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选择·应用·解决方案脱模剂的基本知识

2020-05-16 奇强

脱模剂是一种介于模具和成品之间的功能性物质,是防止橡胶、塑料、弹性体或其他材料的模制品、层压制品等粘结到模具或其他板面,起易于脱离作用的一类加工助剂。由于注塑、挤出、压延、模压、层压等工艺的迅速发展,脱模剂的用量也大幅度地提高。

特别是近年来,RIM(反应注射成型)工艺的应用,更加促进了脱模剂的发展。可用作脱模剂的物质很多,如金属皂、硬脂酸、油酸、有机亚磷酸、硅油、硅酮油、椰子油、植物油、白蜡、超细氟塑料粉末、含氟其它物质等。

1.1 脱模剂的作用

塑料在注塑成型中会产生二种摩擦力,一种是聚合物加热熔融时聚合物分子之间的内摩擦力,另一种是聚合物熔体与加工模具表面的外摩擦力。由于摩擦作用易使熔体的流动性降低,表现为:加工性能差,加工速率慢,制品不易充满形状复杂的模具,制品表面粗糙,缺乏光泽。克服上述二种摩擦力的有效方法之一是添加润滑剂。我们所说的脱模剂,实际上是一种外润滑剂。

外涂脱模剂时,脱模剂在模具表面形成一层光滑的、致密的薄膜,将模具与所加工的物料隔离开来。这层脱模剂薄膜必须能很好地与模具表面粘结,不易脱离与被破坏,但又不与制品发生任何反应与粘连,能把模制品很好脱落出来。

1.2 脱模剂种类

1. 按用法分类:内脱模剂、外脱模剂;

2. 按寿命分类:常规脱模剂、半永久脱模剂;

3. 按形态分类:溶剂型脱模剂、水性脱模剂、无溶剂型脱模剂、粉末脱模剂、膏状脱模剂;

4. 按活性物质分类:①硅系列 ②蜡系列 ③氟系列 ④表面活性剂系列 ⑤无机粉末系列 ⑥其它含掩蔽剂的含水脱模剂。

理想脱模剂应具备的特征:

①脱模性(润滑性),形成均匀薄膜且尺寸精确;②脱模持续性好;③成形物外观表面光滑美观;④二次加工性优越;⑤易涂布性;⑥耐热性;⑦耐污染性;⑧成形好,生产效率高;⑨稳定性好;⑩不燃性,低气味,低毒性。

第2节 脱模剂作用机理

脱模剂的临界表面张力:在脱模剂品种选择确定之后,还必须考虑其表面张力要合适。有机硅油、聚四氟乙烯和几种优良脱模剂的表面张力都在17~23N/m之间,它们对模具表面有较好的分散性,产生良好的润湿作用。

脱模剂的化学原理:极性化学键与模具表面通过相互作用形成具有再生力的吸附型薄膜;聚硅氧烷中的硅氧键可视为弱偶极子,当脱模剂在模具表面铺展成单子取向排列时,分子采取特有的伸展链构型;自由表面被烷基以密集堆积方式覆盖,脱模能力随烷基密度而递增。

第3节 脱模剂的选择与评价

常用的脱模剂有无机物、有机物以及高聚物三类。脱模剂的选择要点是:①脱模性优良,表面张力应在17~23 N/m之间;②具有耐热性,受热不发生炭化分解;③化学性能稳定,不与成型产品发生化学反应;④不影响塑料的二次加工性能;⑤不腐蚀模具,不污染制品,气味和毒性小;⑥外观光滑美观;⑦易涂布,生产效率高。

在使用脱模剂时,与其涂布一次大剂量的脱模剂,不如多喷涂几次小剂量的脱模剂为佳。选择高质量的喷雾脱模剂,价格较高,但综合经济效益高。