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在塑膠模具製造工業中,成型製造塑膠產品時,為便於(yú)脫模、提高效率、延(yán)長模(mó)具壽命,同時為(wéi)使產品表麵光滑、尺寸合格、減少廢(fèi)品,需要使用脫模劑。
脫模劑大致分為外塗型和內(nèi)加型兩(liǎng)大類:
1、外塗型脫(tuō)模劑(jì),是噴塗在模具表麵(miàn),用來防止產品與(yǔ)模具的粘接。
2、內加型脫模劑,是配入成型物料中的(de)一類物質,在(zài)硫化成型過程中,它遷移(yí)到產品表麵,從而起到了(le)與模具隔(gé)離的(de)作用。
一、脫模曆程
在模具(jù)表麵噴塗脫(tuō)模劑之後,硫化成型時的實際界麵,膠料與脫模劑的接觸麵為A麵,脫模劑麵為B麵,脫模劑(jì)與模具的接觸麵為C麵;脫模劑層為凝聚層(céng)。脫模時,當在A麵和C麵(miàn)剝離(lí)時,稱為界麵剝離;而在B麵剝離時,叫做凝聚層破壞。
1、脫模劑的轉移率
脫模劑的(de)轉移率(lǜ),是指脫模(mó)劑在(zài)脫模過(guò)程中轉移到(dào)成型產品上的百分率。
(1)由A麵剝離脫模,脫模劑不轉移;
(2)由A麵剝離及B麵凝(níng)聚層破壞(huài)脫模,脫模劑發生(shēng)少量轉移(約22%);
(3)隻因凝聚層的破壞而(ér)脫(tuō)模,脫模劑轉移較多(duō)(約44%-70%);
(4)由B、C麵剝離及凝聚層的破壞而脫模,引起(qǐ)大量脫模(mó)劑轉(zhuǎn)移(約93%);
(5)成型物與脫模劑接觸,發生混和、粘接。當勉強脫模時,就會使部分成型物(產(chǎn)品)的表麵、界麵破壞而脫模(mó)。
通常使(shǐ)用的脫模劑,要求在B麵或A、B麵剝離脫模。由凝聚層引起的脫模,其脫模(mó)效果最好(hǎo)。
2、脫模劑的表麵(miàn)張力
脫模劑的隔離性取決於其表麵性質,而表麵不濕潤性物質的物性值是根據其臨(lín)界表麵張力(Rc)的概念得出的。
Rc的測定方法是:在被測物質的表麵上滴上表麵張(zhāng)力不同的幾種物(wù)質的(de)液滴,測出它們的接觸角θ。用被測物質(zhì)的表麵張力與其接觸角θ的(de)餘弦值cosθ作(zuò)圖(tú),得一直(zhí)線,延長這條直線(xiàn)和縱坐標相交,其交點對應的(de)橫(héng)坐標值,就是(shì)被測物質的表麵張力(lì)值,也叫該物質的臨界表麵(miàn)張力Rc。
這個值有表(biǎo)示:當物質表麵上液體(tǐ)表麵張(zhāng)力rL大(dà)於物質的臨界表麵張力Rc時,液體不濕潤物質的表麵(miàn);當rL<Rc時,液體就會濕潤(rùn)物質的表麵。因此,臨界表麵張力(lì)小的物質作脫模劑(jì),是隔離性最好的脫模劑。
二、國內(nèi)常用脫模劑(jì)
1、氟係脫模劑
有機氟化物是最佳(jiā)的脫模劑,隔離性能好,對模具汙染小(xiǎo),但價(jià)格較高。品種主要有:
(1)聚四氟乙烯(相對分子質量1800);
(2)氟樹脂(zhī)粉末(低分子PTFE);
(3)氟樹(shù)脂(zhī)塗料(PTFE,FEP,PFA)。
2、矽係脫模(mó)劑
