脱模剂研究现状

《脱模剂研究现状》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、脱模剂研究现状1压铸脱模剂的类型及特点脱模剂是在铸件与模具之间施加的一层隔离膜，防止成型的压铸件在模具上粘着，使液态金属充填流畅，以便铸件很容易从模具屮脱出，同时保证铸件表面质量和模具完好无损。针对压力铸造成型温度高、高温金属液体粘模性强的特点，好的脱模剂应具有如下性能：（1）润滑和脱模性能好。即要求脱模剂对模具表面在高温下有足够的吸附强度，能在成形过程中形成完整的屏蔽层，并且有较低的摩擦系数。（2）冷却和绝热性好。液态金属温度升高，再加上高压高速的冲刷，易使模具磨损加快，从而缩短使用寿命。好的脱模剂应具有高效降温作用和隔热作用，使模具在较低的温度下工作。（3）润滑性能强

2、。作为脱模剂必须具有良好的润滑性能，才能保证其润滑脱模性的发挥。（4）热和化学稳定性佳。良好的稳定性即要求脱模剂在使用温度范围内不氧化、不燃烧，保持性能不变，不腐蚀模具，在模具表面不残留分解物。此外，在使用过程中脱模剂不应产牛有害气体及烟雾，无毒、安全、便于操作、成本较低等。常用的压铸用脱模剂主耍有以下几类：（1）按脱模剂的状态不同有薄膜型、溶液型、膏状及蜡状脱模剂。（2）按脱模剂的组合情况有单一型和复合型脱模剂（包括组分复合和使用方式上的复合）。（3）按其化学组成有无机脱模剂（如滑石粉、高岭土、硫代酸钠等）和有机脱模剂。（4）按其复用次数有一次性脱模剂和多次性脱模剂。2

3、水基脱模剂的发展基于不同时期压铸工业的发展，压铸脱模剂的应用大体可以划分为单一油类、油与添加剂组合类和水基脱模剂三个阶段。压铸工业发展初期，压铸机压射力小，速度低，主要生产低熔点合金压铸件。因此，单一石油类矿物油甚至动植物油油脂就可以满足要求。此后,随着压铸应用领域和技术能力的持续扩大，压铸脱模剂也开始从单一油类向多组分发展，20世纪20年代开始，往油或水中掺入石墨、硬脂酸、蜡、树脂、黏土、云母或其他固体润滑剂，脱模效果显著改善'但也带来了黑色污染和固相粉末沉积于模具和铸件表面的问题。压铸时油气弥漫，脱模效果也不理想。20世纪70年代后期开始，人们的环境意识日益加强，对人

4、体有害材料的使用越来越受到限制，化学工业的进步也为选用无污染性能化工产品提供了可能。研究人员引入有机化学、润滑和表面化学理论研究开发的水基乳化系列压铸涂料逐步为越來越多的压铸企业采用。在文献［20］中介绍了刘英进、村上贡一郎两人研制的镁合金压铸用的水溶性脱模剂MK-300和MK・400的一些较好的脱模性能，这标志着水基脱模剂的使用乂上了一个新的台阶。一般来讲，水基脱模剂至少由3种组分构成：基础材料、乳化剂和水。基础材料可以认为是有效成分，最终发挥脱模润滑作用。所用材料一般为油、脂、蜡、聚合物及硅酮类物质。乳化剂的作用是将上述材料以极细致的颗粒状均匀地分散于连续的水相中，形

5、成稳定的乳液，水只做为载体。水基脱模剂中一般不含固体颗粒，使用时可用水稀释十几倍至上百倍，水含量一般占95%以上。由于水的大量存在，故导致了与传统油基或溶剂基脱模剂在很多方面的不同。水基脱模剂的脱模作用依赖于喷涂后所沉积在型腔表面上厚度只有微米级的薄膜。因此在成分选择以及使用工艺上都有更高的要求。但其优点也是显而易见的，诸如有利于自动化操作，冷却效果好、不产生堆积、铸件表面质量提高、内部气孔减少以及使用安全、生产清洁、降低环境污染等。基于此，有人认为水基脱模剂的问世是压铸脱模剂发展史上的重大变革。润湿温度是水基脱模剂应用时遇到的一个重要问题。当向型腔喷涂脱模剂时,如果型腔

6、表面温度过高，则脱模剂液滴会全部爆离型腔表面，使其中的有效成分无法沉积到型腔表面。只有温度下降到某一温度值后，液滴才能与型腔表血具有一定接触时间，型腔表面可以和液滴间发生热传导，液滴中的有效成分才有机会沉积到型腔表面。如果在未降到此温度前停止喷涂，则不会有足够的脱模剂粘附于型腔表面，从而影响脱模效果。润湿温度主要与喷涂条件、脱模剂成分及稀释比例等因素有关。如喷射力、喷射速度与液滴尺寸合适，则有利于脱模剂与型腔发生接触与粘附。如脱模剂组分中含有高温粘性物质，则可提高润湿温度。稀释比例对润湿温度也有明显影响，一般两者成反比。若在一给定的喷涂条件下，降低脱模剂的稀释比例，则可以

7、显著提高其润湿温度。因此在牛产操作中可以针对不同压铸情况通过改变稀释比例来调整润湿温度，以达到最佳效果。如果型腔温度降至低于某一温度，喷涂时脫模剂稀释液在型腔表面会发生流淌。在此情况下，脱模剂也不能冇效地形成沉积膜，而且还会造成脱模剂的浪费，喷涂时对此也应给予一定注意。由于水的大量存在，水基脱模剂对模具的冷却作用是显而易见的。在达到润湿温度后，液滴直接与型腔表血接触，发生强烈的热传导和汽化现象。有人计算出，如将lg水转化为水蒸汽可从型腔表面带走2.25kJ的热量，而lg闪点为60°C的溶剂或矿物醇类挥发后只能带走0.268kJ