催化脫脂系統(tǒng)及金屬粉末注射成型制品的制備系統(tǒng)的制作方法

本實用新型涉及金屬粉末注射成型技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種催化脫脂系統(tǒng)及金屬粉末注射成型制品的制備系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

金屬粉末注射成型技術(shù)(MIM技術(shù))是傳統(tǒng)的粉末冶金工藝與熱塑性工程塑料注射成型工藝相結(jié)合的新工藝,它把這兩項工藝的優(yōu)勢集中于一身。該工藝的基本操作流程是將金屬粉末與粘結(jié)劑混煉一起制備喂料，然后將喂料放到注塑機中，注入模具得到一定形狀的生坯，然后將生坯中的大部分粘結(jié)劑給脫脂去除，再進行高溫燒結(jié)的過程。在這個過程中，對生坯進行催化脫脂一般都會在催化脫脂爐進行，且常采用濃硝酸作為催化劑在催化脫脂爐中對生坯進行催化脫脂反應。

當催化脫脂爐內(nèi)對產(chǎn)品進行催化脫脂時，采用的催化劑為濃度在87％以上的濃硝酸溶液，然而，濃硝酸溶液作為催化劑存在著一些問題，在催化脫脂反應進行后濃硝酸溶液會產(chǎn)生氮氧化合物，污染環(huán)境；在催化脫脂反應進行中，在催化脫脂爐內(nèi)會產(chǎn)生大量的甲醛氣體，濃硝酸溶液會和甲醛發(fā)生反應，使催化脫脂爐存在爆炸的危險，存在安全隱患；濃硝酸作為催化劑的催化脫脂爐，僅可對常規(guī)的不銹鋼產(chǎn)品和鐵產(chǎn)品進行催化脫脂，對于銅產(chǎn)品、鈷產(chǎn)品、鈦產(chǎn)品等濃硝酸不能進行催化脫脂反應，縮小了催化脫脂爐的應用范圍。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種催化脫脂系統(tǒng)及金屬粉末注射成型制品的制備系統(tǒng)，避免了環(huán)境污染和安全隱患，擴大了催化脫脂爐的應用范圍。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供以下技術(shù)方案：

根據(jù)本實用新型的一方面，提供一種催化脫脂系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括用于將草酸與水按比例配成草酸水溶液催化劑的催化劑調(diào)和裝置、用于將所述催化劑調(diào)和裝置生成的所述草酸水溶液催化劑進行催化脫脂反應的催化脫脂反應裝置和用于將所述草酸水溶液催化劑從所述催化劑調(diào)和裝置輸送至所述催化脫脂反應裝置的輸送管路；

所述催化脫脂反應裝置的入口與所述催化劑調(diào)和裝置連通，所述輸送管路設(shè)置在所述催化劑調(diào)和裝置和所述催化脫脂反應裝置之間。

進一步地，所述草酸與所述水的比例為：0.5-1:1.5-2。

進一步地，所述催化劑調(diào)和裝置包括：

用于盛放所述草酸與所述水的混合液、將所述草酸與所述水按比例配成所述草酸水溶液催化劑以及盛放所述草酸水溶液催化劑的催化劑調(diào)和器；

用于將所述催化劑調(diào)和器中的所述草酸與水的混合液進行加熱攪拌生成所述草酸水溶液催化劑的加熱攪拌器；

所述加熱攪拌器與所述催化劑調(diào)和器連接。

進一步地，所述催化劑調(diào)和器為計量瓶，所述加熱攪拌器為磁力攪拌加熱器，所述催化劑調(diào)和裝置包括：

用于盛放所述草酸與所述水的混合液、將所述草酸與所述水按比例配成所述草酸水溶液催化劑以及盛放所述草酸水溶液催化劑的計量瓶；

用于將所述草酸與水的混合液進行攪拌加熱的磁力攪拌加熱器、用于在所述磁力攪拌加熱器的作用下，將所述草酸和所述水的混合溶液進行攪拌，以生成所述草酸水溶液催化劑的磁力攪拌子和用于控制所述草酸水溶液催化劑的溫度的熱電偶；

