粉末注射成型源于20世紀(jì)20年代的一種熱壓鑄成型技術(shù),當(dāng)時(shí)已用于生產(chǎn)汽車火花塞等產(chǎn)品。
20世紀(jì)50年代,用環(huán)氧樹脂作粘結(jié)劑試制了大量的硬質(zhì)合金、難熔金屬、陶瓷等,預(yù)示著此技術(shù)在應(yīng)用中的地位。但因理論欠缺,加之制粉、成型和燒結(jié)等技術(shù)存在一系列不足,離應(yīng)用的距離還比較遠(yuǎn)。
到20世紀(jì)80年代,硬質(zhì)合金、陶瓷領(lǐng)域基礎(chǔ)研究的發(fā)展和突破,如超細(xì)粉制備、先進(jìn)陶瓷增韌理論和技術(shù)的發(fā)展,使該工藝制備的材料性能較50年代有很大的提高,促使PIM成為比較成熟的復(fù)雜形狀制品的制備成型技術(shù)。
陶瓷粉末注射成型產(chǎn)品全球銷售收入從80年代末的4500萬美元到90年代末的4.2億美元,并以每年20%~25%的速度增長,預(yù)計(jì)到2010年將達(dá)到24億美元。
只有美國,歐洲和日本的PIM產(chǎn)業(yè)發(fā)展比較成熟,而韓國、新加坡、中國、中國臺(tái)灣地區(qū)、印度等地均建有PIM生產(chǎn)廠,但產(chǎn)值尚小,正蓄勢待發(fā)。
粉末注射成型技術(shù)對陶瓷粉末的要求
1、 粉末應(yīng)專門配制,以求高的極限填充密度和低的成本;
2、粉末不結(jié)塊團(tuán)聚;
3、粉末形狀主要為球形;
4、粉末間有足夠的摩擦力以避免粘結(jié)劑脫出后坯件變形或塌陷,在大多數(shù) 情況下,自然坡度角應(yīng)大于55°;
5、 為利于快速燒結(jié),應(yīng)具有小的平均粒度,一般要求小于1μm;
6、粉末本身致密,無內(nèi)孔隙;
7、 粉末的表面清潔,不會(huì)與粘結(jié)劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
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