一種壓力鑄造鋁合金脫模劑及其製備方法
2024-04-16 02:19:05
1.本發明涉及脫模劑加工技術領域，具體為一種壓力鑄造鋁合金脫模劑及其製備方法。
背景技術：
2.鋁合金脫模劑是一種廣泛應用於鋁合金、鎂合金等零件壓鑄過程中的潤滑脫模劑。使用脫模劑的鑄件表面光滑平整，容易脫落。脫模劑具有極好的潤滑和脫模性能。使用鋁合金脫模劑是鋁合金壓力鑄造過程中製造出高質量鑄件的關鍵要素之一。隨著科學技術的不斷進步，鋁合金脫模劑不斷地發展，從油基脫模劑到粉狀脫模劑，以及目前壓力鑄造生產過程中使用最廣的水基脫模劑，技術水平也是在不斷地發展。我國在壓力鑄造使用的脫模劑最早使用的是油基脫模劑，油基脫模劑的特點鮮明；油基脫模劑的特點鮮明；其優點在於潤滑性能好,但油基脫模劑在使用過程中安全性能不夠好,對於鑄造工作人員的身體健康會造成一定的影響,同時也會造成環境的汙染。隨著人們對壓力鑄造脫模劑的研究，水基脫模劑鑄件應用於工業生產之中，水基脫模劑相較於傳統的油基脫模劑來說，優點更為明顯：其不會造成堆積，鑄造出的鑄件表面質量更佳，同時對生產者危害大大降低，對環境無汙染等特點。
3.製造業的發展對鑄件質量的要求也越來越高，而鋁合金脫模劑的合理選擇及恰當使用是保證壓力鑄造過程中壓鑄件質量的關鍵之一。鋁合金脫模劑是噴塗在鑄件表面，具有安全性能好、有利於自動生產、潤滑性能好等特點的鑄造塗料。為了生產完整的鑄件，在壓鑄前將脫模劑塗在壓鑄機的型腔和壓力室的表面,以確保壓鑄件在良好狀態下從模具中取出，而現有的鋁合金脫模劑在脫模過程中會對鑄件產生氣孔、拉傷，對模具有所損傷，在此基礎上，提出一種壓力鑄造鋁合金生產過程中容易脫模，而且不會使鑄件產生氣孔、拉傷，同時對模具損傷較小的材料顯得十分重要。
技術實現要素：
4.本發明的目的在於提供一種壓力鑄造鋁合金脫模劑及其製備方法，用以解決上述背景技術中提出的技術問題。
5.為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種壓力鑄造鋁合金脫模劑，包括以下重量份原料：廢機油
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18-22份液體石蠟
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2.4-3份矽油
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5-9份復配乳化劑 3.1-3.5份添加劑
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1.8-2.0份水
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60-65份其中，復配乳化劑為山梨糖醇酐油酸酯與烷基酚聚氧乙烯醚的混合物，其混合比
為（1.85:1.65）-（1.75:1.35），添加劑為脂肪醇聚氧乙烯醚與聚乙二醇的混合物，其混合質量比為1:1。
6.優選的，所述乳化劑hlb值在8.0-9.0。
7.本發明提供了一種壓力鑄造鋁合金脫模劑的製備方法，包括以下步驟：步驟1：稱取上述重量份原料廢機油、液體石蠟、矽油、復配乳化劑加入到容器a中加熱，充分攪拌後，使其混合均勻；步驟2：稱取上述重量份原料水、添加劑加入到容器b中加熱，充分攪拌後，使其混合均勻，保持與容器a中的油相溫度一致；步驟3：將容器a中配好的油相轉移到容器c中，並在容器c上裝有機械攪拌器，冷凝管及恆壓漏鬥；步驟4：將容器c的物質進行油浴加熱至50℃，同時打開機械攪拌器進行攪拌；步驟5：同時將容器2中的水相通過恆壓漏鬥進行緩慢轉移到容器c中，機械攪拌器持續工作，持續工作至得到白色油型乳液。
8.優選的，容器c的容量大於容器b的容量，容器b的容量大於容器a的容量.優選的，所述步驟1中的加熱溫度為65-75℃。
9.優選的，所述步驟2中的加熱溫度為65-75℃。
10.優選的，所述步驟4中的機械攪拌器的攪拌速率為1100r/min。
11.優選的，步驟5中容器b中的水相在15-20min內轉移到容器c中。
12.優選的，步驟5中機械攪拌器持續工作時間為35-40min。
13.與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明提供的脫模劑在鋁合金壓鑄中脫模效果較好，高溫溫成膜性、良好的冷卻潤滑性，生產出產品質量可靠，在壓力鑄造鋁合金生產過程中容易脫模，而且不會使鑄件產生氣孔、拉傷，同時對模具損傷較小。
具體實施方式
14.下面結合具體實施例對本發明的技術方案作進一步的描述，但本發明並不限於這些實施例。
實施例
15.根據脫模劑常規特性，以等量廢機油等為主要材料進行研究檢測，根據變量的不同設計有5組對照實驗。如下表為脫模劑在不同對照實驗中的成分對照表。
16.如以下表1所示將通過過濾處理的機油，液體石蠟、矽油（二甲基矽油）及不同配比的復配乳化劑（山梨糖醇酐油酸酯和烷基酚聚氧乙烯醚）加入100ml的容器a中進行加熱，當溫度達到65~75℃時進行充分的攪拌，使之混合均勻。
17.將提前準備的65ml水、1g脂肪醇聚氧乙烯醚及1g的聚乙二醇加入到另一個200ml的容器b之中，進行加熱65~75℃並混合均勻，使與容器a中的油相溫度一致。
