在工业制造的复杂流程中,有一类虽不显眼却至关重要的材料——脱模剂。从日常使用的塑料制品,到航空航天领域的精密部件,脱模剂默默发挥着关键作用。那么,脱模剂究竟是什么?它又如何施展“魔力”助力生产呢?让我们一探究竟。
一、认识脱模剂
(一)定义与基本概念
脱模剂,从字面意思理解,就是帮助模具与成型制品分离的物质。在工业生产中,当产品在模具内成型后,需要顺利从模具中脱出,而脱模剂就像是一位“润滑剂”,降低模具与制品之间的摩擦力和粘附力,使制品能完整、无损地脱离模具,保证生产流程的顺畅进行。从化学角度来看,脱模剂是一种介于模具和成品之间的功能性物质,其成分多样,涵盖有机硅、氟系、蜡类、脂肪酸盐等不同化学类别。
(二)脱模剂的重要性
1.提高生产效率:使用脱模剂能极大缩短脱模时间,减少因脱模困难导致的生产停滞。以塑料制品注塑生产为例,高效脱模剂可使脱模过程从数分钟缩短至数十秒,显著提升单位时间内的产量。
2.保证产品质量:良好的脱模效果能避免制品在脱模时出现刮痕、变形、破损等缺陷,确保产品表面光滑、尺寸精准,提高产品合格率,减少次品和废品产生。
3.延长模具寿命:减少模具与制品的直接摩擦和粘连,有效降低模具磨损,延长模具的使用寿命,降低模具更换和维护成本,这对于大型、精密且昂贵的模具尤为重要。
二、脱模剂的类型与特性
(一)按化学组成分类
1.有机硅脱模剂:这是最为常见的一类脱模剂。它以有机硅聚合物为主要成分,具有优异的热稳定性,可在高温环境下(200 - 500℃)保持良好性能,适用于橡胶、塑料、金属压铸等多种成型工艺。其脱模性能卓越,能在模具表面形成均匀、稳定的隔离膜,并且对模具和制品无污染,不会影响制品后续的二次加工,如印刷、涂装等。但有机硅脱模剂成本相对较高,在一些对成本敏感的行业应用受限。
2.氟系脱模剂:氟系脱模剂以含氟化合物为核心,具有极低的表面张力,脱模效果极佳,是所有脱模剂中脱模性能最强的一类。它不仅耐化学腐蚀,能抵抗强酸、强碱等恶劣化学环境,还具备出色的耐候性,在户外长期使用不易老化分解。不过,氟系脱模剂价格昂贵,且部分含氟化合物可能对环境造成一定影响,其应用在一定程度上受到环保法规限制。
3.蜡类脱模剂:蜡类脱模剂主要由天然蜡(如石蜡、蜂蜡)或合成蜡组成。成本较低廉,来源广泛,在一些对成本控制严格的行业,如建筑材料的预制件生产中应用普遍。但其耐热性相对较差,一般适用于温度不超过150℃的成型工艺。蜡类脱模剂在使用过程中可能会在制品表面残留,影响制品外观和后续加工,需谨慎使用。
4.脂肪酸盐脱模剂:这类脱模剂由脂肪酸与金属(如锌、钙、镁等)反应生成的盐类构成。具有良好的润滑性和脱模性能,常用于塑料加工行业,尤其是聚烯烃塑料的成型。它在一定程度上能改善塑料制品的表面性能,如提高光泽度,但脱模效果相对有机硅和氟系脱模剂较弱,且在高温下可能分解,影响制品质量。
(二)按形态分类
1.溶剂型脱模剂:将脱模剂的有效成分溶解在有机溶剂(如甲苯、二甲苯、丙酮等)中制成。优点是干燥速度快,能迅速在模具表面形成脱模膜,适用于快速生产的工艺。但有机溶剂易挥发,存在易燃易爆风险,且挥发过程会对环境造成污染,使用时需注意通风和安全防护。
2.水性脱模剂:以水为溶剂,环保安全,不含有机挥发物(VOC),符合日益严格的环保要求。它对模具和制品无腐蚀作用,清洗方便,可循环使用。不过,水性脱模剂干燥速度相对较慢,在潮湿环境下使用可能影响脱模效果,需要配套相应的干燥设备和工艺。
