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新型水溶性MIM粘结剂的研制与性能研究

新型水溶性MIM粘结剂的研制与性能研究

作者：祝爱兰中南大学

学位级别：硕士

金属注射成形（MIM）是一项高效率生产小型复杂形状精密零件的先进近净成形技术，其核心是粘结剂技术。本文综述了MIM及MIM粘结剂的研究现状和发展趋势，认为水溶性粘结剂体系是一种环境友好的绿色MIM粘结剂，具有良好的应用前景。首... 详细信息

金属注射成形（MIM）是一项高效率生产小型复杂形状精密零件的先进近净成形技术，其核心是粘结剂技术。本文综述了MIM及MIM粘结剂的研究现状和发展趋势，认为水溶性粘结剂体系是一种环境友好的绿色MIM粘结剂，具有良好的应用前景。首先进行了粘结剂组分的设计及其研制。以溶度参数的计算值为理论依据，结合与高聚物的溶解试验，确定聚乙二醇（PEG）为水溶性组元。高分子组元的选择建立在聚合物与PEG的混合自由焓计算和混合试验结果的基础上。研究表明，PEG-POM为热力学相容体系，混合物流动性好但水溶性差;PEG-PMMA为工艺相容性体系，混合物水溶性好但流动性差;由此设计了PEG-POM-PMMA三元体系，使其同时具备较好的流动性和水溶性。实验采用悬浮聚合法合成了不同分子量的PMMA，考察了温度、引发剂和分子量调剂对分子量的影响，研究了PMMA分子量对粘结剂体系的影响，得到最佳分子量为98.4×10～4。其次，对PEG-POM-PMMA粘结剂的性能和应用进行了研究。结果表明：粘结剂对不锈钢金属粉末的润湿性好，喂料相态均匀稳定。生坯水溶脱脂效果相当好，在80℃水中脱脂2.5h，可浸出75％以上的PEG而不变形。PEG、POM和PMMA的热解性质良好，在烧结温度下可彻底脱除干净。应用该粘结剂注射得到的不锈钢标准拉伸样，最终烧结样品的烧结密度和延伸率指标优越，分别达到7.92g／cm和68％，远远优于使用蜡基粘结剂得到的结果。注射试验结果表明，PEG-POM-PMMA粘结剂综合性能优越，是一种具有良好应用前景的新型水溶性MIM粘结剂。

关键词：金属注射成形(MIM) 水溶性粘结剂聚乙二醇聚甲醛聚甲基丙烯酸甲酯水溶脱脂

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滑石粉原位聚合改性聚酯热熔胶的结晶性能

合成树脂及塑料 2015年第1期32卷 67-70页

作者：祝爱兰顾庆锋上海轻工业研究所有限公司上海市200031

采用差示扫描量热仪研究了滑石粉原位聚合对聚酯热熔胶非等温结晶性能的影响,并用Takhor方程和莫志深非等温结晶动力学新方程处理所得数据。结果表明:滑石粉原位聚合显著促进了聚酯热熔胶的结晶,提高了结晶速率,表现在结晶温度和结晶活... 详细信息

采用差示扫描量热仪研究了滑石粉原位聚合对聚酯热熔胶非等温结晶性能的影响,并用Takhor方程和莫志深非等温结晶动力学新方程处理所得数据。结果表明:滑石粉原位聚合显著促进了聚酯热熔胶的结晶,提高了结晶速率,表现在结晶温度和结晶活化能大幅提高,当降温速率分别为5,10℃/min时,半结晶时间缩短50%以上。动力学分析表明:莫志深方程适合描述聚酯热熔胶的非等温结晶过程,在达到相同相对结晶度时,加入滑石粉的聚酯热熔胶所需降温速率更小,缩短了热熔胶涂覆后的冷却固化时间。

关键词：聚酯热熔胶滑石粉非等温结晶相对结晶度

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镍溶液提纯方法研究现状

湿法冶金 2012年第2期31卷 71-75页

作者：祝爱兰上海轻工业研究所有限公司上海200031

相继更新的硫酸镍、氯化镍等镍盐产品标准对镍盐中杂质含量提出了更严格的要求。镍溶液中常见金属杂质离子有铁、铜、锌、钙、镁、钠等,介绍了去除这些杂质的方法及研究现状,并指出今后的发展趋势。

关键词：镍溶液提纯沉淀溶剂萃取

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溶剂脱脂型MIM粘结剂的研究

材料导报 2002年第8期16卷 62-64页

作者：祝爱兰钟宏中南大学化学化工学院长沙410083

对溶剂脱脂的原理及其影响因素进行了阐述,介绍了溶剂脱脂型粘结剂的研完发展情况,认为水溶性粘结别是一类环境友好的粘结刑,具有良好的应用前景。从分子量和溶度参数两个影响因素出发,简述了溶剂脱脂型粘结剂的设计方法。

关键词：设计金属注射成形分子量溶度参数溶剂脱脂型 MIM粘结剂

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热塑性聚酯弹性体的研究

金山油化纤 2004年第4期23卷 45-50页

作者：祝爱兰合成纤维国家工程研究中心上海200540

介绍了热塑性聚酯弹性体(TPEE)的合成、性能、加工和应用。TPEE是由聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)硬段和聚醚或脂肪族聚酯软段组成的嵌段共聚物,具有优异的力学性能、热性能和耐化学介质性能,可在-70-200℃使用。采用挤出、注射、吹塑等成... 详细信息

