Mechanisms of Binder Removal Involved in Supercritical Debinding of Injection Moulded Ceramics

(Received 21 March 1996, revised 17 September 1996, accepted 6 November 1997)

Abstract
Extraction of organic additives from extrusion-moulded ceramic parts by supercritical carbon dioxide has proved to be an efficient method for debinding [1, 2]. A model of binder extraction based on diffusion equations was developed. This model was found to be in fair agreement with experimental results. Experimental kinetics of extraction of low melt point paraffins, by supercritical fluids, from injection-moulded samples are now established. A redistribution of the binder in the liquid state in the porosity of the sample, during supercritical debinding, is put in evidence. The importance of this mechanism and its influence on the validity of the model are discussed.

Résumé
Des études précédentes [1, 2] ont montré l'intérêt de l'extraction, à l'aide de gaz carbonique dans l'état supercritique, des additifs organiques de mise en forme de pièces céramiques. Elles ont permis de développer un modèle, établi à partir des équations de diffusion, qui est en bon accord avec les résultats expérimentaux. Les cinétiques expérimentales d'extraction, par fluide supercritique, de paraffines à bas point de fusion utilisées comme liant pour des compositions d'injection sont maintenant étudiées. Une redistribution du liant à l'état liquide au sein de la porosité de l'échantillon pendant le déliantage supercritique est mise en évidence. L'importance de ce mécanisme et son influence sur la validité du modèle sont discutées.