本發(fā)明涉及機(jī)械加工助劑領(lǐng)域,尤其是涉及一種金屬壓鑄用耐熱脫模劑及其制備與應(yīng)用。
背景技術(shù):
脫模劑是一種介于模具和成品之間的功能性物質(zhì),具有耐熱和應(yīng)力性能,不易分解或磨損,保證工件順利的從模具上分離下來。延長模具使用壽命。按照脫模劑的狀態(tài)可分為水性脫模劑、油性脫模劑、固體脫模劑三類。目前我國使用最多的是水性脫模劑,這類脫模劑大多使用植物油、石蠟等作為潤滑及脫模的有效成分,添加助乳化劑等制成。此種脫模劑的耐熱性差,只能適用于低溫脫模。而對于大、中型復(fù)雜鑄件因其需要的壓鑄溫度高,此類脫模劑瞬間揮發(fā),不能形成致密的膜,無法提供潤滑性能,因此,需要一款耐熱性能優(yōu)異的脫模劑。此類脫模劑國外市場還存在一個(gè)嚴(yán)重的缺陷,其穩(wěn)定性能較差,使用壽命短。
因此,一款針對以上問題的兼具耐熱和穩(wěn)定性能的脫模劑值得研究。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明目的:為了解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題,本發(fā)明提出了一種耐熱性能佳、穩(wěn)定性好、同時(shí)具備優(yōu)異的潤滑性能、使用壽命長且使用時(shí)簡單,安全,環(huán)保適用于各種大中型復(fù)雜金屬鑄件脫模的金屬壓鑄用耐熱脫模劑及其制備與應(yīng)用。
技術(shù)方案:為達(dá)以上目的,本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:
一種金屬壓鑄用耐熱脫模劑,以質(zhì)量計(jì)算包括如下原料組分:
更為優(yōu)選的,所述清凈劑為中堿值石油磺酸鈣。
更為優(yōu)選的,所述增粘劑為聚異丁烯。
更為優(yōu)選的,所述銅緩蝕劑為油溶性苯三唑。
本發(fā)明還提出了上述一種金屬壓鑄用耐熱脫模劑的制備方法,包括如下步驟:
(1)將各原料按照所需比例稱量備用;
(2)首先將銅緩蝕劑和10%的多元酸多元醇酯加入到反應(yīng)釜中混合,開啟攪拌和加熱裝置,加熱至銅緩蝕劑溶解;
(3)將溶解后的原料和剩余部分的多元酸多元醇酯、磷酸酯、活性硫化脂肪酸酯、非活性硫化脂肪酸酯、清凈劑、增粘劑按照所需量依次加入到反應(yīng)釜中,攪拌30min,加入石墨粉,攪拌60min,關(guān)閉加熱,冷卻至50℃以下,關(guān)閉攪拌;
(4)使用三輥研磨機(jī)將半成品研磨兩次,得到成品脫模劑。
本發(fā)明還提出了上述一種金屬壓鑄用耐熱脫模劑的應(yīng)用,不僅適用于常規(guī)溫度的環(huán)境,也適用于700℃-800℃的高溫環(huán)境。
本發(fā)明的原理如下:由于動(dòng)植物油和礦物油的閃點(diǎn)較低,耐熱性能較差,在高溫下容易產(chǎn)生積碳,所以選用了合成酯作為基礎(chǔ)油,合成酯中雜質(zhì)含量少,物理性能穩(wěn)定,耐熱性能優(yōu)異具有較好的抗磨性和較低的摩擦系數(shù)。
此外,大型的鑄件在鑄造時(shí),溫度常常高達(dá)700-800℃,一般的酯類承受不了這么高的溫度。所以需要采用固體潤滑劑。二硫化鉬能在干燥環(huán)境下和真空環(huán)境下起到潤滑作用,但是高溫特性不如石墨好;石墨的潤滑性能隨溫度的上升而增大,但在石墨在真空無水的環(huán)境中不能起到潤滑作用。所以采用兩者混用的方式。由于固體不溶于油中,所以采用清凈劑,將固體以膠束的形式分散到油中,但考慮固體含量較大,再采用三輥機(jī)研磨,使固體的顆粒進(jìn)一步減小。
有益效果:本發(fā)明提供的一種金屬壓鑄用耐熱脫模劑及其制備與應(yīng)用,由以質(zhì)量計(jì)算的如下組分制備而成:多元酸多元醇酯46-81%、磷酸酯1-3%、活性硫化脂肪酸酯1-5%、非活性硫化脂肪酸酯3-8%、清凈劑1-5%、增粘劑2-10%、銅緩蝕劑1-3%、石墨粉5-10%、二硫化鉬5-10%;基于大型鑄件鑄造溫度過高,選用合成酯為基礎(chǔ)油、固體潤滑劑以及清凈劑等配合作用,制備的脫模劑不僅具有優(yōu)異的耐高溫耐熱性能,穩(wěn)定性好、同時(shí)具備優(yōu)異的潤滑性能、使用壽命長且使用時(shí)簡單,安全,環(huán)保,適用于各種大中型復(fù)雜金屬鑄件的脫模作業(yè),應(yīng)用廣泛。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:
一種金屬壓鑄用耐熱脫模劑,以質(zhì)量計(jì)算包括如下原料組分:
其中,所述清凈劑為中堿值石油磺酸鈣;所述增粘劑為聚異丁烯;所述銅緩蝕劑為油溶性苯三唑。
實(shí)施例2:
一種金屬壓鑄用耐熱脫模劑,以質(zhì)量計(jì)算包括如下原料組分:
其中,所述清凈劑為中堿值石油磺酸鈣;所述增粘劑為聚異丁烯;所述銅緩蝕劑為油溶性苯三唑。
實(shí)施例3:
一種金屬壓鑄用耐熱脫模劑,以質(zhì)量計(jì)算包括如下原料組分:
其中,所述清凈劑為中堿值石油磺酸鈣;所述增粘劑為聚異丁烯;所述銅緩蝕劑為油溶性苯三唑。
實(shí)施例4:
上述實(shí)施例1-3公開的一種金屬壓鑄用耐熱脫模劑的制備方法,具體包括如下步驟:
(1)將各原料按照所需比例稱量備用;
(2)首先將銅緩蝕劑和10%的多元酸多元醇酯加入到反應(yīng)釜中混合,開啟攪拌和加熱裝置,加熱至銅緩蝕劑溶解;
(3)將溶解后的原料和剩余部分的多元酸多元醇酯、磷酸酯、活性硫化脂肪酸酯、非活性硫化脂肪酸酯、清凈劑、增粘劑按照所需量依次加入到反應(yīng)釜中,攪拌30min,加入石墨粉,攪拌60min,關(guān)閉加熱,冷卻至50℃以下,關(guān)閉攪拌;
(4)使用三輥研磨機(jī)將半成品研磨兩次,得到成品脫模劑。
實(shí)施例5:
將上述實(shí)施例4制備的金屬壓鑄用耐熱脫模劑在700-800℃的高溫環(huán)境下進(jìn)行應(yīng)用,潤滑性能優(yōu)異,不受高溫影響。
市售普通的脫模劑經(jīng)測試,耐受溫度最高僅僅400℃,對比之下,本發(fā)明優(yōu)勢顯著。此外,本發(fā)明制備的脫模劑穩(wěn)定性好,潤滑性能佳,使用壽命長。
應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以作出若干改進(jìn),這些改進(jìn)也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。