本發(fā)明屬于橡塑制品成型技術(shù)領(lǐng)域，涉及型芯材料技術(shù)，特別涉及水溶性型芯材料及其制備技術(shù)。

背景技術(shù)：

可溶型芯主要用于具有復(fù)雜內(nèi)腔結(jié)構(gòu)的工業(yè)零部件的制造，由于復(fù)雜內(nèi)腔無法采用機械加工，通常利用可溶型芯作為腔體支撐材料，零件成型后將可溶型芯溶除（或熔除）。該工藝在金屬零件的精密鑄造中大量采用，技術(shù)也相對成熟。在橡塑制品加工領(lǐng)域，也存在大量復(fù)雜三維彎曲管型部件或者封閉中空結(jié)構(gòu)部件，受制于材料特點，無法采用抽芯工藝或強制脫模一次成型，也需要用到可溶型芯技術(shù)，但用于金屬鑄造的各類型芯有些需要高溫或腐蝕熔除，有些型芯本身耐熱溫度低、強度低，不適于橡塑制品的加工，因此，需要開發(fā)橡塑制品成型專用型芯，其中水溶性可溶型芯由于具有無污染、對制件無損害等優(yōu)點成為可溶型芯的重點發(fā)展方向。在橡塑制品成型領(lǐng)域，發(fā)明專利DE 19534836公開了一種用于注射成型的可溶性樹脂粘接材料，由聚乙烯醇粘接砂、金屬或玻璃等顆粒材料組成，可多層成型。

發(fā)明專利CN 1792600A公開了一種由水溶性鹽、熱固性樹脂和其它助劑組成的水溶性失芯材料，可用于注射成型。但水溶性鹽含量在90%以上，型芯強度不高，型芯溶除時間較長。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明以橡膠、塑料復(fù)雜中空產(chǎn)品成型為應(yīng)用背景，提供一種橡塑制品熱成型工藝用耐高溫、高強度、常溫快速溶除的水溶性可溶型芯材料。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，以水溶性鹽、三聚氰胺甲醛模塑粉、無機膨潤土為主體材料，填加增強、吸濕材料，采用高速剪切混合、熱壓成型等工藝完成型芯制造。

本發(fā)明涉及的水溶性型芯材料，物料的組成按重量計：

無結(jié)晶水水溶性鹽：100份；

三聚氰胺甲醛模塑粉：19～125份；

無機膨潤土：6～125份；

短切纖維：0～20份；

吸濕劑：0～17份；

所述吸濕劑為氧化鈣、氯化鈣、氧化鋁中的一種。

本發(fā)明涉及的水溶性型芯材料，物料的組成按重量計：

無結(jié)晶水水溶性鹽：100份；

三聚氰胺甲醛模塑粉：26～80份；

無機膨潤土：15～78份；

短切纖維：4.5～12份；

吸濕劑：1.5～7份。

本發(fā)明涉及的水溶性型芯材料，物料的組成按重量計為：

無結(jié)晶水水溶性鹽：100份；

三聚氰胺甲醛模塑粉：40～80份；

無機膨潤土：20～83份；

短切纖維：6～12份；

吸濕劑：3～10份。

本發(fā)明涉及的水溶性型芯材料，所用水溶性鹽選自碳酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽、氯化物鹽中的一種或其混合體系。

本發(fā)明涉及的水溶性型芯材料，所用無機膨潤土為鈉基膨潤土或鈣基膨潤土中的一種或其混合體系。

本發(fā)明涉及的水溶性型芯材料，所用短切纖維長度0.5mm～10 mm。

本發(fā)明涉及的水溶性型芯材料的制備方法，包括干燥和剪切混合過程，其特征在于：水溶性鹽150℃～200℃、干燥1h～2h；剪切混合工藝采用高速剪切混合機，5000rpm～25000 rpm/0.5min～2min。

本發(fā)明涉及的水溶性型芯，水溶性好，潰散速度快，壓縮強度高，耐沖刷性強，耐溫性好，加工工藝簡單，可直接模具成型為所需形狀的型芯，也可以熱壓成型芯坯料，采用機械加工為所需形狀。適用于中空制品成型，特別適用于中空橡塑制品的成型。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例對發(fā)明涉及的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明，但不作為對發(fā)明內(nèi)容的限制。涉及物料均以質(zhì)量份計。

實施例1

將碳酸鉀在150℃烘干1.5h，稱取100份，與125份三聚氰胺甲醛模塑粉MM-2615、83份鈉基膨潤土、17份氧化鈣粗混后放入高速剪切混合機中以5000rpm的轉(zhuǎn)速混合2min，得到水溶性型芯材料。

130℃預(yù)熱20min，取出加入150℃的模具中，在18MPa，15min條件下成型得到型芯。壓縮強度 212 MPa，浸水10min后質(zhì)量損失率為16.4%（試樣尺寸10mm×10mm×4 mm），常溫完全溶芯時間為2.4h（試樣尺寸50mm×50mm×10 mm）。

