二硫化钼(MoS2)主要在高压烧结环境中作为高温固体润滑剂和独立的隔离屏障发挥作用。将其涂覆在模具内壁和压头表面,可以形成物理屏障,防止烧结粉末在极端高温和高压下与模具发生化学或物理键合。
核心要点: MoS2 对于工艺的完整性至关重要;它能防止工件与工具发生化学熔合,同时降低摩擦力,确保最终部件能够无损地取出。
保护机制
化学隔离与屏障形成
在真空热压烧结过程中,高温和高压会产生容易发生不期望化学反应的环境。
MoS2 充当惰性屏障。 它将烧结粉末——特别是像铝基粉末之类的材料——与模具壁物理隔开。
如果没有这种隔离,基体粉末很可能会与模具材料发生反应或粘附,从而损害样品的纯度和模具的表面。
减少摩擦与脱模
除了化学隔离,MoS2 还作为固体润滑剂发挥关键的机械功能。
在烧结过程中,材料会致密化,并可能与工具发生机械锁定。
该涂层降低了界面处的摩擦系数,确保了顺利脱模。这使得烧结后的样品能够干净地弹出,防止最终部件出现裂纹或表面缺陷。

保护设备投资
延长模具使用寿命
热压过程中使用的模具通常是精密加工且价格昂贵的部件。
通过防止金属粉末粘附,MoS2 减少了与清洁和弹出卡住部件相关的磨损。
这种保护层能有效延长模具的使用寿命,减少更换工具的频率,并长期保持尺寸精度。
常见陷阱规避
覆盖不充分的后果
此过程中主要存在的风险是未能实现均匀的涂层。
如果 MoS2 层存在间隙,铝基粉末将直接接触模具。
这会导致局部粘附或“粘连”。一旦发生粘附,强制脱模可能会对样品造成灾难性损坏,并在模具表面留下永久性划痕,使其无法用于未来的精密加工。
为您的目标做出正确选择
为了最大限度地提高烧结运行的成功率,请专注于您最需要涂层保护的对象。
- 如果您的主要重点是样品完整性: 确保充分覆盖,以防止铝基体与模具之间发生化学反应,从而保证纯净的表面光洁度。
- 如果您的主要重点是设备寿命: 优先考虑在每次循环之间一致地重新涂覆 MoS2,以最大限度地减少磨蚀性磨损,并防止会降低模具公差的粉末粘附。
将 MoS2 涂层视为一个关键的工艺步骤,而不是事后才考虑的事情,这样您就可以同时保护您的产品和工具资产。
总结表:
| 功能 | 益处 |
|---|---|
| 化学隔离屏障 | 防止烧结粉末与模具壁粘合,确保样品纯度。 |
| 高温固体润滑剂 | 减少摩擦,实现顺利脱模,防止开裂和表面缺陷。 |
| 模具保护 | 通过减少磨损和防止粘附损坏来延长工具使用寿命。 |
| 工艺完整性 | 确保最终部件能够无损地取出,既不损坏部件也不损坏模具。 |
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