MIM粘结剂塑基与蜡基哪个好？

 

发布日期：[2024/3/12]
 

塑基、蜡基粘结剂在混炼、注塑、脱脂和烧结制程上的差异

一、混炼阶段

蜡基粘结剂

1）混料温度低于120℃，混炼时间较短；

2）密封式搅拌混合，气密设计来减少石蜡加热损失；

3）可用塑基混炼设备，但剪切力大要注意温度控制。

塑基粘结剂

1）混料温度大于150℃，柔炼时间长；

2）采用开放式混炼捏合；

3）不可用蜡基搅拌混合机，剪切力不足；

4）特殊粉末混合要采用加氮气保护；

5）高剪切力方可充分柔化塑基胶料。

蜡基粘结剂以石蜡为主，粘度小、易挥发；故易混炼，但也要注意温度不宜太高（低于120℃），具备气密性设计减少挥发损失。

塑基粘结剂以POM为主，粘度大、挥发小；需采用剪切力大的混炼机，且温度设定的高一些（大于150℃），以降低粘结剂粘度；由于温度较高，且常为开放式，为了防止一些特殊金属粉末被氧化，特殊情况需采用氮气保护。



二、注塑阶段

蜡基粘结剂

1）润滑性好，射速慢也可达成，油压机也可以注射；

2）模温和注射料管温度低；

3）射速快易导致粉胶分离出现壳层效应明显，这是由于蜡的粘性较低，所以高抛光亮度的零件不易挽救其砂孔缺陷。

塑基粘结剂

1）高速电动机方能打好塑基喂料；

2）注塑机的射速、射压高，保压时间长；

3）螺杆压缩比非常重要，螺杆长度要短；

4）模温要高(>120℃),以减少注射坯残留应力；

5）料管的温度控制要更严格，不注射作业要立刻降温，避免POM裂解！

和混炼类似，塑基粘结剂的高粘度给注塑也带来了难度。蜡基粘结剂由于粘度低、润滑性好，低压力、低射速、低模温注塑机即可满足要求，反而射速快易导致粉胶分离，从而导致最终产品的砂孔缺陷。
塑基粘结剂则需要高速电动注塑机，螺杆要短，射速、射压、模温高，保压时间长；另外，料管的温度控制要更严格，不注射作业要立刻降温，避免POM裂解！



三、脱脂阶段

蜡基(溶脱/热脱)

1）溶脱使产品易形变；

2）一脱效率低，溶脱设备安全性差，溶剂防火、回收都造成环保和安全问题；

3）溶脱适合巨大零件,  结构要具有支撑平面。

塑基(酸催化脱)

1）快速催化，适合肉厚5mm以下，效率高；

2）设备简单，安全性高；

3）附产物都是气体(CO2，N2)，易管理。

基粘结剂主要溶剂或热气氛脱脂，溶剂会劣化骨架支撑剂，在溶脱后干燥往往使坯体翘曲变形，相应的溶剂还需要防火，溶剂的回收和脱脂炉的安全性能需要重点关注。

塑基粘结剂主要通过酸的催化作用脱脂，这种方法快速，附产物都是CO2、N2类安全气体，设备简单，易管理。

四、烧结阶段

蜡基(溶脱/热脱)

1）腊基粘结剂烧结前段时间长；

2）产品变形大；

3）人工成本低。

塑基(酸催化脱)

1）腊基粘结剂烧结前段时间短；

2）产品变形小；

3）人工成本较高。

腊基粘结剂烧结前段(<600℃)时间较长，产生鼻涕状、黄色蜡渣；由于脱脂时骨架剂受到劣化，产品变形大；热脱型蜡基粘结剂价格虽高，由于可以使用脱脂烧结一体炉，人工成本低，在日本地区受到欢迎。
塑基粘结剂烧结前段(<600℃)时间较短，产生沥青状、墨绿黄蜡渣，且不易清理。另外，塑基粘结剂相对变形小。

总结 以上四个制程的差别，可以看出，蜡基粘结剂混炼和注塑过程要求简单，但烧结件变形较大；塑基粘结剂混炼和注塑过程要求较高，正是由于其粘度相对较大等原因，烧结件变形小。当然，不同企业具体细节参数不同，也会有一定的出入。

五、粘结剂全球市场趋势如何？

酸脱酯在欧洲应用最多，其次是国内；北美地区主要使用溶剂脱脂/蜡基粘结剂，日本主要使用热脱脂/蜡基粘结剂，但这两个地区也在13年起慢慢接受塑基粘结剂。塑基粘结剂由于产品变形小，相对不易产生砂孔等缺陷，开始慢慢得到全球市场的肯定！