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塑料模具制造业中的运用
作者:admin    发布于:2019-05-25 23:16    文字:【】【】【

  在塑料模具制造业中,为了便于脱模,提高效率,延长模具寿命,使产品表面光滑、尺寸合格,减少废品,必须使用脱模剂。

  释放剂可分为两类:外涂层和内涂层。

  1、在模具表面喷涂外部脱模剂,以防止产品与模具之间的粘合。

  2、内脱模剂是在成型材料中加入的一种材料。在硫化过程中,它迁移到产品表面,从而起到与模具隔离的作用。

  一、脱模工艺

  在模具表面喷涂脱模剂后,硫化成型的实际界面为A面、B面、C面和凝结层。脱模时,A面和C面剥离时称为界面剥离,B面剥离时称为凝析层破坏。

  1、释放剂转移率

  脱模剂的转移率是指在脱模过程中,脱模剂转移到成型产品上的百分比。

  (1)释放剂不通过从表面剥离转移。

  (2)A面剥离、B面凝固层破坏脱模,发生少量脱模剂转移(约22%)。

  (3)脱模仅由凝析油层破坏引起,脱模剂的转移较多(约44%-70%)。

  (4)因B、C面剥落、凝析油层破坏,造成脱模剂大量转移(约93%)。

  (5)当成型产品与脱模剂接触时,会发生混合和粘合。当模具不情愿地脱模时,某些产品的表面和界面会被破坏和脱模。

  常用的脱模剂要求在B或A或B表面剥离。凝结层引起的脱模效果最好。

  2、脱模剂表面张力

  释放剂的分离依赖于其表面性质,表面非湿润物质的物理性质来源于临界表面张力(RC)的概念。

  用几种不同表面张力的物质在被测物质表面形成的液滴测定Rc,并测量其接触角。利用被测物质表面张力的余弦θ和接触角θ的余弦值,画一条直线,以延长直线与纵向坐标的交点。交叉点对应的横坐标值是被测物质的表面张力值,也称为物质的临界表面张力Rc。

  该值表明,当材料表面液体的表面张力Rl大于材料的临界表面张力Rc时,液体不会弄湿材料表面;当表面张力Rl大于材料的临界表面张力Rc时,液体不会弄湿垫子表面。三级的

  二、我国常用脱模剂

  1、氟释放剂

  有机氟化物是最好的释放剂,具有良好的隔离性能,对霉菌污染小,但价格较高。主要品种有:

  (1)聚四氟乙烯(相对分子质量1800);

  (2)氟树脂粉(低分子量聚四氟乙烯);

  (3)氟树脂涂料(PTFE、FEP、PFA)。

  2、硅脱模剂

  硅氧烷类化合物、硅油和硅树脂是良好的隔离剂,对模具污染小。主要用于天然橡胶、塑料、丁基橡胶的模型产品。只需一层即可剥去5-10次。主要品种有:

  (1)甲基支链硅油(128硅油),直接用于脱模;

  (2)甲基硅油。将粘度为300-1000cp的甲基硅油溶于汽油(或甲苯、二甲苯、二氯乙烷)中,形成0,5-2%的硅油溶液,适用于橡胶、塑料模型制品的脱模。

  (3)乳化甲基硅油。含硅油35%-40%的水乳液(乳化剂,如吐温20、纯加或聚乙烯醇),约为硅油含量的2%。然后加入水稀释硅油0, 1~5%,喷到模具上,加热后除去水分,使硅油沉积在腔体表面。适用于各种橡胶、塑料制品。

  (4)羟基硅油。202_或821溶液,适用于内胎脱模剂;