所述磁力攪拌子與所述熱電偶置于所述計量瓶中，所述計量瓶置于所述磁力攪拌加熱器上。

進一步地，所述催化脫脂反應裝置包括：

用于將所述草酸水溶液催化劑進行催化脫脂反應的催化脫脂爐和用于接收所述輸送管路從所述催化劑調(diào)和裝置輸送至所述催化脫脂反應裝置的催化劑的接酸盒；

所述接酸盒置于所述催化脫脂爐中，所述催化脫脂爐的入口與所述輸送管路連通。

進一步地，所述輸送管路包括第一子輸送管路、第二子輸送管路和計量泵；

所述第一子輸送管路的一端與所述催化劑調(diào)和裝置連通，另一端與所述計量泵的入口連通；

所述第二子輸送管路的一端與所述計量泵的出口連通，另一端與所述催化脫脂爐的入口連通；

所述接頭設(shè)置在所述第二子輸送管路上。

進一步地，所述輸送管路還包括：接頭；

所述接頭設(shè)置在所述第二子輸送管路上，以將所述第二子輸送管路拆卸。

進一步地，所述輸送管路還包括：用于加熱和保溫的包裹層；

所述包裹層包裹在所述第一子輸送管路、第二子輸送管路和所述計量泵的出口接頭和進口接頭上。

進一步地，所述第一子輸送管路與所述第二子輸送管路為透明四氟管。

根據(jù)本實用新型的另一方面，提供一種金屬粉末注射成型制品的制備系統(tǒng)，包括上述技術(shù)方案提供的催化脫脂系統(tǒng)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果為：

據(jù)本實用新型的催化脫脂系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：催化劑調(diào)和裝置，所述催化劑調(diào)和裝置將草酸與水按比例配成草酸水溶液催化劑；催化脫脂反應裝置，所述催化脫脂反應裝置的入口與所述催化劑調(diào)和裝置連通，用于將所述催化劑調(diào)和裝置調(diào)和的所述草酸水溶液催化劑進行催化脫脂反應；輸送管路，所述輸送管路設(shè)置在所述催化劑調(diào)和裝置和所述催化脫脂反應裝置之間，用于將所述草酸水溶液催化劑從所述催化劑調(diào)和裝置輸送至所述催化脫脂反應裝置，將草酸和水按照比例在催化劑調(diào)和裝置調(diào)和草酸水溶液催化劑，通過輸送管路將在催化劑調(diào)和裝置調(diào)和的草酸水溶液催化劑輸送到催化脫脂反應裝置，在催化脫脂反應裝置中草酸水溶液催化劑進行催化脫脂反應，由于在上述催化脫脂系統(tǒng)中使用草酸和水按比例調(diào)和的草酸水溶液作為催化脫脂反應的催化劑，使得經(jīng)催化脫脂反應后殘留物只為二氧化碳和水，不會污染環(huán)境；不易與催化脫脂反應中產(chǎn)生的甲醛氣體反應，避免了爆炸的危險，不存在安全隱患；并且不僅可對不銹鋼產(chǎn)品和鐵產(chǎn)品進行催化脫脂，還可對銅產(chǎn)品、鈷產(chǎn)品、鈦產(chǎn)品進行催化脫脂，擴大了催化脫脂爐的應用范圍。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型實施例提供的催化脫脂系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)流程圖；

圖2為本實用新型實施例提供的催化脫脂系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型實施例提供的催化脫脂方法的流程圖；

圖4為本實用新型另一個實施例提供的催化脫脂方法的流程圖。

圖標：100-催化劑調(diào)和裝置；101-計量瓶；102-磁力攪拌加熱器；103-磁力攪拌子；104-熱電偶；200-催化脫脂反應裝置；201-催化脫脂爐；202-接酸盒；300-輸送管路；301-第一子輸送管路；302-第二子輸送管路；303-接頭；304-計量泵；305-包裹層；S1-催化劑調(diào)和步驟；S2-催化脫脂反應步驟；S3-反抽清洗步驟。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖對本實用新型的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。

根據(jù)本實用新型的一個方面，如圖1和圖2所示，提供一種催化脫脂系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：

