本發明涉及金屬注塑成型燒結中喂料的制作方法技術領域，更具體地說，本發明涉及一種金屬注塑成型燒結用酸性氣體催化脫脂型喂料的制作方法。

背景技術：

金屬粉末注塑成型燒結工藝依脫脂方式不同可以區分為四大類別：(1)熱脫脂系統：主要使用不同熔解溫度的高分子材料；(2)溶劑脫脂系統：主要使用蠟基高分子；(3)水脫脂系統：主要使用聚乙二醇英文名polyethylene glycol簡稱PEG；(4)催化脫脂系統：主要使用聚甲醛樹脂Polyoxymethylene(Polyformaldehyde)簡稱POM。

其中的催化脫脂系統系利用硝酸蒸氣與聚甲醛樹脂能反應產生苯類(CH2)。使產品表面逐漸反應分解的苯類產物，通過天然氣燃燒形成CO₂、NO₂、H₂O、CO、NO氣體進入廢氣處理槽。

一般金屬粉體的制造是使用水噴法或氣噴法抑或兩者合用。因此其表面易生成不同厚度的氧化層，隨著氧化層厚度的增加其燒結溫度越來越高且產品表面光澤度差。

另一方面某些特殊金屬元素(如銅、鈷等)易與硝酸或硝酸蒸氣反應生成硝酸鹽化合物進而阻礙后續燒結致密過程及表面光澤度問題，使得某些材料無法使用酸性催化脫脂方式進行。

技術實現要素：

本發明的一個目的是解決至少上述問題，并提供至少后面將說明的優點。

本發明還有一個目的是提供了一種金屬注塑成型燒結用酸性氣體催化脫脂型喂料的制作方法，其通過在金屬粉體表面涂布至少一層緩沖薄膜，使金屬粉體可以避免接觸氧氣而氧化及接觸硝酸等強酸而生成硝酸鹽類，進而導致后續燒結致密性劣化及外觀不良的現象。

為了實現上述目的，本發明提供了一種金屬注塑成型燒結用酸性氣體催化脫脂型喂料的制作方法，包括以下步驟：

步驟一、以金屬粉體為原料，采用物理方式或者化學方式將高分子材料或者納米級微粒包覆在金屬粉體的表面，并在金屬粉體表面形成至少一層緩沖薄膜層，以形成大粉團結構體；

步驟二、對所述大粉團結構體進行混煉，并在造粒機中造粒，從而得到酸性氣體催化脫脂型喂料。

優選的是，所述的金屬注塑成型燒結用酸性氣體催化脫脂型喂料的制作方法中，所述物理方式包括涂布法、真空熱蒸發法、直流濺射法、磁控濺射法、射頻濺射法、脈沖激光沉積法以及分子束外延生長法。

優選的是，所述的金屬注塑成型燒結用酸性氣體催化脫脂型喂料的制作方法中，所述化學方式包括化學氣相沉積法、液相生成法、氧化法、擴散法、電化學法以及溶膠凝膠法。

優選的是，所述的金屬注塑成型燒結用酸性氣體催化脫脂型喂料的制作方法中，所述步驟一中，將高分子材料進行加熱融化，將金屬粉體加入到加熱融化的高分子材料中，以將所述高分子材料粘附在金屬粉體表面，并形成一層緩沖薄膜層。

優選的是，所述的金屬注塑成型燒結用酸性氣體催化脫脂型喂料的制作方法中，所述步驟一中，以金屬粉體為原料，將金屬粉體和高分子材料置于溶劑中，經由噴霧干燥造粒機使溶劑蒸發并將高分子材料包覆在金屬粉體的表面，并形成一層緩沖薄膜層。