  (5)295硅脂。用甲苯或松香稀释混合物,并将其喷入模腔中。适用于橡胶、塑料层压板等产品。

  (6)有机硅树脂:1或2硅树脂溶解在甲苯中形成3%-9%的溶液,适用于橡胶制品。

  (7)硅橡胶:将甲基(或甲基乙烯基)硅橡胶与10%汽油溶液混合储存,然后按1:28的比例稀释与汽油混合。适用于输送带产品的脱模。

  (8)硅橡胶甲苯溶液。硅橡胶在甲苯中溶解,形成1%-2%的溶液。适用于橡胶、聚乙烯、聚苯乙烯制品的脱模。

  3、蜡(油)释放剂

  蜡油系列脱模剂的特点是:价格低廉,附着性能好,缺点是模具污染。其主要品种有:

  (1)工业用凡士林,直接用作脱模剂;

  (2)石蜡,直接用作释放剂;

  (3)直接用作隔离剂的磺化植物油;

  (4)印染油(土耳其红油、猪油)与100、9-2的印染油在100沸水中,具有比肥皂水更好的脱模效果。

  (5)聚乙烯蜡(相对分子量1500-2500)。当聚乙烯与一定比例的乳化剂混合时,适用于橡胶制品的脱模剂。

  (6)聚乙二醇(相对分子量200-1500)直接用于橡胶制品的脱模。

  4、界面活化剂体系脱模剂

  界面活性剂脱模剂具有良好的隔离性能,但对模具有污染。主要有以下几类:

  (1)肥皂水。用肥皂配制一定浓度的水溶液,可作为模具的润滑剂和橡胶软管的取芯剂。

  (2)油酸钠。将22份油酸与100份水混合,加热至接近沸腾,缓慢加入3份苛性钠,搅拌至皂化,并将pH值控制在7-9。使用时,用1:1的水稀释。用于外胎硫化脱模时,应在上述溶液200份中加入两份甘油。

  (3)甘油。可直接用作脱模剂或水性轮胎润滑剂。

  (4)脂肪酸铝溶液。将铝脂溶于二氯乙烷中形成1%的溶液。适用于聚氨酯制品,涂膜一次,多次重复使用,脱模效果好。

  (5)硬脂酸锌是透明塑料制品的脱模剂。

  5、其他

  (1)聚乙烯醇。配方为5份聚乙烯醇、35份乙醇和1份洗衣粉。制备过程是将聚乙烯醇与部分水(加热60-70℃)溶解,然后加入足够的水,搅拌均匀,加入酒精和溶解的洗衣粉,搅拌至白色沉淀物溶解。适用于不饱和聚酯和环氧树脂制品的脱模。

  (2)聚丙烯酰胺:相同的配方、制备方法和用途(一);

  (3)醋酸纤维素和聚苯乙烯的有机溶剂溶液也可用作脱模剂。

  (4)含掩蔽剂的水性释放剂。配方:微晶蜡2或7份,聚硅氧烷2或0份,重矿物脂肪7或88份,杀菌剂0或1份,脂肪醇加合物1或5份,壬基酚环氧乙烷加合物0或4份,脂肪醇和聚乙二醇醚混合物0或32份,水84或73份。首先将一半的水加热到95℃,然后在搅拌下依次加入上述组分,并加入相应的乳化剂。适用于聚氨酯产品的脱模剂

  (5)多层化合物释放剂。底层为短链四氟乙烯端粒,第二层为聚乙烯,第三层为聚乙烯醇。底层损坏应及时更新,以便长期使用;第2层和第3层需要定期更新。适用于聚氨酯超细多孔制品的脱模。

  6、内部释放剂

  (1)硬脂酸锌、硬脂酸铵和石蜡适用于内部脱模剂。

  (2)Modelli 935P释放剂,直接添加到所用化合物中。

  三、塑料模具用脱模剂的使用方法及注意事项

   1、释放剂量浓度不宜过高,涂层不宜过厚。

  2、根据聚合物成型的类型,选择合适的脱模剂比较好。

  4、制备释放剂所用的水应为纯水(离子交换水或蒸馏水),不得使用自来水。

  4、使用时,应采用不同的施涂工艺,区分外涂型、内涂型、一次性、复配、半永久性释放剂。

  5、脱模剂喷涂前应将模具清洗干净,不应有铁锈、油、碳粒、有机物等杂质。否则会降低脱模效果。

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