催化劑調(diào)和裝置100，催化劑調(diào)和裝置100將草酸與水按比例配成草酸水溶液催化劑；

催化脫脂反應裝置200，催化脫脂反應裝置200的入口與催化劑調(diào)和裝置100連通，用于將催化劑調(diào)和裝置100調(diào)和的草酸水溶液催化劑進行催化脫脂反應；

輸送管路300，輸送管路300設(shè)置在催化劑調(diào)和裝置100和催化脫脂反應裝置200之間，用于將草酸水溶液催化劑從催化劑調(diào)和裝置100輸送至催化脫脂反應裝置200。

根據(jù)本實用新型的催化脫脂系統(tǒng)，將草酸和水按照比例在催化劑調(diào)和裝置100調(diào)和草酸水溶液催化劑，通過輸送管路300將在催化劑調(diào)和裝置100調(diào)和的草酸水溶液催化劑輸送到催化脫脂反應裝置200，在催化脫脂反應裝置200中草酸水溶液催化劑進行催化脫脂反應，由于在上述催化脫脂系統(tǒng)中使用草酸和水按比例調(diào)和的草酸水溶液作為催化脫脂反應的催化劑，使得經(jīng)催化脫脂反應后殘留物只為二氧化碳和水，不會污染環(huán)境；不易與催化脫脂反應中產(chǎn)生的甲醛氣體反應，避免了爆炸的危險，不存在安全隱患；并且不僅可對不銹鋼產(chǎn)品和鐵產(chǎn)品進行催化脫脂，還可對銅產(chǎn)品、鈷產(chǎn)品、鈦產(chǎn)品進行催化脫脂，擴大了催化脫脂爐201的應用范圍。

根據(jù)本實用新型催化脫脂系統(tǒng)的一種實施方式，草酸與水的比例為：0.5-1:1.5-2。

根據(jù)本實用新型的催化脫脂系統(tǒng)，將草酸與水的比例控制在：0.5-1:1.5-2的范圍得到草酸水溶液催化劑，上述范圍得到的草酸水溶液催化劑能夠為在催化脫脂反應裝置200內(nèi)進行的催化脫脂反應提供合適的酸性條件，使得催化脫脂反應較好的進行，提高催化脫脂爐201的效率。

根據(jù)本實用新型催化脫脂系統(tǒng)的一種實施方式，催化調(diào)和裝置包括：

催化劑調(diào)和器，催化劑調(diào)和器用于盛放草酸與水的混合液、將草酸與水按比例配成草酸水溶液催化劑以及盛放草酸水溶液催化劑；

加熱攪拌器，加熱攪拌器用于將催化調(diào)和器中的草酸與水的混合液進行加熱攪拌，調(diào)和草酸水溶液催化劑。

根據(jù)本實用新型的催化脫脂系統(tǒng)，將草酸與水加入至催化劑調(diào)和器中，需要進行加熱攪拌，使草酸能夠充分的溶解在水中以調(diào)和草酸水溶液催化劑，防止草酸在草酸與水的混合液中出現(xiàn)結(jié)晶，不能正常進行催化脫脂反應。

根據(jù)本實用新型催化脫脂系統(tǒng)的一種實施方式，當催化劑調(diào)和器為計量瓶101，加熱攪拌器為磁力攪拌加熱器102，催化劑調(diào)和裝置100包括：

計量瓶101，計量瓶101用于盛放草酸與水的混合液、將草酸與水按比例配成草酸水溶液催化劑以及盛放甲將酸水溶液催化劑；

磁力攪拌加熱器102，磁力攪拌加熱器102置于計量瓶101底部，用于將草酸與水的混合液進行攪拌加熱；

磁力攪拌子103，將磁力攪拌加熱器102置于計量瓶101中，在磁力攪拌加熱器102的作用下，將草酸和水的混合溶液進行攪拌，以調(diào)和草酸水溶液催化劑；

熱電偶104，將熱電偶104置于計量瓶101中，以控制草酸水溶液催化劑的溫度。

根據(jù)本實用新型的催化脫脂系統(tǒng)，實現(xiàn)加熱攪拌的方式還有多種，例如，實現(xiàn)攪拌的方式可以為機械攪拌器，實現(xiàn)加熱的方式可以為油浴加熱等；

