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CN108251186A - 一种金属脱模剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种金属脱模剂，所述脱模剂包括如下重量份数的原料：氟化石墨70～90份，石墨5～25份，分散剂1～3份，氟表面活性剂0.1～0.5份。本发明提供的金属脱模剂的主要成分为氟化石墨和石墨，这两种物质熔点高、润滑性能好，会在模具表面形成一层致密的润滑膜，提高金属在模具中的流动性，保持铸件表面的光滑平整；添加分散剂，不仅可以解决粉末脱模剂的团聚现象，还可以改善金属铸件的可脱模性；添加氟表面活性剂，不仅可以降低金属铸件的粘度，还能保证氟化石墨和石墨在模具表面有效的铺展；这几种物质按照一定的配比配合使用，提高了脱模剂的耐热性，并保持良好的化学稳定性和优异的润滑性，在铸件和模具上均没有残留。

Description

一种金属脱模剂
技术领域
本发明涉及一种脱模剂，具体涉及一种金属脱模剂。
背景技术
铸造是现代装置制造工业的基础工艺之一，是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里，经冷却凝固处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件的工艺过程。铸造脱模是铸造工艺中比较重要的一步，直接关系到铸造产品的质量，因此，脱模剂作为铸造脱模中最重要的辅料，其性能直接影响到铸造产品的质量。
脱模剂是一种用在两个彼此易于粘着的物体表面的一个界面涂层，它可使物体表面易于脱离、光滑及洁净。在铸造过程中，脱模剂的作用是防止浇铸品在模具内成型后与模具发生粘黏，造成不能开模或铸件损毁导致生产无法进行，造成损失。使用铸造脱模剂后，可使制品顺利从模具中取出，保证产品完好合格。
目前，市场上的金属脱模剂主要为水基脱模剂和油基脱模剂，油基脱模剂需要跟二氯甲烷、石油醚、120#汽油等溶剂调兑后使用，它相对水基脱模剂成本较高、存在安全隐患、且不环保，所以市场上使用较多的脱模剂主要为水基脱模剂。然而，水基脱模剂的耐热性比较差，性能也不稳定，在高温环境下水基脱模剂容易发生碳化失去脱模效果，脱模后的产品和模具表面都有拉痕，需要大量的人力和时间来清除残渣，设备无法连续生产。
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术不足，提出一种金属脱模剂及其制备方法，解决现有技术中金属脱模剂脱模性能差、耐热性差和性能不稳定的技术问题。
为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种金属脱模剂，所述脱模剂包括如下重量份数的原料：氟化石墨70～90份，石墨5～25份，分散剂1～3份，氟表面活性剂0.1～0.5份。
与现有技术相比，本发明的有益效果包括：本技术方案提供的金属脱模剂为粉末脱模剂，由重量份数为70～90份的氟化石墨，5～25份的石墨，1～3份的分散剂以及0.1～0.5份的氟表面活性剂组成，主要成分为氟化石墨和石墨，这两种物质的熔点都比较高，具有足够的耐热性能，且这两种物质具有优异的润滑性能，用作脱模剂时，会在模具表面形成一层致密的润滑膜，可以提高金属在模具中的流动性，并使铸件顺利从模具上脱离，保持铸件表面的光滑平整；同时添加1～3份的分散剂，一方面可以使氟化石墨、石墨和氟表面活性剂分散得更加均匀，有效的解决粉末脱模剂的团聚现象，另一方面可以改善金属铸件的可脱模性；同时添加0.1～0.5份的氟表面活性剂，一方面可以降低金属铸件的粘度，另一方面可以保证氟化石墨和石墨在模具表面有效的铺展；这几种物质按照一定的配比配合使用，不仅可以提高脱模剂的耐热性，并保持良好的化学稳定性，还可以保证脱模剂具有优异的润滑性，使铸件顺利从模具上脱离，在模具上均没有残留；且本技术方案提供的脱模剂还可以有效的解决粉末脱模剂的团聚现象和质量不稳定的现象，便于长时间的存储以及运输。
具体实施方式
本实施例提供一种金属脱模剂，其包括如下重量份数的原料：氟化石墨70～90份，石墨5～25份，分散剂1～3份，氟表面活性剂0.1～0.5份。
上述氟化石墨的粒径为10～20um，若粒径小于10um，则脱模层太薄，会导致脱模效果差，铸件不平整，且在模具上会有残留；若粒径大于20um，由于脱模剂颗粒之间的粒径大小大小并不一样，若粒径大于20um，则脱模剂表面的凹凸会增加，影响脱模效果。
上述氟化石墨中的氟碳比为1.1～1.2，选择氟碳比为1.1～1.2的高氟石墨是因为如果氟碳比过低则氟化石墨的热稳定性和润滑性能较差，氟碳比大于1.2的氟化石墨较难得到，也会增加成本。
上述石墨选自下列物质中的至少一种：煅后石油焦、鳞片石墨、天然石墨、膨胀石墨、炭黑、碳纤维。
上述石墨的粒径为5～10um，选择此粒径范围的石墨是因为，一方面可以使石墨嵌入在氟化石墨颗粒之间，使石墨与氟化石墨混合的更加均匀，另一方面是为了形成理想的脱模层厚度。
