脫模劑
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什麼是脫模劑[1]
脫模劑是一種介於模具和成品之間的功能性物質,是防止橡膠、塑料等彈性體和其他材料的模製品粘結到模具錶面上,起到易於脫模的一類加工助劑。
脫模劑的作用[2]
在設計和製造任何預成型部件,如金屬、橡膠、塑料或複合材料,模具脫模劑都是必不可少的。脫模劑作為一種塗料使基體錶面具有非常低的錶面能。當應用於製造特殊部件模具的基體材料上時,這些脫模劑形成微米級厚度、熱穩定的膜層,它和模具錶面形成化學連接,可以讓成型部件快速輕易脫落。好的脫模劑能產生複合、無垢的脫模效果,因而降低生產成本,減少因清理模具和修補錶面缺陷所耗費的時間。
當採用新的模具材料和樹脂系統組合開發零部件時,選擇正確的脫模劑是其重要的環節。選擇正確的脫模劑將減少製造周期,保證成型部件錶面質量的一致性,可最大限度地避免在上漆或粘接之前所需的後處理工藝(拋光)。脫模劑不能含有任何影響最後產品品質或者成型後處理效果的成分。成型部件必須能順利乾凈的脫模,固化前則不會脫模。脫模產品針對所採用的生產工藝還必須具備成本效益。
脫模劑令人滿意的特性包括以下幾點:
(1)簡單的應用步驟;
(2)短暫的乾燥時間;
(3)模具上無殘留;
(4)不轉移到成型部件;
(5)耐高溫;
(6)多種脫模性;
(7)極少量氣味;
(8)環保、健康和安全標準正越來越支持在生產過程中使用無溶劑(水基)脫模技術。
脫模劑的分類[2]
傳統的脫模劑一般為外用型,即塗敷在模腔錶面,習慣上也有稱作隔離劑的。脫模劑塗在型腔錶面,目的是方便脫模,外用脫模劑可以分為無機、有機及聚合物三類。常用的無機脫模劑有滑石粉、雲母粉、硫代硫酸鈉等,它們的缺點是易留下模垢和痕跡。有機脫模劑包括糖類、皂類、甘油、石蠟等,缺點也是模垢多,有的對模具還有腐蝕作用(如皂類)。聚合物類有聚四氟乙烯及硅油,它們的脫模效果最好,可以重覆使用數十次,但價格較昂貴。
內脫模劑的用法不同於外用脫模劑,一般都以助劑形式於煉膠時加入,使用十分方便,無模垢,不必經常清洗模具,對模具的長期保養有利。另外內脫模劑還有助於膠料的流動性,減少由分子內摩擦引起的生熱,是名副其實的多功能助劑,因此在國外也被賦予更為確切的名稱—內潤滑劑(internal lukicant)。
脫模劑的應用[1]
1.脫模劑的選擇
在脫模劑的選用中,經濟性和脫模效果都是不可忽視的重要因素。質量差的脫模劑會使產品錶面產生龜裂皺紋,影響產品的外觀和模具的使用壽命,並帶來環境污染,而脫模劑的價格也是用戶必須考慮的重要方面。從脫模性能上考慮,理想的脫模劑應具備下述特征:①脫模性,形成均勻薄膜且形狀複雜的成型物時,尺寸精確無誤;②脫模持續性好;③成型物錶面光滑,不因塗刷發粘的脫模劑招致灰塵的粘著;④化學性能穩定,不與成型產品發生化學反應;⑤二次加工性能優越,當脫模劑轉移到成型物時,對電鍍、印刷、塗飾、粘合等加工物均無不良影響;⑥不腐蝕模具,不污染製品,氣味和毒性小。
2.有機硅和有機氟脫模劑的應用
(1)有機硅脫模劑
有機硅脫模劑是以有機硅氧烷為原料製備而成,其優點是耐熱性好,錶面張力適中,易成均勻的隔離膜,脫模壽命較長。缺點是脫模後製品錶面有一層油狀面,二次加工前必須進行錶面清洗。常用的有硅油、硅橡膠、乳化硅油以及硅脂等。
有機硅脫模劑是目前橡塑脫模劑中檔市場的主流產品,在聚氨酯、橡膠、聚乙烯和聚氯乙烯等樹脂的加工中均有廣泛應用。脫模劑價格一般在10~50元/kg,國外主要有美國的道康寧、日本東方油脂工業株式會社和信越公司的有機硅脫模劑在銷售。國內生產有機硅脫模劑的廠很多,不下數百家,但生產規模普遍偏小,還沒有一個品牌能在市場占據主導地位。
(2)氟脫模劑
氟脫模劑繼承了含氟材料的特點,能夠顯著降低固體的錶面能,使其產生難潤濕和不粘著性,不易與其他物質溶合,很好的解決了成品與模具之間的粘結問題,配製成脫模劑時,含氟化合物的使用量極小。對熱固性樹脂、熱塑性樹脂和各種橡膠製件均適用,模製品錶面光潔,二次加工性能優良,特別適用於精細電子零部件的脫模。