在工業製造的複雜流程中,有一類雖不顯眼卻至關重要的材料——脫模劑。從日常使用的塑料製品,到航空航天領域的精密部件,脫模劑默默發揮著關鍵作用。那麼,脫模劑究竟是什麼?它又如何施展“魔力”助力生產呢?讓我們一探究竟。
一、認識脫模劑
(一)定義與基本概念
脫模劑,從字麵意思理解,就是幫助模具與成型製品分離的物質。在工業生產中,當產品在模具內成型後,需要順利從模具中脫出,而脫模劑就像是一位“潤滑劑”,降低模具與製品之間的摩擦力和粘附力,使製品能完整、無損地脫離模具,保證生產流程的順暢進行。從化學角度來看,脫模劑是一種介於模具和成品之間的功能性物質,其成分多樣,涵蓋有機矽、氟係、蠟類、脂肪酸鹽等不同化學類別。
(二)脫模劑的重要性
1.提高生產效率:使用脫模劑能極大縮短脫模時間,減少因脫模困難導致的生產停滯。以塑料製品注塑生產為例,高效脫模劑可使脫模過程從數分鍾縮短至數十秒,顯著提升單位時間內的產量。
2.保證產品質量:良好的脫模效果能避免製品在脫模時出現刮痕、變形、破損等缺陷,確保產品表麵光滑、尺寸精準,提高產品合格率,減少次品和廢品產生。
3.延長模具壽命:減少模具與製品的直接摩擦和粘連,有效降低模具磨損,延長模具的使用壽命,降低模具更換和維護成本,這對於大型、精密且昂貴的模具尤為重要。
二、脫模劑的類型與特性
(一)按化學組成分類
1.有機矽脫模劑:這是最為常見的一類脫模劑。它以有機矽聚合物為主要成分,具有優異的熱穩定性,可在高溫環境下(200 - 500℃)保持良好性能,適用於橡膠、塑料、金屬壓鑄等多種成型工藝。其脫模性能卓越,能在模具表麵形成均勻、穩定的隔離膜,並且對模具和製品無汙染,不會影響製品後續的二次加工,如印刷、塗裝等。但有機矽脫模劑成本相對較高,在一些對成本敏感的行業應用受限。
2.氟係脫模劑:氟係脫模劑以含氟化合物為核心,具有極低的表麵張力,脫模效果極佳,是所有脫模劑中脫模性能最強的一類。它不僅耐化學腐蝕,能抵抗強酸、強堿等惡劣化學環境,還具備出色的耐候性,在戶外長期使用不易老化分解。不過,氟係脫模劑價格昂貴,且部分含氟化合物可能對環境造成一定影響,其應用在一定程度上受到環保法規限製。
3.蠟類脫模劑:蠟類脫模劑主要由天然蠟(如石蠟、蜂蠟)或合成蠟組成。成本較低廉,來源廣泛,在一些對成本控製嚴格的行業,如建築材料的預製件生產中應用普遍。但其耐熱性相對較差,一般適用於溫度不超過150℃的成型工藝。蠟類脫模劑在使用過程中可能會在製品表麵殘留,影響製品外觀和後續加工,需謹慎使用。
4.脂肪酸鹽脫模劑:這類脫模劑由脂肪酸與金屬(如鋅、鈣、鎂等)反應生成的鹽類構成。具有良好的潤滑性和脫模性能,常用於塑料加工行業,尤其是聚烯烴塑料的成型。它在一定程度上能改善塑料製品的表麵性能,如提高光澤度,但脫模效果相對有機矽和氟係脫模劑較弱,且在高溫下可能分解,影響製品質量。
(二)按形態分類
1.溶劑型脫模劑:將脫模劑的有效成分溶解在有機溶劑(如甲苯、二甲苯、丙酮等)中製成。優點是幹燥速度快,能迅速在模具表麵形成脫模膜,適用於快速生產的工藝。但有機溶劑易揮發,存在易燃易爆風險,且揮發過程會對環境造成汙染,使用時需注意通風和安全防護。
2.水性脫模劑:以水為溶劑,環保安全,不含有機揮發物(VOC),符合日益嚴格的環保要求。它對模具和製品無腐蝕作用,清洗方便,可循環使用。不過,水性脫模劑幹燥速度相對較慢,在潮濕環境下使用可能影響脫模效果,需要配套相應的幹燥設備和工藝。