3.膏状脱模剂:呈膏体状,具有较高的稠度。其脱模膜较厚,脱模效果持久,适用于大型模具或对脱模要求较高、生产批量较小的产品。但膏状脱模剂涂抹不均匀时可能影响制品质量,且清洗模具相对困难。
三、脱模剂的选择与使用
(一)选择原则
1.考虑成型工艺和材料:不同的成型工艺(如注塑、吹塑、压铸、模压等)和成型材料(塑料、橡胶、金属、混凝土等)对脱模剂有不同要求。例如,橡胶硫化成型需耐高温、不影响橡胶硫化反应的脱模剂;金属压铸则要求脱模剂能承受高温金属液冲击,且具有良好的润滑性。
2.产品质量要求:若产品对表面光洁度、尺寸精度要求极高,需选择脱模效果好且无残留、无污染的脱模剂,以避免影响产品外观和性能。
3.成本因素:在满足生产和质量要求的前提下,综合考虑脱模剂的价格、使用量、使用寿命等成本因素。对于大规模生产的产品,成本较低的脱模剂能有效降低生产成本。
4.环保与安全:优先选择环保型脱模剂,减少对环境的污染和对操作人员健康的危害。关注脱模剂的毒性、挥发性、生物降解性等指标,确保符合相关环保法规和安全标准。
(二)使用方法与注意事项
1.涂抹方式:根据脱模剂的形态和模具特点,可采用喷涂、刷涂、浸涂等方式将脱模剂均匀地涂覆在模具表面。喷涂效率高,适用于大面积模具;刷涂适合形状复杂、精细的模具部位;浸涂则常用于小型模具或批量处理。
2.涂抹量控制:涂抹量过少可能导致脱模效果不佳,制品粘连模具;涂抹量过多不仅浪费脱模剂,还可能在制品表面形成过多残留,影响产品质量。应根据实际生产情况,通过试验确定最佳涂抹量。
3.干燥与固化:溶剂型和水性脱模剂涂抹后需要干燥,使溶剂挥发,形成有效的脱模膜。干燥条件(温度、时间)需严格控制,确保脱模膜质量。部分脱模剂还需进行固化处理,以增强脱模性能。
4.模具清洁与维护:在使用脱模剂前后,应保持模具表面清洁,避免杂质、油污等影响脱模剂的附着和脱模效果。定期对模具进行清洗和维护,及时清除脱模剂残留和模具表面的污垢,延长模具使用寿命。
MSK 850AN脱模剂(抗黄级)是一种硅胶专用具有抗黄效果的内部脱模剂。配合抗黄架桥剂使用,能有效防止硅胶在二次加硫或长时间放置所带来的黄变问题,适用于高品质之产品。
四、脱模剂的市场与发展趋势
脱模剂广泛应用于塑料、橡胶、汽车、航空航天、建筑等众多行业,市场需求持续增长。随着全球制造业的发展,尤其是新兴经济体制造业的崛起,脱模剂市场规模不断扩大。同时,环保法规日益严格和消费者对产品质量要求的提高,推动着脱模剂行业朝着绿色、高性能方向发展。
未来,脱模剂的发展趋势主要体现在以下几个方面:一是开发更环保、低毒、可生物降解的新型脱模剂,减少对环境的负面影响;二是提高脱模剂的性能,如增强耐高温、耐化学腐蚀、长效脱模等特性,满足高端制造业对材料性能的苛刻要求;三是针对不同行业和特殊应用场景,研发定制化的脱模剂产品,实现精准、高效脱模;四是改进脱模剂的制备工艺和使用方法,降低生产成本,提高生产效率。
脱模剂虽看似不起眼,却在工业生产中扮演着不可或缺的角色。了解脱模剂的种类、特性、选择与使用方法,有助于企业在生产过程中提高效率、保证质量、降低成本,同时顺应环保和技术发展趋势,在激烈的市场竞争中占据优势。随着科技的不断进步,脱模剂将在更多领域发挥更大作用,为工业制造的发展持续贡献力量。本公众号致力于有机硅全产业链材料分享及应用,相关内容仅供参考,公众号内容部分来自本公司原创,部分所载文字、图片、数据来源于互联网微信公众号等公开渠道,不能完全保证其真实性,如本公众号的内容有侵犯媒体或者个人知识产权信息,请联系本公司0755-82883586客服专员,我们将进行更改或者删除