[發明專利]一種水基石墨潤滑脫模劑

有效

• 申請號: 201510010219.4
• 申請日: 2015-01-09
• 公開（公告）號: CN104588573A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發明（設計）人: 陳石林;郭建光
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: B22C3/00
• 分類號: B22C3/00
• 代理公司: 長沙星耀專利事務所 43205
• 代理人: 謝新苗

技術領域

本發明涉及有色金屬鑄造用潤滑脫模劑。

背景技術

脫模劑是鑄造生產中不可或缺的輔料，脫模劑的選擇和使用方法不當都直接或間接地影響壓鑄件的質量和生產效率，也會對生產環境造成較壞的影響。

脫模劑是在鑄件與模具之間施加的一層隔離膜，防止成型的鑄件在模具上粘著，使液態金屬充填流暢，以便鑄件很容易從模具中脫出，同時保證鑄件表面質量和模具完好無損。針對鑄造成型溫度高、高溫金屬液體粘模性強的特點，好的脫模劑應具有如下性能：

（1）?潤滑和脫模性能好。?即要求脫模劑對模具表面在高溫下有足夠的吸附強度，能在成形過程中形成完整的屏蔽層，并且有較低的摩擦系數；

（2）冷卻和絕熱性好。液態金屬溫度升高，再加上高壓高速的沖刷，易使模具磨損加快，從而縮短使用壽命。好的脫模劑應具有高效降溫作用和隔熱作用，使模具在較低的溫度下工作；

（3）潤滑性能強。作為脫模劑必須具有良好的潤滑性能，才能保證其潤滑脫模性的發揮；

（4）?熱和化學穩定性佳。?良好的穩定性即要求脫模劑在使用溫度范圍內不氧化、不燃燒，保持性能不變，不腐蝕模具，在模具表面不殘留分解物。

此外，在使用過程中脫模劑不應產生有害氣體及煙霧，無毒、安全、便于操作、成本較低等。

?一般來講，水基石墨脫模劑至少由?3?種組分構成：基礎材料、分散劑和水。基礎材料可以認為是有效成分，最終發揮脫模潤滑作用。所用材料一般為油、脂、蠟、聚合物及硅酮類物質。分散劑的作用是將上述材料以極細致的顆粒狀均勻地分散于連續的水相中，形成穩定的懸浮液，水只做為載體。水基脫模劑使用時可用水稀釋十幾倍至上百倍，水含量一般占90%?左右。由于水的大量存在，故導致了與傳統油基或溶劑基脫模劑在很多方面的不同。水基脫模劑的脫模作用依賴于噴涂后所沉積在型腔表面上厚度只有微米級的薄膜。因此在成分選擇以及使用工藝上都有更高的要求。

發明內容

本發明的目的在于克服現有水基石墨潤滑脫模劑的不足，提供一種能降低鑄件表面粗糙度、有效防止鑄件粘砂、夾砂、砂眼等缺陷，具有提高鑄件表面光潔度和模具清理簡單方便的潤滑脫模劑及其制備方法。所采取的技術方案為：

一種水基石墨潤滑脫模劑，其特征在于：其組成成分及重量比如下：

?????????石墨??????????????????60-95%

?????????有機分散劑????????????0.1-5%

?????????無機分散劑????????????5-35%?。

???作為上述方案的優選方案之一，所述石墨為下列物質中的至少一種：該石墨為天然鱗片石墨、土狀石墨、人造石墨，其粒度為2-100μm，優選為5-20μm。

石墨材料的熔點為3850土50°C，它具有足夠的耐熱性，待水分揮發以后形成一層致密的固體潤滑膜，金屬在模具中的流動性大大提高；這層膜隔離坯料和模具直接接觸，并且起著坯料和模具之間的隔熱作用。石墨粒度為2-100μm，優選為5-20μm，這種石墨粒度范圍有利于形成理想的脫模層厚度，使鑄件表面光滑平整。脫模層厚度太大，一方面脫模層內水分含量大，發氣量大，容易產生鼓泡、氣孔，而使鑄件凹凸不平；另一方面，模具表面容易留下模垢，鑄件有留痕。脫模層厚度太小，則容易產生粘模，拉傷、鑄件斑點。

作為上述方案的優選方案之一，所述石墨比例優選為70-80wt%。

作為上述方案的優選方案之一，所述有機分散劑為下列物質中的至少一種：聚乙烯醇、脂肪醇聚氧乙烯醚、羧甲基纖維素鈉、木質素磺酸鈉、司盤-80。

作為上述方案的優選方案之一，所述有機分散劑比例小于或等于5wt%，優選為0.1-3wt%。

作為上述方案的優選方案之一，所述無機分散劑為下列物質中的至少一種：海泡石、膨潤土、云母、硅藻土、硅酸鎂鋁。其比例小于或等于35wt%，優選為5-20wt%。這些物質具有層片狀結構，有利于金屬在模具中的流動，改善鑄件的可脫模性；同時這些物質有利于石墨在水中的懸浮分散。

作為上述方案的優選方案之一，所述無機分散劑粒度為1-50μm，優選為5-20μm。

作為上述方案的優選方案之一，所述無機分散劑無機分散劑含有下列物質中的至少一種：氮化硼、炭黑、碳化硼二氧化硅、二氧化鈦、碳化硅、三氧化二鋁、滑石粉，其比例小于或等于10wt%，優選為2-8wt%。