3.膏狀脫模劑:呈膏體狀,具有較高的稠度。其脫模膜較厚,脫模效果持久,適用於大型模具或對脫模要求較高、生產批量較小的產品。但膏狀脫模劑塗抹不均勻時可能影響製品質量,且清洗模具相對困難。
三、脫模劑的選擇與使用
(一)選擇原則
1.考慮成型工藝和材料:不同的成型工藝(如注塑、吹塑、壓鑄、模壓等)和成型材料(塑料、橡膠、金屬、混凝土等)對脫模劑有不同要求。例如,橡膠硫化成型需耐高溫、不影響橡膠硫化反應的脫模劑;金屬壓鑄則要求脫模劑能承受高溫金屬液衝擊,且具有良好的潤滑性。
2.產品質量要求:若產品對表麵光潔度、尺寸精度要求極高,需選擇脫模效果好且無殘留、無汙染的脫模劑,以避免影響產品外觀和性能。
3.成本因素:在滿足生產和質量要求的前提下,綜合考慮脫模劑的價格、使用量、使用壽命等成本因素。對於大規模生產的產品,成本較低的脫模劑能有效降低生產成本。
4.環保與安全:優先選擇環保型脫模劑,減少對環境的汙染和對操作人員健康的危害。關注脫模劑的毒性、揮發性、生物降解性等指標,確保符合相關環保法規和安全標準。
(二)使用方法與注意事項
1.塗抹方式:根據脫模劑的形態和模具特點,可采用噴塗、刷塗、浸塗等方式將脫模劑均勻地塗覆在模具表麵。噴塗效率高,適用於大麵積模具;刷塗適合形狀複雜、精細的模具部位;浸塗則常用於小型模具或批量處理。
2.塗抹量控製:塗抹量過少可能導致脫模效果不佳,製品粘連模具;塗抹量過多不僅浪費脫模劑,還可能在製品表麵形成過多殘留,影響產品質量。應根據實際生產情況,通過試驗確定最佳塗抹量。
3.幹燥與固化:溶劑型和水性脫模劑塗抹後需要幹燥,使溶劑揮發,形成有效的脫模膜。幹燥條件(溫度、時間)需嚴格控製,確保脫模膜質量。部分脫模劑還需進行固化處理,以增強脫模性能。
4.模具清潔與維護:在使用脫模劑前後,應保持模具表麵清潔,避免雜質、油汙等影響脫模劑的附著和脫模效果。定期對模具進行清洗和維護,及時清除脫模劑殘留和模具表麵的汙垢,延長模具使用壽命。
MSK 850AN脫模劑(抗黃級)是一種矽膠專用具有抗黃效果的內部脫模劑。配合抗黃架橋劑使用,能有效防止矽膠在二次加硫或長時間放置所帶來的黃變問題,適用於高品質之產品。
四、脫模劑的市場與發展趨勢
脫模劑廣泛應用於塑料、橡膠、汽車、航空航天、建築等眾多行業,市場需求持續增長。隨著全球製造業的發展,尤其是新興經濟體製造業的崛起,脫模劑市場規模不斷擴大。同時,環保法規日益嚴格和消費者對產品質量要求的提高,推動著脫模劑行業朝著綠色、高性能方向發展。
未來,脫模劑的發展趨勢主要體現在以下幾個方麵:一是開發更環保、低毒、可生物降解的新型脫模劑,減少對環境的負麵影響;二是提高脫模劑的性能,如增強耐高溫、耐化學腐蝕、長效脫模等特性,滿足高端製造業對材料性能的苛刻要求;三是針對不同行業和特殊應用場景,研發定製化的脫模劑產品,實現精準、高效脫模;四是改進脫模劑的製備工藝和使用方法,降低生產成本,提高生產效率。
脫模劑雖看似不起眼,卻在工業生產中扮演著不可或缺的角色。了解脫模劑的種類、特性、選擇與使用方法,有助於企業在生產過程中提高效率、保證質量、降低成本,同時順應環保和技術發展趨勢,在激烈的市場競爭中占據優勢。隨著科技的不斷進步,脫模劑將在更多領域發揮更大作用,為工業製造的發展持續貢獻力量。本公眾號致力於有機矽全產業鏈材料分享及應用,相關內容僅供參考,公眾號內容部分來自本公司原創,部分所載文字、圖片、數據來源於互聯網微信公眾號等公開渠道,不能完全保證其真實性,如本公眾號的內容有侵犯媒體或者個人知識產權信息,請聯係本公司0755-82883586客服專員,我們將進行更改或者刪除