專利名稱：一種金屬模脫模劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種脫模劑，尤其是涉及一種金屬模脫模劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著壓鑄工業(yè)的飛速發(fā)展，我國鑄件產(chǎn)量以平均每年10.9%的速度增長，已連續(xù)10年居世界首位。壓鑄產(chǎn)品廣泛用于汽車、摩托車、電子電器、機械儀表、五金等行業(yè)。在所有這些鑄件應(yīng)用中，從零部件數(shù)量、品種、品質(zhì)以及金屬材料用量等方面數(shù)據(jù)顯示，汽車工業(yè)穩(wěn)居壓鑄工業(yè)的最大市場。近幾年來，汽車行業(yè)持續(xù)迅猛的發(fā)展以及汽車領(lǐng)域仍然很大的發(fā)展空間無疑是推動著金屬壓鑄件需求量的持續(xù)快速增長的重要因素之一。壓鑄制品的體積大型化、結(jié)構(gòu)復(fù)雜化和后加工的要求提高，以及為維護精密模具的質(zhì)量和壽命，壓鑄行業(yè)對鋁鋅合金壓鑄脫模劑的要求也越來越高。在金屬壓鑄件生產(chǎn)過程中為了保證鑄件表面的光潔度和完整性，使得鑄件能能夠快速輕松的從模具中脫離出來，脫模劑是不可缺少的。目前，市場上使用的脫模劑多為水基脫模劑，而國內(nèi)產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊國外產(chǎn)品價格又居高不下。另外，在高溫下水基脫模劑容易發(fā)生碳化失去脫模效果并且不能達到鑄件成型過程中的保溫作用。研究開發(fā)出高保溫性能和優(yōu)良脫模性能的金屬脫模劑，對破解發(fā)達國的技術(shù)壁壘，提高企業(yè)生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本具有十分重要的現(xiàn)實意義。中國專利CN101146633公開一種脫模劑和使用該脫模劑的鑄造方法，該脫模劑通過反復(fù)進行鑄造周期來改善模具表面的狀態(tài)，從而有效地延長金屬模具的使用壽命。一種施加在金屬模具的模具表面上的水溶性脫模劑包含還原性的有機酸或有機酸鹽和配位體，其中，其總濃度在使用濃度下不低于0.0lwt %，且不高于一固定濃度，該固定濃度為脫模劑乳劑在未稀釋濃度下的穩(wěn)定性極限。還原性的有機酸或有機酸鹽與配位體的構(gòu)成重量比例處于從99/1至30/70的范圍內(nèi)。將脫模劑施加在壓鑄金屬模具的模具表面上，向金屬模具中注入熔融金屬，并且使得脫模劑中的還原性的有機酸或有機酸鹽與模具表面的成分發(fā)生反應(yīng)以將模具表面上的Fe2O3脫氧成Fe304。中國專利CN101913215A公開一種汽車飾件專用聚氨酯脫模劑及其制備方法，所述脫模劑包括主脫模劑、助脫模劑、石蠟乳化劑和適當溶劑，所述主脫模劑與助脫模劑的重量比在1: 10到10: I之間；所述主脫模劑、助脫模劑在溶劑中的總濃度為0.5% -15%；所述乳化劑的重量為助脫模劑重量的0.2 2%。中國專利CN101892115A公開一種脫模劑，其包含:具有三個以上硅氫鍵的聚硅氧烷化合物、亞光粒子、乳化劑和水。該發(fā)明還提供了本發(fā)明的脫模劑在制備亞光型橡膠制品、亞光型塑料制品或亞光型復(fù)合材料制品中的應(yīng)用。該發(fā)明的脫模劑施工簡單，脫模性和亞光效果俱佳，固化后可形成較硬的膜，從而將亞光粒子固定在膜上，而不被轉(zhuǎn)移到成型制品上，由此實現(xiàn)半永久型脫模，且多次脫模后所得制品光澤度能保持基本恒定，不影響制品性能，存放穩(wěn)定性高。該發(fā)明的脫模劑尤其與金屬模具具有更好的粘結(jié)性，應(yīng)用廣泛。本申請人于中國專利CN102658351A中公開一種具有高稀釋比、性能穩(wěn)定、脫模效果優(yōu)良的無氟鋁鋅合金水基脫模劑及其制備方法。無氟鋁鋅合金水基脫模劑的原料包括聚乙烯蠟、二甲基硅油、羥基硅油、復(fù)合乳化齊U、殺菌防腐劑和水。將吐溫、羧酸鈉鹽、聚醚型非離子表面活性劑和脂肪醇于水中攪拌均勻，然后再加入聚乙烯蠟、二甲基硅油、羥基硅油和余量水，升溫至60 80°C，恒溫攪拌I 3h后加入殺菌防腐劑，攪拌均勻后即得無氟鋁鋅合金水基脫模劑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供能在壓鑄過程中有良好保溫性能，有效改善鑄件產(chǎn)品表面質(zhì)量，提高鑄件光潔度和完整性，使金屬鑄件能夠從模具中快速、無粘連脫離，且無任何污染的一種金屬模脫模劑及其制備方法。