實施例2

將硫酸鈉在200℃烘干1h，稱取100份，與40份三聚氰胺甲醛模塑粉DF6061、60份份鈣基膨潤土、65鈉基膨潤土、20份1mm～5mm長的短切碳纖維粗混后放入高速剪切混合機中以20000rpm的轉(zhuǎn)速混合1min，得到水溶性型芯材料。

140℃預(yù)熱15min，取出加入140℃的模具中，在10MPa，35min條件下成型得到型芯。壓縮強度226MPa，浸水10min后質(zhì)量損失率為17.3%，常溫完全溶芯時間為2.2h。

實施例3

將碳酸鉀和氯化鈉在150℃烘干1.5h，各稱取50份，與70份三聚氰胺甲醛模塑粉MM-2615、10份鈉基膨潤土、10份5mm～8mm長的短切硼纖維粗混后放入高速剪切混合機中以25000rpm的轉(zhuǎn)速混合0.5min，得到水溶性型芯材料。

130℃預(yù)熱20min，取出加入155℃的模具中，在15MPa、20min條件下成型得到型芯。壓縮強度268MPa，浸水10min后質(zhì)量損失率為19.8%，常溫完全溶芯時間為1.8h。

實施例4

將硫酸鈉在180℃烘干2h，稱取100份，與19份三聚氰胺甲醛模塑粉DF6061、6份鈉基膨潤土粗混后放入高速剪切混合機中以10000rpm的轉(zhuǎn)速混合1.6min，得到水溶性型芯材料。

145℃預(yù)熱10min，取出加入150℃的模具中，在15MPa、25min條件下成型得到型芯，壓縮強度155MPa，浸水10min后質(zhì)量損失率為26.7%，常溫完全溶芯時間為1.1h。

實施例5

將碳酸鉀在150℃烘干1.5h，稱取100份，與57份三聚氰胺甲醛模塑粉DF239、125份鈉基膨潤土，12份0.5mm～3mm長的短切芳綸纖維，10份氯化鈣吸濕劑粗混后放入高速剪切混合機中以20000rpm的轉(zhuǎn)速混合0.5min，得到水溶性型芯材料。

135℃預(yù)熱15min，取出加入165℃的模具中，在25MPa、10min條件下成型得到型芯，壓縮強度196 MPa，浸水10min后質(zhì)量損失率為18.8%，常溫完全溶芯時間為2.1h。

實施例6

將氯化鈉在200℃烘干1h，稱取100份，與80份三聚氰胺甲醛模塑粉DF239、55份鈉基膨潤土粗混后放入高速剪切混合機中以25000rpm的轉(zhuǎn)速混合1min，得到水溶性型芯材料。

135℃預(yù)熱20min，取出加入160℃的模具中，在10MPa、15min條件下成型得到型芯。壓縮強度178 MPa，浸水10min后質(zhì)量損失率為18.4%，常溫完全溶芯時間為2.1h。

實施例7

將碳酸鉀在200℃烘干1h，稱取100份，與26份三聚氰胺甲醛模塑粉、15份鈉基膨潤土、4.5份6mm～10mm長的短切玻璃纖維、1.5份氧化鋁吸濕劑粗混后放入高速剪切混合機中以15000rpm的轉(zhuǎn)速混合1.5min，得到水溶性型芯材料。

150℃預(yù)熱13min，取出加入163℃的模具中，在22MPa、20min條件下成型得到型芯。壓縮強度203 MPa，浸水10min后質(zhì)量損失率為25.5%，常溫完全溶芯時間為1.3h。

實施例8

將磷酸鈉在200℃烘干1.5h，稱取100份，與43份三聚氰胺甲醛模塑粉MM-2255、78份鈉基膨潤土、6份0.5mm～3mm長的短切硅酸鋁纖維、7份氧化鈣吸濕劑粗混后放入高速剪切混合機中以10000rpm的轉(zhuǎn)速混合0.8min，得到水溶性型芯材料。

140℃預(yù)熱20min，取出加入148℃的模具中，在25MPa、25min條件下成型得到型芯。壓縮強度163 MPa，浸水10min后質(zhì)量損失率為20.2%，常溫完全溶芯時間為1.6h。

實施例9

將碳酸鈉在200℃、烘干2h，稱取100份，與37份三聚氰胺甲醛模塑粉DF6061、20份鈣基膨潤土、9份6mm～10mm長的短切二氧化硅纖維、3份氧化鈣吸濕劑粗混后放入高速剪切混合機中以15000rpm的轉(zhuǎn)速混合1min，得到水溶性型芯材料。

140℃預(yù)熱10min，取出加入150℃的模具中，在15MPa、15min條件下成型得到型芯。壓縮強度232 MPa，浸水10min后質(zhì)量損失率為21.7%，常溫完全溶芯時間為1.6h。