粉末注射成型源于20世紀20年代的一種熱壓鑄成型技術,當時已用于生產汽車火花塞等產品。
20世紀50年代,用環氧樹脂作粘結劑試制了大量的硬質合金、難熔金屬、陶瓷等,預示著此技術在應用中的地位。但因理論欠缺,加之制粉、成型和燒結等技術存在一系列不足,離應用的距離還比較遠。
到20世紀80年代,硬質合金、陶瓷領域基礎研究的發展和突破,如超細粉制備、先進陶瓷增韌理論和技術的發展,使該工藝制備的材料性能較50年代有很大的提高,促使PIM成為比較成熟的復雜形狀制品的制備成型技術。
陶瓷粉末注射成型產品全球銷售收入從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,預計到2010年將達到24億美元。
只有美國,歐洲和日本的PIM產業發展比較成熟,而韓國、新加坡、中國、中國臺灣地區、印度等地均建有PIM生產廠,但產值尚小,正蓄勢待發。
粉末注射成型技術對陶瓷粉末的要求
1、 粉末應專門配制,以求高的極限填充密度和低的成本;
2、粉末不結塊團聚;
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劑脫出后坯件變形或塌陷,在大多數 情況下,自然坡度角應大于55°;
5、 為利于快速燒結,應具有小的平均粒度,一般要求小于1μm;
6、粉末本身致密,無內孔隙;
7、 粉末的表面清潔,不會與粘結劑發生化學反應。