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注射成型硬質合金脫脂催化劑的選擇

详细资料: 分类：鎢的知識; 发布于 2017年5月12日星期五 17:11; 点击数：580

注射成型硬質合金催化脫脂速率由於反應機理的優勢，遠高於傳統的注射成型硬質合金脫脂技術。

催化速率

催化反應僅在氣體—粘結劑介面上進行,由生坯外部逐漸向內部發展, 催化脫脂從外向內的脫脂機制不產生裂紋和孔洞, 並且可以得到很高的脫脂速率。氣體粘結劑介面向內部的移動速率為2-4mm/h, 遠高於傳統的脫

脂技術。而一般粘結劑為基的注射成形坯的脫脂速率為0.2mm/h, 催化脫脂速率是傳統脫脂工藝速率的10～20倍。粘結劑組分、催化氣體流量、脫脂時間和脫脂溫度具會對催化脫脂率的影響，呈正相關關係。

注射成型硬質合金脫脂催化劑的選擇

注射成型硬質合金脫脂催化脫脂過程中可在脫脂爐中引入高速惰性氣流(氮氣、氬氣、氦氣及其混合物)以加速小分子的擴散, 調節脫脂速率。通過控制催化劑的濃度可以控制脫脂速率。而且隨著惰性氣體流動速率的降低,脫脂區的催化劑濃度增加, 整個脫脂速率增加。因此, 惰性氣流的流動速率要控制在適中的範圍內。對於大多數陶瓷注射成型(CIM)粉末原料而言, 硝酸是合適的催化劑。硝酸具有強氧化性和很強的氣化傾向,在正常的脫脂條件下, 硝酸蒸氣不會沉積在脫除有機載體後的陶瓷零件的毛細管孔內,不會腐蝕爐子結構。對於因氧化而形成硝酸鹽的粉末如Y2O3(燒結Si3N4 和SiC的添加劑)等, 草酸是可克服硝酸的缺點成為另一種應用廣泛的催化劑。草酸是一種揮發性的有機酸, 室溫是固態, 100℃以上昇華為氣態, 187℃以上分解為CO、CO2 和H2O。因此, 用草酸做催化劑, 催化後的廢氣處理也比較簡單。草酸的應用, 拓寬了原料範圍的選擇。此外礦物酸、三氟化硼和有機酸等也有一定的應用範圍。硝酸作催化劑時, 脫除速率為0.7—1.5mmh-1,且脫脂速率快慢順序為Si3N4 >ZrO2 >SiC。草酸作催化劑時, 脫脂速率為0.9—1.5mmh-1, 脫脂快慢順序為ZrO2 >SiC>Si3N4 。可見不同催化劑的催化作用存在很大的差異。兩種催化劑作用下的脫脂效果進行了比較, 如圖1, 圖2所示。

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注射成型硬質合金催化脫脂原理

详细资料: 分类：鎢的知識; 发布于 2017年5月12日星期五 17:08; 点击数：512

注射成型硬質合金催化脫脂的脫脂原理是利用一種催化劑把有機載體分子解聚為較小的可揮發的分子, 這些分子比其它脫脂過程中的有機載體分子有較高的蒸氣壓, 能迅速地擴散出坯體。注射成型硬質合金催化脫脂工藝所採用的粘結劑體系一般是由聚醛樹脂、起輔助框架作用的聚合物和起穩定作用的添加劑組成.

