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在塑膠模具製造工(gōng)業中(zhōng),成型製造塑膠產品時,為便於脫模、提高效率、延長模具壽命,同時為使產品表麵光滑、尺寸合格(gé)、減少廢品,需(xū)要使用脫(tuō)模(mó)劑。
脫模劑大致分為外塗型和內加型兩大類:
1、外塗型脫模劑,是噴塗在模具表麵,用來防止產品與模具的粘接。
2、內加型脫模劑,是(shì)配入成型物料中的(de)一類物質,在硫化成型過程中(zhōng),它遷移到產品表麵,從而起到了與模具隔離的作用。
一、脫模曆程(chéng)
在模具表麵噴塗脫模劑(jì)之後,硫化成型時的實際界麵,膠料與脫模劑的接觸(chù)麵為A麵,脫(tuō)模劑麵為B麵,脫模劑與模具的接觸麵為(wéi)C麵;脫模劑層(céng)為凝聚層。脫模時,當在A麵和C麵剝離時,稱(chēng)為界麵剝離;而在B麵剝離時,叫做凝聚層破壞。
1、脫模(mó)劑的轉移率
脫模劑的轉(zhuǎn)移(yí)率,是指脫模劑在脫(tuō)模過程中轉移到成型產品上的百(bǎi)分率。
(1)由A麵剝離脫(tuō)模,脫模劑不轉移;
(2)由A麵剝離及(jí)B麵凝聚層破壞脫模(mó),脫(tuō)模劑發生少量轉移(約(yuē)22%);
(3)隻因凝(níng)聚層(céng)的破壞而脫模,脫模劑轉移較多(約44%-70%);
(4)由B、C麵(miàn)剝離及凝聚層的破壞而脫模,引起大量脫模劑轉移(約93%);
(5)成型物與(yǔ)脫模劑接觸,發生混(hún)和、粘(zhān)接。當勉強(qiáng)脫模時,就會使部分成型物(產品)的表麵、界麵破壞而脫模。
通常使用的脫模劑,要(yào)求在B麵或A、B麵剝離脫模。由凝聚(jù)層引起的脫模,其脫模效果最好。
2、脫模劑的表麵張力
脫模劑的隔離(lí)性取決於其表麵性質(zhì),而表麵不濕潤性物(wù)質的物性值是根據其臨界表麵張力(Rc)的概念得(dé)出的。
Rc的測定方法(fǎ)是:在被測物質的表麵上(shàng)滴上表麵張力不同的(de)幾種物質的液滴,測出(chū)它們的接觸角θ。用被(bèi)測物質的表(biǎo)麵張(zhāng)力(lì)與其接觸角(jiǎo)θ的餘弦值cosθ作圖,得(dé)一直線,延長這條直線和(hé)縱坐標相交,其交點對應的橫坐(zuò)標值,就是被測(cè)物質的表麵(miàn)張力值,也叫該物質的臨界表麵張(zhāng)力Rc。
這個值有表示:當物質表麵上液體(tǐ)表麵張力rL大於物質的臨界表麵張力Rc時,液體不濕潤物質的表麵;當rL<Rc時,液體就會濕潤物質的表麵。因此,臨界表(biǎo)麵張力小的物質作(zuò)脫模劑(jì),是隔離性最好的脫模劑。
二、國(guó)內常用脫模劑
1、氟係脫模劑
有(yǒu)機氟化物是最佳的脫模劑,隔離性能好,對模具汙染小,但(dàn)價格較高。品種主要有:
(1)聚四氟乙烯(相對分子(zǐ)質量1800);
(2)氟樹脂粉末(低分子PTFE);
(3)氟樹脂塗料(PTFE,FEP,PFA)。
2、矽係脫模劑
矽氧烷化合物(wù)、矽(guī)油、矽樹(shù)脂,是一種隔離性較好的脫(tuō)模劑(jì),對模(mó)具汙(wū)染小,主要用於(yú)天然橡膠、塑料和丁基橡膠的模型製品(pǐn)。隻要塗1次,可進行5-10次(cì)脫模。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(guī)油。將(jiāng)粘度300-1000cp的甲基矽油溶於汽油(或甲苯、二甲苯、二氯乙烷)中,配成0、5%-2%矽油溶液,適用於橡膠、塑料模型製品(pǐn)脫模;
(3)乳化(huà)甲基矽油。配成含矽油(yóu)35%-40%的水乳液(需加乳化劑(jì),如吐溫20、平(píng)平加或聚乙烯醇,用量約為含(hán)矽油(yóu)量的2%)。然後加水稀釋到含矽油0、1%-5%,噴塗到(dào)模具上,經加熱除(chú)去水分,使矽油沉附於模腔表麵上。適用於各種橡膠和塑料製品;
(4)含氫甲基矽油。選(xuǎn)用粘度5-50cp的202#或821#矽油(yóu)30份、酞酸正丁酯4份、溶劑汽油(yóu)300份配成溶液,噴到150℃熱模具(jù)腔內。宜作內胎脫模劑;
(5)295#矽脂。用(yòng)甲苯或鬆香水等(děng)溶劑稀釋調勻後,噴(pēn)塗於模具腔內。適用於橡膠、塑料層壓(yā)板等製品;
(6)有機矽樹脂:將1#或2#矽樹(shù)脂溶於甲苯中,配成3%-9%溶(róng)液,適用(yòng)於橡膠製品;
(7)矽橡膠:將甲基(jī)(或甲基乙(yǐ)烯基)矽橡膠配成10%汽油溶液存放,使用時再以1∶28的比例用汽油(yóu)稀釋、混(hún)勻。適用於運輸帶(dài)製品的脫模;
(8)矽(guī)橡膠甲苯溶(róng)液。將矽橡膠溶於甲苯中配成1%-2%溶液。適用(yòng)於橡膠、聚乙烯、聚苯乙(yǐ)烯製品的脫(tuō)模。
3、蠟(油)係脫模劑
蠟油係列脫模劑特點是:價格低廉,粘敷性能好,缺點是汙染模具。其(qí)主要品種有:
(1)工業(yè)用凡士林,直接用作脫模劑;
(2)石蠟,直接用作(zuò)脫模劑;
(3)磺化植物油,直接用作脫模劑;
(4)印染油(土(tǔ)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,比肥皂水脫模效果好;
(5)聚乙烯蠟(相對分子質量1500-2500)。將聚乙烯與一定比例的乳化劑混勻,宜作橡膠製品的脫模(mó)劑;
(6)聚乙二醇(相對(duì)分子質(zhì)量200-1500),直接用於橡膠製品的脫(tuō)模。
4、界麵活性劑係脫模劑
界麵活性劑脫模劑特點是隔離性能好,但對模具有汙染。主要有以下幾類:
(1)肥皂水。用肥皂配成一定量濃度的(de)水(shuǐ)溶液,可作模具的潤滑劑(jì),也可作為膠管的(de)脫芯劑(jì);
(2)油酸鈉。將22份(fèn)油酸與100份水混合,加熱至近沸,再把3份苛性鈉慢慢加入,並攪拌至皂化(huà),控製(zhì)pH值為7-9。使用時按1∶1的水稀釋。用作外胎硫化脫模時,需在200份上述溶液中加(jiā)入2份甘油;
(3)甘油。可直接(jiē)用作脫(tuō)模劑或水胎潤(rùn)滑劑;
(4)脂肪酸鋁溶液。將脂肪鋁溶
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