優選的是，所述的金屬注塑成型燒結用酸性氣體催化脫脂型喂料的制作方法中，所述高分子材料為金屬材料或陶瓷材料。

優選的是，所述的金屬注塑成型燒結用酸性氣體催化脫脂型喂料的制作方法中，還包括在緩沖薄膜層的外表面涂布一層高分子材料，以形成具有兩層緩沖薄膜層的大粉團結構體。

優選的是，所述的金屬注塑成型燒結用酸性氣體催化脫脂型喂料的制作方法中，所述至少一層緩沖薄膜層的厚度不大于5μm。

優選的是，所述的金屬注塑成型燒結用酸性氣體催化脫脂型喂料的制作方法中，所述金屬粉體的粒徑分布為：D10不大于5μm，D50不大于15μm，D90不大于80μm。

優選的是，所述的金屬注塑成型燒結用酸性氣體催化脫脂型喂料的制作方法中，所述高分子材料與所述溶劑的體積比為1:9。

本發明利用薄膜成型技術將金屬粉體表面產生一高分子或金屬緩沖薄膜,以隔離金屬粉體與氧氣接觸或與酸性氣體反應生成硝酸鹽類物質,進而影響后續燒結致密過程。

本發明主要目的是利用粉體表面包覆技術，以高分子或納米級金屬微粒包覆在金屬粉體表面形成薄膜的過程。

薄膜生成方式可分為物理方式(PVD)及化學方式(CVD)。物理方式有涂布、真空熱蒸發、直流濺射、磁控濺射、射頻濺射、脈沖激光沉積、分子束外延生長法等。化學方式有化學氣相沉積、液相生成法、氧化法、擴散法、電化學法等。

其中高分子包覆方式可以利用加熱熔化高分子材料并將金屬粉體加入，經由高分子熔融沾附在金屬粉體表面形成高分子薄層；另一方式在制備金屬粉體時在造粒過程中先加入適合比例的高分子材料并先溶于溶劑中，經過噴霧干燥造粒方式使粉體結團自由落下，下方熱風上升使溶劑蒸發高分子薄膜包覆在金屬粉體表面，可由添加高分子比例來調整薄膜厚度。另外真空濺鍍方式亦可以在攪動的金屬粉體表面蒸鍍一層金屬薄膜，以符合催化脫脂需求。

另一方式是使用化學法在金屬粉體表面生成一金屬薄膜，如溶膠凝膠法制備工藝：利用酸堿中合技術在金屬表面產生一層膠狀先驅物薄膜，再經由加熱還原汽化制程形成金屬薄膜。

電鍍或化學電鍍方式利用材料電位差特性在金屬粉體面沉積另一納米級金屬材料以達到保護隔離作用，例如鎳包銅粉、鐵包銅粉、鋁包銅粉、銀包銅粉。

本發明至少包括以下有益效果：

1、本發明所述的金屬注塑成型燒結用酸性氣體催化脫脂型喂料的制作方法利用緩沖薄膜，避免金屬粉體直接與硝酸產生硝酸鹽類造成后續燒結不致密或松散結構或不良外觀的現象。

2、本發明所述的金屬注塑成型燒結用酸性氣體催化脫脂型喂料的制作方法利用緩沖薄膜，可以促進產品的燒結致密度，改善燒結品表面特性。

本發明的其它優點、目標和特征將部分通過下面的說明體現，部分還將通過對本發明的研究和實踐而為本領域的技術人員所理解。

附圖說明

圖1為本發明其中一個實施例所述的金屬注塑成型燒結用酸性氣體催化脫脂型喂料的制作方法中大粉團結構體的結構示意圖；

圖2為本發明其中一個實施例所述的金屬注塑成型燒結用酸性氣體催化脫脂型喂料的制作方法中大粉團結構體的結構示意圖；

圖3為本發明其中一個實施例所述的金屬注塑成型燒結用酸性氣體催化脫脂型喂料的制作方法中大粉團結構體的結構示意圖；

圖4為本發明其中一個實施例所述的金屬注塑成型燒結用酸性氣體催化脫脂型喂料的制作方法中大粉團結構體的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖以及實施例對本發明做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。

應當理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術語并不排除一個或多個其它元件或其組合的存在或添加。

實施例一

圖1為本發明單顆金屬粉體的基本模式，100為金屬粉體，200為包覆金屬粉體的緩沖薄膜。200可以是高分子材料或是金屬材料或陶瓷材料。

該實施例以金屬粉體為原料，選用高分子材料PA，PA與金屬粉體具有較好的潤濕性，將PA加熱熔融，將金屬粉體置于加熱融化的高分子材料中，并在金屬粉體的表面形成一層緩沖薄膜層，生成大粉團結構體，可由添加高分子材料的比例來調整緩沖薄膜厚度。

再將此大粉團結構體依照注塑成型燒結的喂料制作方式處理：再將此大粉團結構體、高分子材料(主干高分子、潤滑劑、分散劑、抗氧化劑、活性劑、增塑劑等)依照不同放大率(OSF)來調配比例，將調配好之成份置于密練機中攪拌混練成有黏性的粉團，再經一直徑3mm造粒孔模板擠出并切成長度3～5mm顆粒狀，得到酸性氣體催化脫脂型喂料。