聚醛樹脂

其中聚醛樹脂的結構特點是重複的C-O鍵組成, 如圖1所示。具有較強的粘接力、高光澤、高硬度和優良的耐候性、耐化學品性。常用於用作增黏樹脂，提高粘接力和硬度。

反應過程（如上圖所示）

聚合物鏈的氧原子對酸的作用很敏感,當曝露在合適的酸催化劑中時, 在較低的溫度下就能進行催化反應引起大分子聚醛樹脂分裂成CH2O(甲醛)氣體。一般用於注射成型硬質合金催化脫脂過程中的催化劑氣體是硝酸和草酸氣體。在110℃～130℃溫度範圍注射成型硬質合金催化脫脂的速率可以達到很高, 而該溫度範圍遠低於聚醛樹脂的熔化區間(160～180℃)。這種催化反應發生的條件特別適合於粉末注射成形中的粘結劑的脫除。這樣, 生坯中的主粘結劑――聚醛樹脂在催化劑的作用下直接由固態裂解為氣態小分子, 達到快速注射成型硬質合金催化脫脂的目的。此時, 剩餘的少量(低於10%)聚合物將起保形作用, 脫除了主粘結劑的生坯仍然是充分堅固的, 使零件在脫粘時具有延續的堅硬性, 避免任何塑性變形, 得到較好的公差。氣態酸不透過粘結劑, 反應只是在氣體與粘結劑的介面上進行。氣體的擴散限制在已形成的多孔外殼上, 在生坯內部不會形成壓力。而這些在生坯中殘留的有機物質、分解劑、某些聚合物均可以在預燒結階段迅速熱解脫除。反應方程如下：

〖（CH_2-O）〗_2 □(→┴(acid(T＞100℃)) nCH_2=O)

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注射成型硬質合金催化脫脂的特點

详细资料: 分类：鎢的知識; 发布于 2017年5月12日星期五 17:04; 点击数：431

從注射成型硬質合金催化脫脂的脫脂原理中可以看出，注射成型硬質合金催化脫脂具有區別于傳統脫脂方法(熱脫脂和溶劑脫脂)的優異脫脂特性。

特點

1.脫脂速率快。在酸性催化劑的作用下聚醛樹脂能夠快速地分解成甲醛氣體，粘結劑――氣態介面以1～2mm/h的線速度向內推進。注射成型硬質合金催化脫脂的速率可以達到2～4mm/h，而一般粘結劑為基的注射成形坯的脫脂速率為0.2mm/h，注射成型硬質合金催化脫脂速率是傳統脫脂工藝速率的10～20倍。由於注射成型硬質合金催化脫脂速率快，脫脂時間短，使得對注射成形坯尺寸厚度的限制小，最大的脫脂厚度超過1英寸。

2.脫脂溫度低。注射成型硬質合金催化脫脂的反應溫度範圍為100℃～ 140℃，低於聚甲醛樹脂的熔點(160℃～180℃)，避免了液相生成。這樣就避免了熱脫脂過程中由於生成液相而導致“生坯”軟化，或由於重力、內應力或粘性流動影響而產生變形和缺陷。

3.脫脂缺陷少。催化反應僅在氣體—粘結劑介面上進行，由生坯外部逐漸向內部發展，稱之為“縮芯”機制。甲醛氣體僅局限於在生坯的多孔“殼”區域產生，可以容易地通過生坯的已是多孔的外部區域迅速逸出，而不會在生坯內部產生應力，不會產生生坯鼓泡、開裂等脫脂缺陷。

4.能實現連續脫脂和燒結。由於注射成型硬質合金催化脫脂速率快，脫除粘結劑所需的時間短，使得注射成形中採用連續脫脂和燒結成為可能，下圖為連續催化脫脂設備。

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注射成型硬質合金催化脫脂

详细资料: 分类：鎢的知識; 发布于 2017年5月12日星期五 17:00; 点击数：576

催化脫脂是近幾年才發展起來的一種新脫脂工藝，也稱為Metamold脫脂工藝。催化脫脂的工作原理是利用一種催化劑把有機載體分子解聚為較小的可揮發的分子，這些分子比其它脫脂過程中的有機載體分子有較高的蒸汽壓，能迅速的擴散出坯體。催化脫脂工藝所採用的粘結劑體系一般是由起骨架作用的聚醛樹脂，起輔助框架的高分子和起穩定作用的添加劑組成，目前催化脫脂已應用在注射成型硬質合金生產領域。

過程

該脫脂方法是利用某些在特定氣氛下可以發生快速降解的聚合物作為主粘結劑, 使注射生坯在相應的氣氛中發生催化脫脂, 其中的主粘結劑被快速分解脫除, 而對催化氣氛不敏感的輔助粘結劑仍存留在生坯體中, 起到支撐的作用。催化脫脂工藝所採用的粘結劑體系一般是由聚醛樹脂和起穩定作用的添加劑組成。聚醛基體系由於極性高和硬質合金粉體的相容性較好, 成型坯體強度高。在酸蒸汽催化作用下, 聚醛類的解聚反應一般在110℃—150℃之間快速進行, 反應產物是氣態甲醛單體。反應過程如下圖所示。