介绍了热塑性聚酯弹性体(TPEE)的合成、性能、加工和应用。TPEE是由聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)硬段和聚醚或脂肪族聚酯软段组成的嵌段共聚物,具有优异的力学性能、热性能和耐化学介质性能,可在-70-200℃使用。采用挤出、注射、吹塑等成型工艺进行加工。TPEE广泛用于汽车、制造、体育、薄膜、生物材料及高分子改性剂等领域。

关键词： TPEE 热塑性聚酯弹性体吹塑 PBT 挤出聚醚聚对苯二甲酸丁二醇酯注射生物材料化学介质

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溶剂脱脂型金属粉末注射成形粘结剂的研究

粉末冶金工业 2002年第3期12卷 18-23页

作者：祝爱兰钟宏中南大学化学化工学院长沙410083

介绍了几种溶剂脱脂型粘结剂及其优缺点。对溶剂脱脂的原理进行了简述 ,认为聚合物分子量是影响粘结剂体系黏度和强度的因素之一 ,并就溶解度参数方法在溶剂脱脂型粘结剂体系设计中的应用做了简单说明。

关键词：金属粉末注射成形粘结剂溶剂脱脂聚合物分子量溶解度参数

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水溶性MIM粘结剂组分相容性的预测方法

粉末冶金工业 2007年第5期17卷 14-18页

作者：钟宏李海普祝爱兰中南大学化学化工学院化工冶金研究所湖南长沙410083

理想的水溶性MIM粘结剂主体应由低分子水溶性物质与不溶于水的高分子化合物组成,且要求组元之间具有良好的相容性。论文在对粘结剂组分间混合本质分析的基础上,提出使用溶度参数δ和混合热力学函数ΔG来评价组分之间的相容性,并以具有... 详细信息

理想的水溶性MIM粘结剂主体应由低分子水溶性物质与不溶于水的高分子化合物组成,且要求组元之间具有良好的相容性。论文在对粘结剂组分间混合本质分析的基础上,提出使用溶度参数δ和混合热力学函数ΔG来评价组分之间的相容性,并以具有代表性的PEG、PM-MA、POM、PS及多元醇为对象,进行了各物质溶度参数以及组分间的混合热力学参数计算与分析,进而通过混合试验对计算分析结果进行验证。结果表明,当|δA-δB|<1.5以及ΔG<0时,组分A,B间具有热力学相容性,这与混合试验结果一致,说明可以使用δ和ΔG来评价组分之间的相容性。结果还表明,当|δA-Bδ|与1.5或ΔG与0之间的偏差不大时,组分间可能具有工艺相容性,对此体系,利用混合试验进一步直观考察是必要的;此外,高分子的相对分子质量会影响组分间的相容性,相对分子质量升高,相容性会降低。

关键词： MIM 水溶性粘结剂溶度参数混合热力学

悬浮聚合法制取不同分子量级别的聚甲基丙烯酸甲酯

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应用化工 2001年第5期30卷 21-23页

作者：祝爱兰钟宏中南大学化学化工学院湖南长沙410083

采用粉状MgCO3 作为分散剂 ,悬浮聚合制取了分子量从 2 4× 10 4 ～ 2 5 4× 10 4 的聚甲基丙烯酸甲酯。考察了温度、引发剂种类和浓度、分子量调节剂、转化率对聚合物分子量的影响规律 ,用粘度法测量了聚合物聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)... 详细信息

采用粉状MgCO3 作为分散剂 ,悬浮聚合制取了分子量从 2 4× 10 4 ～ 2 5 4× 10 4 的聚甲基丙烯酸甲酯。考察了温度、引发剂种类和浓度、分子量调节剂、转化率对聚合物分子量的影响规律 ,用粘度法测量了聚合物聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)的分子量。结果表明 :温度的升高、引发剂浓度的增大、分子量调节剂的加入都会导致分子量的减小 ,随着转化率的提高 ,聚合物的分子量增大。在同等条件下 ,引发剂过氧化苯甲酰 (BPO)聚合所得的分子量较偶氮二异丁腈 (AIBN)高。通过实验 ,得到了满足作者需求的分子量 (96× 10 4 ～ 10 0× 10 4 )的聚合物的聚合条件为 :分散剂MgCO3 用量 1% ,单体∶水相 =1∶2 5 (质量比 ) ,引发剂BPO浓度 0 5 % ,反应温度 70℃ ,反应时间 3h。

关键词：聚甲基丙烯酸甲酯悬浮聚合分子量 PMMA

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提高聚酯流动性的方法

聚酯工业 2010年第1期23卷 8-11页

作者：祝爱兰上海轻工业研究所有限公司上海200031

综述了提高聚酯流动性的方法和措施。如加入烷基多元酸/醇/胺,加入具有特定结构的同类低分子聚酯,加入烯烃聚合物,采用支化或超支化聚合物、加入纳米材料等。集聚了近年国内外在改善聚酯流动性方面的专利文献。

关键词：聚酯流动性改进