系粘結(jié)劑正是假塑性體 。 EVA\PW 溶液 熔融 EVA 由非極性的乙烯單體 （ CH2=CH2） 與強(qiáng)極性的乙酸乙烯酯 （ CH3COOCH=CH2） 嵌段共聚而成 ， 沒有一定的分子量和形態(tài)，但總的來說更偏向與極性，石蠟同樣屬于極性物質(zhì)。 石蠟（ PW） 石蠟是重要 的 石油產(chǎn)品之一，是國民經(jīng)濟(jì)中不可缺少的原材料。 EVA樹脂中醋酸乙烯的含量 (VA%含量 )在一定程度上決定了 樹脂的性能。以橡膠做主體聚合物 的粘結(jié)劑 [16]，有一定的彈性，剛度?。?以 熱固性塑料 [17]為 主體聚合物的粘結(jié)劑 具有三維交聯(lián)結(jié)構(gòu)的聚合物，在常溫下不固化 交聯(lián)的二維結(jié)構(gòu)，只有加熱到一定溫度才發(fā)生交聯(lián)固化成三維結(jié)構(gòu) ；而 以 熱塑性塑料為 主體聚合物的粘結(jié)劑因熱塑性速率為 線型分子結(jié)構(gòu)，遇熱軟化或熔融，冷卻后又固化，這一過程可反復(fù)轉(zhuǎn)變，是目前最主要的粘結(jié)劑高分子材料 [18]。 表 1 MIM對粘結(jié)劑的 要求 考 慮 因 素 要 求 混合以及混合物的 均勻 性 粘度低，對粉末相容性好 成 形 粘度低 坯 塊 強(qiáng) 度 力學(xué)性能好，對粉末相容性好 均 勻 收 縮 無分子取向 脫 脂 虹吸脫脂時粘度低，溶解脫脂時溶解性好 ，熱脫脂是熱解好，無變形，脫脂完全，無殘余，脫脂后產(chǎn)生少許預(yù)燒結(jié) 經(jīng) 濟(jì) 成本合理，回收再生 健 康 無毒性，無致癌性 環(huán) 境 無污染 3 表 2 MIM對第二粘結(jié)劑組元的要求 功 能 要 求 減少粘度 與第一組元相容性好 增加坯塊強(qiáng)度 力學(xué)性能好，對粉末親和性好 漸進(jìn)脫脂 虹吸脫脂是粘度到，溶解脫脂時溶解少，熱脫脂是熱解溫度高 為了保證注射和脫脂的順利進(jìn)行，同時肩負(fù)著傳遞流動和保持形狀作用的粘結(jié)劑一般采用多組元體系 [14]，包括流動性好的低熔點(diǎn)組元和其骨架作用的聚合物以及分散劑和增塑劑等。另外，由于這兩項職能之間往往存在著矛盾沖突，這就增加了粘結(jié)劑的設(shè)計困難 [9]。 “維持形狀”是另一個重 要職能，它使 MIM 工藝得以順利進(jìn)行： 1）、坯塊從模腔脫出后，粘結(jié)劑使之具有一定的機(jī)械強(qiáng)度，保持一定形狀，便于搬運(yùn)及其它一些處理。 “增強(qiáng)流動”使 MIM 具有獨(dú) 特的近凈成形優(yōu)點(diǎn)與特色： 1）、粘結(jié)劑的加入增強(qiáng)了粉末的流動性，使得粉末在注射壓力下能充填發(fā)展形狀的模腔，也就使 MIM 能成形復(fù)雜形狀。 由于 MIM是一項新興的技術(shù)，其過程中還有很多規(guī)律仍不十分清楚，一些關(guān)鍵技術(shù)也未能得到突破 ，這在很大程度上限制了 MIM 技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用 [6]。 溫度掃描 ............................................................. 7 剪切速率對粘結(jié)劑流變性能的影響 ....................................... 7 振幅對粘結(jié)劑流變性能的影響 ........................................... 7 頻率對粘結(jié)劑流變性能的影響 ........................................... 7 測定石蠟的流變性能 ................................................... 7 第三章 結(jié)果與討論 ............................................................................................................8 溫度掃描 ..........................................................................................................................8 剪切速率對粘結(jié)劑流變性能的影響 ..............................................................................8 頻率對粘結(jié)劑體系流變性能的影響 ........................................................................... 12 振幅對粘結(jié)劑體系流變性能的影響 ...................................................................... 15 對純石蠟進(jìn)行流變學(xué)實驗 ...................................................................................... 18 IV 第四章 結(jié)論 .......................................................................................................................... 19 參考文獻(xiàn) ..................................................... 20 致 謝 ....................................................... 21 畢業(yè)設(shè)計誠信聲明 .............................................. 