特點

催化反應溫度低於主粘結劑軟化溫度, 在整個脫脂過程中不會產生液相, 從而避免了變形、坍塌等脫脂缺陷的產生。因此,催化脫脂綜合了熱脫脂和溶劑脫脂的優點, 克服了傳統脫脂方式時間長、缺陷多、能耗高、污染環境等缺點。氣體的擴散限制在已形成的多孔外殼上，在坯體內部不會形成壓力。

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硬質合金水萃取脫脂

详细资料: 分类：鎢的知識; 发布于 2017年5月12日星期五 16:57; 点击数：588

硬質合金水萃取脫脂是Injectamax法的直接發展，此工藝是基於溶劑萃取脫脂工藝的基礎上，經過改進而發展起來的一種新型脫脂工藝，該工藝所用的粘結劑可分為兩個部分，一部分是可溶于水的，目前應用最廣泛的水溶性高分子聚合物是聚乙二醇(PEG)，聚環氧乙烷(PEO)以及纖維素和纖維素衍生出的瓊脂糖，另一部分是不溶于水的，主要包括聚甲基丙酸甲酯(PMMA)，聚乙烯醇縮丁醛(PVB)等樹脂或乙酸丁酸纖維素(CAB)等。

硬質合金水萃取脫脂過程

硬質合金水溶性粘結劑在坯體中的脫除機制如下圖表示。首先，脫脂前坯體為陶瓷粉末與粘結劑兩相體系粉末顆粒間被連續的粘結劑填充；坯體在浸入40 ℃-60 ℃熱水中，由於受熱而迅速膨脹，水分子就擴散到坯體表面與粘結劑分子形成溶脹體坯體表面的粘結劑發生溶解形成了細小的空隙；隨著脫脂進行，水分子隨著空隙不斷擴散到坯體內部與內部粘結劑分子形成溶脹，並且隨著內部粘結劑溶解排除坯體而留下了更多的空隙；隨著新的通道的產生，水與粘結劑的接觸面越來越大，提高了脫脂速率。最後，當脫脂2-3 h之後，形成了相互連通的孔隙通道。可以看出最後坯體內部氣孔明顯增加了，在這個時期這些不溶于水的粘結劑支撐著坯體也是比較脆弱的階段，坯體內部形成了大量的通道，這些通道也能成為之後不溶于水的粘結劑受熱排出坯體的通道。

水萃取脫脂特點

與有機溶劑脫脂相比較水脫脂既具有脫脂速率快的特點，又不會損害人體的健康或污染環境。但是水溶性粘結劑存在吸水問題,因此硬質合金餵料的貯存和運輸需特殊裝置,而且與水溶性粘結劑中的水溶性部分(如聚乙二醇) 相容的聚合物很少且混煉時易發生溶脹,餵料混煉時間很長。

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鎢合金遮罩針管運輸系統

详细资料: 分类：鎢的知識; 发布于 2017年5月11日星期四 20:00; 点击数：579

在PET/CT中心多為靜脈注射，注射時使用鎢合金遮罩針管運輸系統配件，鎢合金以其高密度，高輻射遮罩，及環保的特性，可讓操作人員在更遠的距離下完成注射，並同時為操作員以及其他人員提供放射防護。

鎢合金遮罩針管運輸系統

鎢合金遮罩針管運輸系統配件用於PET藥物注射，注射系統包括鎢合金注射針管防護罐和針管注射小推車。

鎢合金FDG針管：鎢合金結構，主要滿足不同實驗室要求內配不同容量針管，快速卡口設計。

4節針管運輸罐：鎢合金結構，主要滿足不同實驗室要求運輸罐可分解成前，中，後三段，滿足抽藥注射等階段的防護要求，中段內芯配有鎢合金針管套，也可與中段分離。

大型4節針管運輸罐：鎢合金結構，主要滿足不同實驗室要求運輸罐可分解成前，中，後三段，滿足抽藥注射等階段的防護要求，中段內芯配有鎢合金針管套，也可與中段分離。

藥液存放罐：用於常規容量藥瓶，四周一般有3.5 cm的鎢合金，用於防護高能量PET放射性藥物，消除放射性照射洩露，鎢合金蓋有磁鐵固定在罐上，可以和其他磁鐵抽藥針管套連接，完成分裝。