矽氧(yǎng)烷化合物、矽油、矽樹脂,是一種隔離性(xìng)較好的脫模劑,對模具汙染小,主要用於天然橡膠(jiāo)、塑料和丁基橡膠的模型製(zhì)品。隻要塗1次,可進行5-10次(cì)脫(tuō)模。主要品種有:
(1)甲基支鏈矽油(128號(hào)矽油),直接用於脫(tuō)模;
(2)甲基矽油。將粘度300-1000cp的甲(jiǎ)基(jī)矽油溶於汽油(或甲苯、二甲(jiǎ)苯、二氯乙烷)中,配成0、5%-2%矽油溶液,適用(yòng)於橡膠、塑料模型製品脫模;
(3)乳化甲基矽油。配成(chéng)含矽油35%-40%的水乳液(需加乳化劑,如吐溫20、平平加或聚乙烯醇,用量約為含矽油量的2%)。然(rán)後加水稀釋到含矽油(yóu)0、1%-5%,噴(pēn)塗到模具上,經加熱除去水分,使(shǐ)矽油沉附於模腔表麵上。適用於各種橡膠(jiāo)和塑料製品;
(4)含氫甲基矽油。選用粘(zhān)度5-50cp的202#或821#矽油30份、酞(tài)酸(suān)正丁酯4份、溶劑汽油300份配成溶(róng)液,噴到150℃熱模具(jù)腔內(nèi)。宜作(zuò)內胎脫模劑;
(5)295#矽脂。用甲苯或鬆香水等溶劑(jì)稀釋調勻後,噴塗於模(mó)具腔內(nèi)。適用於橡膠、塑料層壓板等製品;
(6)有機矽樹脂:將1#或2#矽樹脂溶於甲苯中,配成3%-9%溶液,適用於橡膠製品;
(7)矽橡膠:將甲基(或甲基(jī)乙烯基)矽橡膠配成10%汽油溶液存放,使用時再(zài)以1∶28的(de)比例用汽油稀釋、混勻。適用於(yú)運輸帶製(zhì)品的脫模;
(8)矽橡膠(jiāo)甲苯溶液。將(jiāng)矽橡膠溶於甲苯中(zhōng)配(pèi)成1%-2%溶液。適用於橡膠、聚乙烯(xī)、聚苯乙(yǐ)烯製品的脫模。
3、蠟(油)係脫模劑(jì)
蠟油係列脫模劑特點(diǎn)是:價格低廉,粘敷性能好(hǎo),缺點是汙染模具。其主要品種有:
(1)工業用(yòng)凡士林,直接用作脫模劑(jì);
(2)石蠟,直接用作脫模(mó)劑;
(3)磺化植物油,直接用作脫(tuō)模劑(jì);
(4)印染油(土耳其紅油、太古油),在100份沸水中加0、9-2份印染油製成的乳液(yè),比肥皂水脫模效果好(hǎo);
(5)聚乙烯蠟(相對分子質量1500-2500)。將(jiāng)聚乙烯與一定比例的(de)乳化劑混勻,宜作橡膠製(zhì)品的(de)脫模劑;
(6)聚乙(yǐ)二醇(chún)(相對分子質量200-1500),直接用於橡膠製(zhì)品的脫模。
4、界麵(miàn)活(huó)性劑係(xì)脫模(mó)劑
界麵活性劑脫模劑特點是隔離性能好,但對(duì)模具有汙染(rǎn)。主要(yào)有以下幾類:
(1)肥皂水。用肥(féi)皂配成一定量(liàng)濃度的水溶液,可作模具的潤滑劑,也可作為膠管的脫芯劑;
(2)油酸鈉。將22份油(yóu)酸與100份水(shuǐ)混合,加熱至近沸,再把3份苛性鈉(nà)慢慢加入,並攪拌至皂化,控製pH值為7-9。使用時(shí)按1∶1的水稀(xī)釋。用作外胎(tāi)硫化脫模時,需在200份上述溶液中(zhōng)加入(rù)2份(fèn)甘油;
(3)甘油。可(kě)直接用作脫模劑或水胎潤滑劑;
(4)脂肪酸鋁溶液。將脂肪鋁溶
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