粘結劑在陶瓷材料、金屬成型復雜幾何形狀中具有重要的作用，尤其在陶瓷注射成型中作用更加顯著，直接影響著陶瓷粉體的流變性、成型性、脫脂過程、產品尺寸精度等。粘結劑的主要作用是作為載體，粘結粉體并與之充分混合分散，加熱后能產生很好的流動性。下面小編簡要介紹粉體粘結劑及應用。

一、粘結劑特性1流動特性

　　粘結劑的主要特性之一是與粉體混合并賦與其流動性。流動性的好壞與粘結劑的分子量大小和分布有關。

　　通常情況下，低分子量的粘結劑粘度較低，流動性好;高分子量粘結劑粘度較高，流動性較差。

粘結劑在陶瓷注射成型中具有重要應用

2、粘結劑與粉體的作用關系

　　粘結劑能夠很好地潤濕粉體，并對粉體有效好的粘附作用，同時產生較好的流動特性。通常為了改善粘結劑的潤濕性能，要加入一些表面活性物質，如鈦酸鹽、硬脂酸鹽、磷酸鹽、硅烷等，它們在粉體與粘

　　結劑之間產生中間界面橋梁，減少混合物的粘度，增加其流動性。同時，粘結劑通過潤濕顆粒以產生毛細管力吸附顆粒，保持坯體不變形。為了保證坯料的穩(wěn)定性，粘結劑與粉體不發(fā)生化學反應，即粉體相對于粘結劑是惰性的。

3、粘結劑是由多組份有機物組成

　　單一有機粘結劑很難滿足流動性要求，且多組份中的某一組份被脫脂移出后，形成開口氣孔，有利于剩余的粘結劑的排除。實踐證明，多組份比單一組成粘結劑的脫脂速度要快得多缺陷少得多。另外，多組份粘結劑的有機聚合物之間是相容的。

陶瓷注射成型工藝流程圖

　　以陶瓷注射成型為例，多組份有機合物組成的粘結劑對脫脂更為有利。

4、粘結劑具有較高的導熱性和較低的熱膨脹系數

　　較高的導熱性能可以避免因熱應力而產生缺陷;而較低的熱膨系數可以減少坯體所受熱沖擊，減少缺陷。

　　此外，粘結劑還必須具有無毒害，不污染環(huán)境，不揮發(fā)，不吸潮，循環(huán)加熱性能不變化等。

二、粘結劑的種類

　　目前，粘結劑根據主要組元和性質可分為：熱固性系統，熱塑性系統，水溶性系統。幾種典型的粘結劑組成見下表：

幾種典型的粘結劑組成

1、熱固性系統粘結劑

　　熱固性系統就是在粘結劑系統里引入了熱固性聚合物，加熱形成交叉狀構造，冷卻后變成永久干脆。

　　熱固性系統粘結劑優(yōu)點是：脫脂過程中能夠減少成型坯體的變形以及提供反應燒結所需的大量的碳。

　　缺點是：流動性和成型性差，混料困難，脫脂時間長。

　　如美國福特公司反應燒結SiC陶瓷注射成型配方摩爾比為：SiC粉體為47%，酚糖醛—酚甲醛共聚物為47%，石墨為5%，硬脂酸鋅1%。

2、熱塑性系統粘結劑

　　熱塑性系統是在粘結劑系統里引入了熱塑性聚合物，加熱時熱塑性聚合物在鏈長方向上以單一基團重復排列而不交叉。其粘度可根據聚合物分子量的大小，分布以及成型溫度來調節(jié)。

　　此類聚合物很多常見有：石蠟、聚乙烯、聚丙烯、無規(guī)聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸脂、乙烯醋酸乙烯脂共聚物、乙烯丙烯酸乙脂共聚物。

　　熱塑性系統粘結劑優(yōu)點是：流動性較好，并能選擇其分子量的大小及分布來調節(jié)其脫脂階段的熱降解性，成為目前的主流品種，得到廣泛應用。

3、水溶性系統粘結劑

　　水溶性粘結體系是從固態(tài)聚合物溶液體系中發(fā)展起來的粘結劑，主要由低分子量的固態(tài)結晶化學物質構成，再加入少量聚合物。結晶化學物質受熱時熔化，并將聚合物溶解，在其重結晶溫度下溶液變成固態(tài)。通過調整聚合物的含量，可以自由調整的粘度和強度。此類粘結劑有甲基纖維粘結劑，瓊脂基粘結劑。

　　水溶性粘結體系粘結劑優(yōu)點是：可以用溶劑(包括水)選擇性溶解化學物質。

　　缺點是在溶劑中溶解時易產生溶脹現象，造成坯體開裂，因此，目前沒有廣泛推廣。

三、粘結劑應用1在陶瓷注射成型中的應用

　　粘結劑是陶瓷注射成型技術的核心，增加陶瓷粉體流動性，成型后脫模，具有中的作用。目前比較先進的粘結劑是聚醛樹脂和水溶性粘結劑。德國巴斯夫公司和荷蘭ECN公司各自獨立開發(fā)出一種由蠟和聚醛聚合物組成的新型粘結劑。

陶瓷注射成型機

2、在金屬注射成形中的應用

　　粘結劑在金屬注射成型中主要功能是增強流動與成型，有利于金屬坯體保持的復雜幾何形狀，增強金屬粉體流動性，降低注射壓力，減少磨損，延長模具及設備的使用壽命。

粘結劑在金屬注射成形中的應用