上述分散剂为六偏磷酸钠和/或油酸钠，六偏磷酸钠和油酸钠不仅可以更好的分散氟化石墨和石墨的混合物，也可以吸附铸件表面有害的金属离子。
上述氟表面活性剂选自下列物质中的至少一种：全氟辛酸钠、全氟辛基磺酸钠、全氟丁基磺酸。
本实施例还提供了上述金属脱模剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)按以下重量份数备料：氟化石墨70～90份，石墨5～25份，分散剂1～3份，氟表面活性剂0.1～0.5份；
(2)制备脱模剂：向氟化石墨中加入分散剂，搅拌混合均匀后，再向上述混合物中加入石墨和氟表面活性剂，并搅拌混合均匀，即得金属脱模剂。
使用时，在金属粉末造粒后，向100份金属粉末中添加重量份数为0.02～0.1份的上述金属脱模剂，搅拌混合均匀后，加入模具冲压成型机冲压成型。优选地，100份金属粉末中添加0.04～0.08份金属脱模剂。
下面将结合具体实施例对本发明提供的金属脱模剂予以进一步说明。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
实施例1：
本实施例提供了一种金属脱模剂，其由下述重量份数的原料组成：
氟化石墨(F/C比为1.1，10～20um)：80份
石墨(5～10um)：煅后石油焦18份
分散剂：六偏磷酸钠2份
氟表面活性剂：全氟辛酸钠0.5份
上述金属脱模剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)按以下重量份数备料：氟化石墨80份，煅后石油焦17.5份，六偏磷酸钠2份，全氟辛酸钠0.5份；
(2)制备脱模剂：向氟化石墨中加入六偏磷酸钠，搅拌混合均匀后，再向上述混合物中加入煅后石油焦和全氟辛酸钠，并搅拌混合均匀，即得金属脱模剂。
应用：在铁粉造粒后，向每100份金属粉末中添加0.06份金属脱模剂，将金属脱模剂与造粒后的铁粉直接混合并搅拌均匀，加入模具冲压成型机冲压成型。
铸件成型后表面光洁，模具和铸件表面均无拉痕。
实施例2：
本实施例提供了一种金属脱模剂，其制备方法同实施例1，由下述重量份数的原料组成：
氟化石墨(F/C比为1.1，10～20um)：70份
石墨(5～10um)：鳞片石墨25份
分散剂：六偏磷酸钠1.5份，油酸钠1.5份
氟表面活性剂：全氟辛基磺酸钠0.1份。
应用：在铁粉造粒后，向每100份金属粉末中添加0.04份金属脱模剂，将金属脱模剂与造粒后的铁粉直接混合并搅拌均匀，加入模具冲压成型机冲压成型。
铸件成型后表面光洁，模具和铸件表面均无拉痕。
实施例3：
本实施例提供了一种金属脱模剂，其制备方法同实施例1，由下述重量份数的原料组成：
氟化石墨(F/C比为1.2，10～20um)：90份
石墨(5～10um)：天然石墨5份
分散剂：油酸钠1份
氟表面活性剂：全氟辛酸钠0.1份，全氟丁基磺酸0.2份。
应用：在铁粉造粒后，向每100份金属粉末中添加0.08份金属脱模剂，将金属脱模剂与造粒后的铁粉直接混合并搅拌均匀，加入模具冲压成型机冲压成型。
铸件成型后表面光洁，模具和铸件表面均无拉痕。
比较例1～8
按照实施例1的方法配制不同配比的脱模剂，探索不同配比的脱模剂对脱模效果的影响，具体配比见表1。
表1
应用：在铁粉造粒后，向每100份金属粉末中添加0.06份金属脱模剂，将金属脱模剂与造粒后的铁粉直接混合并搅拌均匀，加入模具冲压成型机冲压成型，不同配比的脱模剂的脱模效果见表2。
表2
铸件表面质量 模具表面质量
比较例1 痕迹，斑点 有拉痕
比较例2 粘膜 有拉痕
比较例3 痕迹 有拉痕
比较例4 斑点，粘膜 有拉痕
比较例5 痕迹，粘膜 有拉痕
比较例6 斑点 有拉痕
比较例7 痕迹，粘膜 有拉痕
比较例8 粘膜 有拉痕
由实施例1～3和比较例1～8可知，当氟化石墨70～90份，石墨5～25份，分散剂1～3份，氟表面活性剂0.1～0.5份时，本发明提供的金属脱模剂的脱模效果最好，铸件成型后表面光洁，模具和铸件表面均无拉痕。
以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种金属脱模剂，其特征在于，所述脱模剂包括如下重量份数的原料：氟化石墨70～90份，石墨5～25份，分散剂1～3份，氟表面活性剂0.1～0.5份。
2.根据权利要求1所述的金属脱模剂，其特征在于，所述氟化石墨的粒径为10～20um。
3.根据权利要求1所述的金属脱模剂，其特征在于，所述氟化石墨中氟碳比为1.1～1.2。
4.根据权利要求1所述的金属脱模剂，其特征在于，所述石墨的粒径为5～10um。
5.根据权利要求1所述的金属脱模剂，其特征在于，所述石墨选自下列物质中的至少一种：煅后石油焦、鳞片石墨、天然石墨、膨胀石墨、炭黑、碳纤维。
6.根据权利要求1所述的金属脱模剂，其特征在于，所述分散剂为六偏磷酸钠和/或油酸钠。
7.根据权利要求1所述的金属脱模剂，其特征在于，所述氟表面活性剂选自下列物质中的至少一种：全氟辛酸钠、全氟辛基磺酸钠、全氟丁基磺酸。
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