實施例二

圖2為本發明多顆金屬粉體的模式，100為金屬粉體，200為于包覆金屬粉體的緩沖薄膜。200可以是高分子材料或是金屬材料或陶瓷材料，依此類推可以適合更多顆粉體模式。

該實施例以金屬粉體為原料，將金屬粉體和高分子材料PS溶于溶劑氯仿中，經過噴霧干燥造粒方式使粉體結團自由落下，下方熱風上升使溶劑蒸發高分子薄膜包覆在金屬粉體表面，生成大粉團結構體，可由添加高分子材料的比例來調整薄膜厚度。PS和氯仿的體積比為1:9。

再將此大粉團結構體依照注塑成型燒結的喂料制作方式處理：再將此大粉團結構體、高分子材料(主干高分子、潤滑劑、分散劑、抗氧化劑、活性劑、增塑劑等)依照不同放大率(OSF)來調配比例，將調配好之成份置于密練機中攪拌混練成有黏性的粉團，再經一直徑3mm造粒孔模板擠出并切成長度3～5mm顆粒狀，得到酸性氣體催化脫脂型喂料。

實施例三

圖3為本發明單顆金屬粉體的基本模式，100為金屬粉體，200為于包覆金屬粉體的薄膜，300為聚甲醛樹脂高分子薄膜。在圖1已經生長一層隔離薄膜的粉體上100、200，再涂布一層以聚甲醛樹脂為主體的高分子薄膜300，以利于催化脫脂制程能對面300高分子薄膜進行催化脫脂，再將產品置于真空燒結爐中使緩沖薄膜200可以氣化有利于金屬粉體的致密制程。

本實施例以金屬粉體為原料，使用涂布法、真空熱蒸發法、直流濺射法、磁控濺射法、射頻濺射法、脈沖激光沉積法以及分子束外延生長法等的物理方式或者化學氣相沉積法、液相生成法、氧化法、擴散法、電化學法以及溶膠凝膠法等的化學方式，將高分子材料包裹在金屬粉體的外表面，形成一層第一緩沖薄膜層，通過加熱熔融混煉將高分子材料涂布在緩沖薄膜層上，以形成一層第二緩沖薄膜層，生成大粉團結構體。

再將此大粉團結構體依照注塑成型燒結的喂料制作方式處理：再將此大粉團結構體、高分子材料(主干高分子、潤滑劑、分散劑、抗氧化劑、活性劑、增塑劑等)依照不同放大率(OSF)來調配比例，將調配好之成份置于密練機中攪拌混練成有黏性的粉團，再經一直徑3mm造粒孔模板擠出并切成長度3～5mm顆粒狀，得到酸性氣體催化脫脂型喂料。

實施例四

圖4為本發明的另一基本模式，100為金屬粉體，而200為于包覆金屬粉體的薄膜，300為聚甲醛樹脂高分子薄膜。在圖2已經生長一層隔離薄膜的粉體上100、200，再涂布一層以聚甲醛樹脂為主體的高分子薄膜300，以利于催化脫脂制程能對面300高分子薄膜進行催化脫脂，再將產品置于真空燒結爐中使緩沖薄膜200可以氣化有利于金屬粉體的致密制程。

本實施例以金屬粉體為原料，使用涂布法、真空熱蒸發法、直流濺射法、磁控濺射法、射頻濺射法、脈沖激光沉積法以及分子束外延生長法等的物理方式或者化學氣相沉積法、液相生成法、氧化法、擴散法、電化學法以及溶膠凝膠法等的化學方式，將高分子材料包裹在金屬粉體的外表面，形成一層第一緩沖薄膜層，通過加熱熔融混煉將高分子材料涂布在緩沖薄膜層上，以形成一層第二緩沖薄膜層，生成大粉團結構體。

再將此大粉團結構體依照注塑成型燒結的喂料制作方式處理：再將此大粉團結構體、高分子材料(主干高分子、潤滑劑、分散劑、抗氧化劑、活性劑、增塑劑等)依照不同放大率(OSF)來調配比例，將調配好之成份置于密練機中攪拌混練成有黏性的粉團，再經一直徑3mm造粒孔模板擠出并切成長度3～5mm顆粒狀，得到酸性氣體催化脫脂型喂料。

盡管本發明的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用于各種適合本發明的領域，對于熟悉本領域的人員而言，可容易地實現另外的修改，因此在不背離權利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發明并不限于特定的細節與這里示出與描述的圖例。