使用熱電偶104來控制計量瓶101中的溶液的溫度，防止溶液過低或者過高，一般將溫度控制在80-90攝氏度之間，使得草酸水溶液能夠催化脫脂反應裝置200中進行催化脫脂反應。

根據(jù)本實用新型催化脫脂系統(tǒng)的一種實施方式，催化脫脂反應裝置200包括：

催化脫脂爐201，催化脫脂爐201的入口與輸送管路300連通，用于將草酸水溶液催化劑進行催化脫脂反應；

接酸盒202，接酸盒202置于催化脫脂爐201中，用于接收輸送管路300從催化劑調(diào)和裝置100輸送至催化脫脂反應裝置200的催化劑。

根據(jù)本實用新型的催化脫脂系統(tǒng)，在催化脫脂爐201中使用接酸盒202對草酸水溶液催化劑進行接收，由于催化脫脂爐201中的溫度達到120攝氏度，草酸水溶液催化劑在120攝氏度下氣化，經(jīng)循環(huán)風機吹送進行催化脫脂反應，若不使用接酸盒202，草酸水溶液催化劑隨處滴放，不能有效的利用草酸水溶液催化劑。

根據(jù)本實用新型催化脫脂系統(tǒng)的一種實施方式，輸送管路300包括第一子輸送管路301、第二子輸送管路302、接頭303和計量泵304；

第一子輸送管路301的一端與催化劑調(diào)和裝置100連通，另一端與計量泵304的入口連通；

第二子輸送管路302的一端與計量泵304的出口連通，另一端與催化脫脂爐201的入口連通；

接頭303設(shè)置在第二子輸送管路302上，用于將第二子輸送管路302進行拆卸，以清洗輸送管路300。

根據(jù)本實用新型的催化脫脂系統(tǒng)，第一子輸送管路301和第二子輸送管路302為透明四氟管，由于透明四氟管具有耐腐蝕性，以來輸送具有腐蝕性的草酸水溶液；同時由于在輸送過程中會受到外界低溫的影響，草酸水溶液催化劑可能會結(jié)晶的現(xiàn)象，堵住管路，導致催化脫脂反應不能很好的進行，所以需要在第一子輸送管路301、第二子輸送管路302和計量泵的出口接頭和進口接頭上包裹有包裹層305，包裹層是由保溫材料構(gòu)成，且包裹層上設(shè)置有加熱絲，使得包裹層具有加熱和保溫的作用，當然，只要能夠?qū)崿F(xiàn)加熱和保溫作用的包裹層都可以應用在本實施例中，其中，該包裹層的溫度控制在70-100℃區(qū)間，以此保證草酸水溶液催化劑不會在管路中出現(xiàn)結(jié)晶的現(xiàn)象。

計量泵304的作用一方面為輸送管路300輸送草酸水溶液催化劑提供動力，另一方面計量輸送到催化脫脂爐201內(nèi)的接酸盒202的草酸水溶液催化劑的量，確保草酸水溶液催化劑進行催化脫脂反應的用量，從而實現(xiàn)催化脫脂工藝的可控性。

當催化脫脂系統(tǒng)運行結(jié)束后，計量泵304進行反抽動作，反抽時間持續(xù)60秒，可以將計量泵304和第一子輸送管路301與第二子輸送管路302內(nèi)的殘留草酸水溶液催化劑抽回計量瓶101內(nèi)，目的是防止草酸水溶液產(chǎn)生結(jié)晶堵住管路；

其中，接頭303為四氟對接接頭，當催化脫脂系統(tǒng)運行結(jié)束后，將四氟對接接頭擰開，把第一子輸送管路301通入到70-100℃水中，使計量泵304再反抽60秒，目的是用熱水清洗計量泵304內(nèi)和殘留在第一子輸送管路301內(nèi)的草酸水溶液，防止在設(shè)備停止的狀態(tài)下草酸結(jié)晶堵住管路。