本發(fā)明所述金屬模脫模劑按質(zhì)量百分比的組成為:z 母粉:5% 15% ；娃溶膠:7% 15% ；珍珠巖粉末: 20% 35% ；吐溫:2% 5%;油酸鈉:1% 2%;十八醇:0.2% 0.5% ；殺菌防腐劑: 0.1% 0.2% ；余量為水。所述云母粉的粒徑可為10 20 ii m。所述硅溶膠的粒徑可為10 20nm，硅溶膠可采用離子交換法制備。所述珍珠巖粉末的粒徑可為10 20 ii m。 所述殺菌防腐劑可采用布羅波爾或均三嗪等，所述布羅波爾可選自2-溴-2-硝基丙燒_1, 3-丙二醇等，所述均二嗪可選自六氫_1，3, 5- 二輕乙基-均二嗪等。所述一種金屬模脫模劑的制備方法，步驟如下:將硅溶膠、吐溫、油酸鈉和十八醇加入水中混合，然后加入云母粉、珍珠巖粉末和余量水，攪拌后加入殺菌防腐劑，即得金屬模脫模劑。本發(fā)明通過吐溫、油酸鈉和十八醇進行合理調(diào)配作為高效復(fù)合乳化劑，通過研究各種組分的合理組合與配比，調(diào)配出具有優(yōu)良保溫性能和脫模性能的金屬模脫模劑。本發(fā)明提供的金屬模脫模劑在壓鑄過程中具有良好的保溫性能，能有效地改善鑄件產(chǎn)品表面質(zhì)量，提高鑄件光潔度和完整性。使得金屬鑄件能夠從模具中快速、無粘連脫離，且無任何污染。



圖1為金屬模脫模劑樣品X射線衍射檢測數(shù)據(jù)。在圖1中，橫坐標為衍射角20 /(° )，縱坐標為衍射強度。圖2為激光粒度儀測試得到的高保溫性能金屬模脫模劑樣品粒徑及其分布圖。在圖2中，橫坐標為粒徑/(nm)，縱坐標為強度。
具體實施方式
實施例1:所述金屬模脫模劑按質(zhì)量百分比的組成為:云母粉:6% ；硅溶膠:12%;珍珠巖粉末: 30% ；吐溫:4% ；油酸鈉:2% ；十八醇:0.5%;布羅波爾:0.1%(2-溴-2-硝基丙烷-1，3-丙二醇)；水:45.4%。

所述金屬模脫模劑的制備方法如下:將硅溶膠、吐溫、油酸鈉和十八醇在常溫下于25%的水中攪拌均勻，然后加入云母粉、珍珠巖粉末和余量水，采用高速剪切攪拌機攪拌3h，后加入布羅波爾(2-溴-2-硝基丙烷-1，3-丙二醇)，攪拌均勻后即可制備得到具有高保溫性能的金屬模脫模劑。以實施例1制備得到的金屬模脫模劑樣品為例。該樣品外觀為乳白色，金屬模脫模劑能量色散X射線光譜儀測試組分含量測試結(jié)果如表I所示。表I
權(quán)利要求
1.一種金屬模脫模劑，其特征在于按質(zhì)量百分比的組成為: 石母粉:5% 15% ； 硅溶膠:7% 15% ； 珍珠巖粉末: 20% 35% ； 吐溫:2% 5% ； 油酸鈉:1% 2% ； 十八醇:0.2% 0.5% ； 殺菌防腐劑: 0.1% 0.2% ； 余量為水。
2.如權(quán)利要求1所述一種金屬模脫模劑，其特征在于所述云母粉的粒徑為10 20 u m0
3.如權(quán)利要求1所述一種金屬模脫模劑，其特征在于所述硅溶膠的粒徑為10 20nm。
4.如權(quán)利要求1所述一種金屬模脫模劑，其特征在于所述珍珠巖粉末的粒徑為10 20 u m0
5.如權(quán)利要求1所述一種金屬模脫模劑，其特征在于所述殺菌防腐劑采用布羅波爾或均三嗪。
6.如權(quán)利要求5所述一種金屬模脫模劑，其特征在于所述布羅波爾選自2-溴-2-硝基丙燒_1, 3-丙二醇。
7.如權(quán)利要求5所述一種金屬模脫模劑,其特征在于所述均三嗪選自六氫-1，3,5-三輕乙基-均三嗪。
8.如權(quán)利要求1所述一種金屬模脫模劑的制備方法，其特征在于其具體步驟如下: 將硅溶膠、吐溫、油酸鈉和十八醇加入水中混合，然后加入云母粉、珍珠巖粉末和余量水，攪拌后加入殺菌防腐劑，即得金屬模脫模劑。
全文摘要
一種金屬模脫模劑及其制備方法，涉及一種脫模劑。所述金屬模脫模劑按質(zhì)量百分比的組成為云母粉5%～15%；硅溶膠7%～15%；珍珠巖粉末20%～35%；吐溫2%～5%；油酸鈉1%～2%；十八醇0.2%～0.5%；殺菌防腐劑0.1%～0.2%；余量為水。將硅溶膠、吐溫、油酸鈉和十八醇加入水中混合，然后加入云母粉、珍珠巖粉末和余量水，攪拌后加入殺菌防腐劑，即得金屬模脫模劑。通過吐溫、油酸鈉和十八醇進行合理調(diào)配作為高效復(fù)合乳化劑。在壓鑄過程中具有良好的保溫性能，能有效地改善鑄件產(chǎn)品表面質(zhì)量，提高鑄件光潔度和完整性。使得金屬鑄件能夠從模具中快速、無粘連脫離，且無任何污染。
文檔編號B22C3/00GK103100659SQ20131006105
公開日2013年5月15日 申請日期2013年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月27日
發(fā)明者李磊, 丁建云 申請人:廈門大學(xué)