什么是脱模剂
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、塑料等弹性体和其他材料的模制品粘结到模具表面上,起到易于脱模的一类加工助剂。
脱模剂的作用
在设计和制造任何预成型部件,如金属、橡胶、塑料或复合材料,模具脱模剂都是必不可少的。脱模剂作为一种涂料使基体表面具有非常低的表面能。当应用于制造特殊部件模具的基体材料上时,这些脱模剂形成微米级厚度、热稳定的膜层,它和模具表面形成化学连接,可以让成型部件快速轻易脱落。好的脱模剂能产生复合、无垢的脱模效果,因而降低生产成本,减少因清理模具和修补表面缺陷所耗费的时间。
当采用新的模具材料和树脂系统组合开发零部件时,选择正确的脱模剂是其重要的环节。选择正确的脱模剂将减少制造周期,保证成型部件表面质量的一致性,可最大限度地避免在上漆或粘接之前所需的后处理工艺(抛光)。脱模剂不能含有任何影响最后产品品质或者成型后处理效果的成分。成型部件必须能顺利干净的脱模,固化前则不会脱模。脱模产品针对所采用的生产工艺还必须具备成本效益。
脱模剂令人满意的特性包括以下几点:
(1)简单的应用步骤;
(2)短暂的干燥时间;
(3)模具上无残留;
(4)不转移到成型部件;
(5)耐高温;
(6)多种脱模性;
(7)极少量气味;
(8)环保、健康和安全标准正越来越支持在生产过程中使用无溶剂(水基)脱模技术。
脱模剂的分类
传统的脱模剂一般为外用型,即涂敷在模腔表面,习惯上也有称作隔离剂的。脱模剂涂在型腔表面,目的是方便脱模,外用脱模剂可以分为无机、有机及聚合物三类。常用的无机脱模剂有滑石粉、云母粉、硫代硫酸钠等,它们的缺点是易留下模垢和痕迹。有机脱模剂包括糖类、皂类、甘油、石蜡等,缺点也是模垢多,有的对模具还有腐蚀作用(如皂类)。聚合物类有聚四氟乙烯及硅油,它们的脱模效果最好,可以重复使用数十次,但价格较昂贵。
内脱模剂的用法不同于外用脱模剂,一般都以助剂形式于炼胶时加入,使用十分方便,无模垢,不必经常清洗模具,对模具的长期保养有利。另外内脱模剂还有助于胶料的流动性,减少由分子内摩擦引起的生热,是名副其实的多功能助剂,因此在国外也被赋予更为确切的名称—内润滑剂(internal lukicant)。
脱模剂的应用
1.脱模剂的选择
在脱模剂的选用中,经济性和脱模效果都是不可忽视的重要因素。质量差的脱模剂会使产品表面产生龟裂皱纹,影响产品的外观和模具的使用寿命,并带来环境污染,而脱模剂的价格也是用户必须考虑的重要方面。从脱模性能上考虑,理想的脱模剂应具备下述特征:①脱模性,形成均匀薄膜且形状复杂的成型物时,尺寸精确无误;②脱模持续性好;③成型物表面光滑,不因涂刷发粘的脱模剂招致灰尘的粘着;④化学性能稳定,不与成型产品发生化学反应;⑤二次加工性能优越,当脱模剂转移到成型物时,对电镀、印刷、涂饰、粘合等加工物均无不良影响;⑥不腐蚀模具,不污染制品,气味和毒性小。
2.有机硅和有机氟脱模剂的应用
(1)有机硅脱模剂
有机硅脱模剂是以有机硅氧烷为原料制备而成,其优点是耐热性好,表面张力适中,易成均匀的隔离膜,脱模寿命较长。缺点是脱模后制品表面有一层油状面,二次加工前必须进行表面清洗。常用的有硅油、硅橡胶、乳化硅油以及硅脂等。
有机硅脱模剂是目前橡塑脱模剂中档市场的主流产品,在聚氨酯、橡胶、聚乙烯和聚氯乙烯等树脂的加工中均有广泛应用。脱模剂价格一般在10~50元/kg,国外主要有美国的道康宁、日本东方油脂工业株式会社和信越公司的有机硅脱模剂在销售。国内生产有机硅脱模剂的厂很多,不下数百家,但生产规模普遍偏小,还没有一个品牌能在市场占据主导地位。
(2)氟脱模剂
氟脱模剂继承了含氟材料的特点,能够显著降低固体的表面能,使其产生难润湿和不粘着性,不易与其他物质溶合,很好的解决了成品与模具之间的粘结问题,配制成脱模剂时,含氟化合物的使用量极小。对热固性树脂、热塑性树脂和各种橡胶制件均适用,模制品表面光洁,二次加工性能优良,特别适用于精细电子零部件的脱模。