18.將容器1中配好的油相轉移至250ml的容器c之中，並在容器c上裝有機械攪拌器，冷凝管及恆壓漏鬥，將轉移至容器c的物質進行油浴加熱至50℃，同時打開機械攪拌器以1100r/min的速度攪拌。
19.同時將容器b中的水相通過恆壓漏鬥進行緩慢轉移至容器c之中，攪拌器仍持續工作。
20.保證在15~20min將容器b中的水相轉移完畢，最後，保持1100r/min再持續工作35min，得到白色油型乳液，即得實施例1-5。
21.下面對實施例1-5進行性能測試，如下：將以上實驗對照組分別進行熱穩定性檢測，及室溫穩定性檢測。
22.熱穩定性：將配置好的脫模劑加入試管煮沸15min，看脫模劑顏色等有無變化，有變化則表明熱穩定性差，反之則好。
23.室溫穩定性：將配置好的脫模劑分別置於相同條件下一周，觀察是否出現分層。
24.由上表可知，實驗4的熱穩定性能較高，實驗2、3、4的室溫穩定性較好。
25.粘度檢測：在20℃溫度條件下，檢測一定體積脫模劑在重力作用下流經玻璃毛細管粘度計的時間，並通過以下公式計算粘度值。
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(式1)式中v——脫模劑運動粘度，mm2/sc———粘度計常數，mm2/st——試劑流經粘度計的時間分別將每一組別試樣分三次所得結果的平均值作為最終數據：
最後，經過試驗，確定了本發明提供的實施例2-4組脫模劑應用在鋁合金壓鑄中脫模效果較好，高溫溫成膜性、良好的冷卻潤滑性，生產出產品質量可靠。
27.儘管已用具體實施方案來說明和描述了本發明，但對於本領域的技術人員顯而易見的是，在不背離本發明的精神和保護範圍的情況下可作出許多其它的變化和修改。因此，有意識地在附加的權利要求書中包括屬於本發明範圍內的所有這些變化和修改。
技術特徵：
1.一種壓力鑄造鋁合金脫模劑，其特徵在於，包括以下重量份原料：廢機油
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18-22份液體石蠟
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2.4-3份矽油
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5-9份復配乳化劑 3.1-3.5份添加劑
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1.8-2.0份水
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60-65份其中，復配乳化劑為山梨糖醇酐油酸酯與烷基酚聚氧乙烯醚的混合物，其混合比為（1.85:1.65）-（1.75:1.35），添加劑為脂肪醇聚氧乙烯醚與聚乙二醇的混合物，其混合質量比為1:1。2.根據權利要求1所述的一種壓力鑄造鋁合金脫模劑，其特徵在於：所述乳化劑hlb值在8.0-9.0。3.一種如權利要求1或2任一所述的壓力鑄造鋁合金脫模劑的製備方法，其特徵在於，包括以下步驟：步驟1：稱取上述重量份原料廢機油、液體石蠟、矽油、復配乳化劑加入到容器a中加熱，充分攪拌後，使其混合均勻；步驟2：稱取上述重量份原料水、添加劑加入到容器b中加熱，充分攪拌後，使其混合均勻，保持與容器a中的油相溫度一致；步驟3：將容器a中配好的油相轉移到容器c中，並在容器c上裝有機械攪拌器，冷凝管及恆壓漏鬥；步驟4：將容器c的物質進行油浴加熱至50℃，同時打開機械攪拌器進行攪拌；步驟5：同時將容器2中的水相通過恆壓漏鬥進行緩慢轉移到容器c中，機械攪拌器持續工作，持續工作至得到白色油型乳液。4.根據權利要求3所述的一種壓力鑄造鋁合金脫模劑的製備方法，其特徵在於：容器c的容量大於容器b的容量，容器b的容量大於容器a的容量。5.根據權利要求3所述的一種壓力鑄造鋁合金脫模劑的製備方法，其特徵在於：所述步驟1中的加熱溫度為65-75℃。6.根據權利要求3所述的一種壓力鑄造鋁合金脫模劑的製備方法，其特徵在於：所述步驟2中的加熱溫度為65-75℃。7.根據權利要求3所述的一種壓力鑄造鋁合金脫模劑的製備方法，其特徵在於：所述步驟4中的機械攪拌器的攪拌速率為1100r/min。8.根據權利要求3所述的一種壓力鑄造鋁合金脫模劑的製備方法，其特徵在於：步驟5中容器b中的水相在15-20min內轉移到容器c中。9.根據權利要求3所述的一種壓力鑄造鋁合金脫模劑的製備方法，其特徵在於：步驟5中機械攪拌器持續工作時間為35-40min。
技術總結
本發明屬於脫模劑加工技術領域，具體公開了一種壓力鑄造鋁合金脫模劑，包括以下重量份原料：18-22份廢機油、2.4-3份液體石蠟、5-9份矽油、3.1-3.5份復配乳化劑、1.8-2.0份添加劑和60-65份水，其中，復配乳化劑為山梨糖醇酐油酸酯與烷基酚聚氧乙烯醚的混合物，其混合比為（1.85:1.65）-（1.75:1.35），添加劑為脂肪醇聚氧乙烯醚與聚乙二醇的混合物，其混合質量比為1:1本發明提供的脫模劑在鋁合金壓鑄中脫模效果較好，高溫溫成膜性、良好的冷卻潤滑性，生產出產品質量可靠，在壓力鑄造鋁合金生產過程中容易脫模，而且不會使鑄件產生氣孔、拉傷，同時對模具損傷較小。對模具損傷較小。
技術研發人員：柴知章 梅俊豪
受保護的技術使用者：安徽信息工程學院
技術研發日：2022.12.13
技術公布日：2023/3/28