钛粉末注射成形PEGPMMA黏结剂体系的PHB改性研究

《钛粉末注射成形PEGPMMA黏结剂体系的PHB改性研究》是一篇探讨钛粉末注射成形技术中黏结剂体系优化的研究论文。该论文聚焦于通过引入聚羟基丁酸酯（PHB）对传统的聚乙二醇（PEG）和聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）黏结剂体系进行改性，以提升钛粉末注射成形过程中材料的性能和工艺适应性。

在金属注射成形（MIM）技术中，黏结剂体系的选择对于最终产品的质量起着至关重要的作用。黏结剂不仅需要具备良好的流动性和可塑性，以确保粉末在模具中的均匀填充，还需要在脱脂过程中能够被有效去除，同时保持生坯的结构完整性。传统的PEGPMMA黏结剂体系虽然在某些方面表现出色，但在高温处理过程中可能会出现分解不完全或残留物过多的问题，影响最终产品的致密性和机械性能。

为了克服这些局限性，本研究提出采用PHB作为改性添加剂，旨在改善PEGPMMA黏结剂体系的热稳定性、流变性能以及脱脂效率。PHB作为一种生物可降解高分子材料，具有良好的热稳定性、良好的加工性能以及与多种聚合物的良好相容性，因此被认为是一种理想的改性材料。

论文中详细介绍了实验设计与方法。研究人员首先制备了不同比例的PEGPMMA黏结剂体系，并分别添加一定量的PHB进行改性。随后，通过热重分析（TGA）、差示扫描量热法（DSC）以及流变测试等手段，对改性后的黏结剂体系进行了系统的性能评估。此外，还通过扫描电子显微镜（SEM）观察了改性后黏结剂体系的微观结构变化，以进一步分析其对成形过程的影响。

实验结果表明，加入PHB后，黏结剂体系的热稳定性得到了显著提高。在TGA测试中，改性后的黏结剂体系表现出更高的分解温度，说明其在高温下更加稳定，有助于减少脱脂过程中因热分解而产生的缺陷。同时，DSC测试结果显示，PHB的加入降低了黏结剂体系的玻璃化转变温度，这有利于提高其在低温下的流动性，从而改善粉末的填充效果。

在流变性能方面，PHB的加入使黏结剂体系的剪切粘度有所降低，这表明其在加工过程中更容易流动，有助于提高成形效率。此外，SEM图像显示，PHB的加入促进了黏结剂体系内部的均匀分散，减少了团聚现象的发生，从而提高了材料的整体均匀性。

论文还讨论了PHB改性对钛粉末注射成形过程中生坯性能的影响。研究发现，改性后的黏结剂体系在脱脂过程中表现出更好的挥发性，减少了残留物的积累，从而提高了生坯的密度和强度。同时，在烧结过程中，由于黏结剂体系的优化，生坯的收缩行为更加均匀，有助于获得更高致密性的最终产品。

综上所述，《钛粉末注射成形PEGPMMA黏结剂体系的PHB改性研究》通过系统的研究和实验验证，证明了PHB作为一种有效的改性材料，能够在多个方面提升传统PEGPMMA黏结剂体系的性能。这一研究成果为钛粉末注射成形技术的发展提供了新的思路，也为高性能金属制品的制造提供了理论支持和技术指导。