運輸鎢罐系統：鎢合金結構，主要滿足不同實驗室要求磁環拉手系統，維持單手操作要求，全鎢合金系統，高防護性能，零污染。

品質控制存放罐：鎢合金結構，主要滿足不同實驗室要求配合特殊小型針管，用於品質控制階段。

高劑量藥物存放罐：鎢合金結構，主要滿足不同實驗室要求大型鎢合金罐，用於熱室內，運輸高劑量藥液。

帶可窗口圓桶針管防護套：鎢合金針管防護套，防護厚度合適PET實驗室，滿足特殊的實驗室要求，可配根據需要鉛玻璃視窗。

鎢合金藥液運輸防護罐：鎢合金結構，主要滿足不同實驗室要求螺絲鎖定系統，防止運輸過程中打開。

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醫用X射線機房遮罩

详细资料: 分类：鎢的知識; 发布于 2017年5月11日星期四 19:58; 点击数：618

隨著X射線在醫學上的廣泛應用，給人類帶來了巨大的醫療效益的同時，也伴隨一定的危害。當今，世界人口所受到的人工輻射照射中，醫療照射居於首位。隨醫用X射線機的迅速普及。X射線機的輻射危害也受到廣泛的關注。

醫院的X射線機房的建設、遮罩設計，X射線機的使用管理都必須在衛生監管部門的監督下進行。在遮罩方面，醫院高度重視對治療患者進行輻射防護，廣泛使用鎢合金遮罩件，減少患者的受照劑量，從而降低輻射危險的發生。X射線管防護套射出的漏射線，從X射線管視窗射出的有用射線，以及這些射線經過散射體後產生的散射線。在不同的X射線管電壓下，產生的劑量也不同。對人身造成的傷害也是不一樣的。在X射線機房遮罩設計中，通過X射線管管壓、管電波、投照時間、參考點離源距離等來確定遮罩材料的透射係數，同時所需遮罩材料的厚度也需要考慮，經過嚴密計算，鎢合金做為醫用X射線機房遮罩件有著最顯著的優勢，包括機房主防護牆、防護門、觀察窗通風窗等，均可採用鎢合金製成。鎢合金遮罩件自身表現出密度大、硬度高、化學性質穩定、無毒環保等特性，其中鎢合金的密度是影響遮罩性的重要參數，密度大也是鎢合金最顯著的優勢，重量相當的鎢合金遮罩件，體積只有鉛的1/3，卻有和鉛相當的射線吸收能力。由於鎢合金的密度更高，牆的厚度也可以更薄。鎢合金的硬度高可使遮罩件在使用中不易磨損，延長其使用年限。鎢合金在長期使用中並沒有發現對人或者環境有任何危害，這種無毒環保材料必然使其更多的重視和利用。

醫用X射線機房遮罩

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鎢合金注射防護車

详细资料: 分类：鎢的知識; 发布于 2017年5月11日星期四 19:56; 点击数：674

隨著核技術在醫療領域的運用日趨廣泛，放射診療與核醫學診療在現在醫學中有著不可替代的位置，為人類對抗疾病做了重大的貢獻；但由於射線無色、無味，普通肉眼無法識別，如果洩漏容易對人員造成誤傷，對環境造成污染，特別是長期在該場所工作的醫護人員健康將受到嚴重的影響。因此在遮罩方面，醫院高度重視對治療患者及醫護人員進行輻射防護，廣泛運用具有優異性能的鎢合金作為輻射遮罩件。

放射診療與核醫學診療的放射性工作主要是藥物分裝、注射、掃描擺位元和PET/CT操作。由於放射診療與核醫學診療非密封源放射性工作場所特點，工作人員隨時會接觸放射性源；放射防護成為醫療工作者的重點。加強放射衛生監督管理，提高防護意識、改善防護條件、對於降低集體劑量和人均年劑量當量，具有重大意義。高比重鎢合金具有高密度，高輻射遮罩，及環保的特性，一直以來是製造醫用輻射遮罩件的首選，通常醫院採用鎢合金藥物提取防護件，醫護人員可在進行放射性藥物提取時，可提供最佳的輻射防護性，這樣就無需採用昂貴的遠端控制系統，鎢合藥物提取防護件可降低輻射量。放射診療與核醫學診療中多為靜脈注射，注射時可使用鎢合金注射防護車，減少注射後的輻射源對注射人員的照射，注射車採用內外鎢合金製成，底部帶有萬向輪，移動靈活，是給患者注射放射性核素的理想防護產品。
鎢合金注射防護車

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