23 1 第 1 章 緒 論 前言 隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們對產(chǎn)品 的形狀 要求越來越復(fù) 雜， 對產(chǎn)品的性能要求也越來越高。 通過對實驗結(jié)果的綜合分析，確定粘結(jié)劑的最適合粉末注射的組分比例以及相應(yīng)的工藝參數(shù)。用旋轉(zhuǎn)流變儀對制得的不同組分比例的粘結(jié)劑進(jìn)行流變學(xué)實驗，分別測試剪切速率、振幅、頻率以及溫度對粘結(jié)劑粘度的影響。 but, the viscosity of binder will be Increasing with the Increase of frequency and the ratio of EVA. Keywords: Paraffinbased binder ， EVA\PW system， Homogeneous system Rheological properties III 目 錄 第一章 緒論 ............................................................................................................................1 前言 ..................................................................................................................................1 粘結(jié)劑設(shè)計工作的現(xiàn)狀 ..................................................................................................2 EVA\PW 體系粘結(jié)劑 .........................................................................................................3 乙烯 — 醋酸乙烯酯（ EVA） ........................................ 3 石蠟（ PW） ..................................................... 4 EVA\PW 溶液溶融 ................................................ 4 課題意義與主要研究內(nèi)容 ..............................................................................................4 課題意義 ....................................................... 4 研究內(nèi)容 ....................................................... 5 第二章 實驗部分 ...................................................................................................................6 實驗儀 器設(shè)備： ..............................................................................................................6 實驗原料 : ........................................................................................................................6 粘結(jié)劑的制備 ..................................................................................................................6 粘結(jié)劑流變性能的測試 ......................................................................錯誤 !未定義書簽。 金屬粉末注射成形工藝除了可以將傳統(tǒng)的 金屬粉末用于成形外，還將原料范圍擴(kuò)展到現(xiàn)代先進(jìn)金屬粉末領(lǐng)域，在制作幾何形狀復(fù) 雜、組織結(jié)構(gòu)均勻、高性能的難熔難燒結(jié)近凈形產(chǎn) 品方面尤其具有優(yōu)勢 [5]。 在 MIM 技術(shù) 中，粘結(jié)劑具有兩個 最基本的職能 ： “增強(qiáng)流動”與“維持形狀” [8]。 4）、組織均勻為 MIM 產(chǎn)品具有較高性能提供了良好基礎(chǔ)。 粘結(jié)劑肩負(fù)著這兩項重要的職能，也就奠定了它在 MIM 中舉足輕重的地位。 盡管粘結(jié)劑在 MIM中占有舉足輕重的地位，但粘結(jié)劑的設(shè)計工作長期以來還一直處于摸索之中 [12]，研究者們經(jīng)過長期的實驗后在總結(jié)各自經(jīng)驗的基礎(chǔ)上歸納出了一些粘結(jié)劑設(shè)計方面的規(guī)律 提出了對粘結(jié)劑的一些設(shè)計要求，很具有指導(dǎo)意義，其成果如表 1和表 2所示 [13]。 蠟基 粘結(jié)劑 所選用的主體 聚合物 主要包括橡膠、熱塑性塑料和熱固性塑料。 EVA\PW 體系粘結(jié)劑 乙烯 — 醋酸乙烯酯（ EVA） EVA 樹脂是由 非 極性、結(jié)晶性的乙烯單體（ CH2=CH2）和強(qiáng)極性、非結(jié)晶的乙酸乙烯酯單體（ CH3COOCH=CH2） 無規(guī)嵌段 共聚而成的 一種共聚物，具有良好的撓曲性、柔韌性、彈性、耐候性、耐應(yīng)力開裂性和粘接性能，主要用作聚合物的抗沖改性劑