根據(jù)本實用新型的另一方面，如圖3所示，提供一種催化脫脂方法，采用上述技術(shù)方案提供的催化脫脂方法，該方法包括：

催化劑調(diào)和步驟S1，將草酸與水按比例在催化劑調(diào)和裝置100中配成草酸水溶液催化劑；

催化脫脂反應步驟S2，將催化劑調(diào)和步驟S1調(diào)和的草酸水溶液催化劑在催化脫脂反應裝置200進行催化脫脂反應。

根據(jù)本實用新型的催化脫脂方法，將草酸和水按照比例在催化劑調(diào)和步驟S1調(diào)和草酸水溶液催化劑，通過輸送管路300將催化劑調(diào)和步驟S1調(diào)和的草酸水溶液催化劑輸送到催化脫脂反應步驟S2，在催化脫脂反應步驟S2中草酸水溶液催化劑進行催化脫脂反應，由于在上述催化脫脂系統(tǒng)中使用草酸和水按比例調(diào)和的草酸水溶液作為催化脫脂反應的催化劑，使得經(jīng)催化脫脂反應后殘留物只為二氧化碳和水，不會污染環(huán)境；不易與催化脫脂反應中產(chǎn)生的甲醛氣體反應，避免了爆炸的危險，不存在安全隱患；并且不僅可對不銹鋼產(chǎn)品和鐵產(chǎn)品進行催化脫脂，還可對銅產(chǎn)品、鈷產(chǎn)品、鈦產(chǎn)品進行催化脫脂，擴大了催化脫脂爐201的應用范圍。

根據(jù)本實用新型催化脫脂方法的一種實施方式，催化劑調(diào)和步驟S1包括：

將草酸、水置于催化劑調(diào)和器中；

將盛有草酸與水的混合液的催化劑調(diào)和器置于加熱攪拌器上進行加熱攪拌，以調(diào)和草酸水溶液催化劑。

根據(jù)本實用新型催化脫脂方法的一種實施方式，催化脫脂反應步驟S2包括：

將輸送管路300從催化劑調(diào)和步驟S1輸送至催化脫脂反應步驟S2的草酸水溶液催化劑接收至接酸盒202內(nèi)；

將接酸盒202接收到的草酸水溶液催化劑在催化脫脂爐201中進行催化脫脂反應。

根據(jù)本實用新型催化脫脂方法的一種實施方式，如圖4所示，當催化脫脂反應步驟S2結(jié)束之后，該方法還包括：

反抽清洗步驟S3：對計量泵304和輸送管路300內(nèi)的草酸水溶液催化劑進行反抽動作，以將草酸水溶液催化劑抽回催化劑調(diào)和器，擰開接頭303，將計量泵304和輸送管路301內(nèi)通入水，再對計量泵304和輸送管路301內(nèi)的草酸水溶液催化劑進行反抽動作以清洗計量泵304和輸送管路301。

綜上所述，根據(jù)本實用新型催化脫脂系統(tǒng)的可選因素較多。根據(jù)本實用新型的權(quán)利要求可以組合出多種實施方案，因此根據(jù)本實用新型的權(quán)利要求組合出的技術(shù)方案均在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。下面將結(jié)合具體的實施例對本實用新型催化脫脂系統(tǒng)和催化脫脂方法進行進一步地描述。

實施例1

根據(jù)本實用新型的催化脫脂系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：催化劑調(diào)和裝置100、輸送管路300和催化脫脂反應裝置200；

將比例為1:2的草酸和水按量加入至計量瓶101，同時將磁力攪拌子103加入至計量瓶101，將上述計量瓶101放置于磁力攪拌加熱器102上，對草酸與水的混合液進行攪拌加熱，調(diào)和草酸水溶液催化劑，當熱電偶104檢測溫度在80攝氏度時，打開計量泵304，草酸水溶液催化劑經(jīng)第一子輸送管路301進入至計量泵304，計量泵304將草酸水溶液經(jīng)第二子輸送管路302進入催化脫脂爐201進行催化脫脂，當催化脫脂反應結(jié)束后，使用計量泵304進行反抽動作，反抽時間持續(xù)60秒，可以將計量泵304和第一子輸送管路301與第二子輸送管路302內(nèi)的殘留草酸水溶液催化劑抽回計量瓶101內(nèi)，上述反抽結(jié)束后，將四氟對接接頭擰開，把計量泵304、第一子輸送管路301通入到70-100℃水中，使計量泵304再反抽60秒來清洗計量泵304、第一子輸送管路301。

最后應說明的是：以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對實用新型進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的范圍。