[發明專利]一種石墨烯改性烷基芳基硅油乳液的制備方法

在審

• 申請號: 201810319096.6
• 申請日: 2018-04-11
• 公開（公告）號: CN110355327A
• 公開（公告）日: 2019-10-22
• 發明（設計）人: 方志杰;王桂杰;王宇;賈夢偉;白永平
• 申請（專利權）人: 蘇州潤特新材料科技有限公司
• 主分類號: B22C3/00
• 分類號: B22C3/00;B22D17/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種石墨烯改性烷基芳基硅油乳液的制備方法，本方法首先采用特殊的硅烷偶聯劑對氧化石墨烯進行表面修飾，然后將修飾后的氧化石墨烯添加到烷基芳基硅油中進行共同乳化，采用該方法能將石墨烯均勻分散到烷基芳基硅油中，起到優異的潤滑效果，從而有效減少壓鑄脫模過程中的鑄件損傷。

技術領域

本發明涉及脫模劑領域，具體涉及一種石墨烯改性烷基芳基硅油乳液及其制備方法。

背景技術

隨著大力推廣輕型低油耗乘用車，其中車用鋁合金鑄件包括發動機殼體、變速器殼體、輪轂部件、支架類產品以及復雜結構的發動機缸蓋, 車身和結構件的輕量化成為趨勢，這推動鋁合金鑄件制造的革新與發展，隨著鋁鑄件的成型時間被大大延長了，這對傳統壓鑄脫模的更高耐溫要求提出了挑戰。

壓鑄脫模劑是一種介于模具和成品之間的隔離物質，防止金屬模制品粘結到模具，起易于脫離作用的一類加工助劑。常用的壓鑄脫模劑從產品形態上可以分為三類，水基、油基和粉狀脫模劑，其中水基脫模劑由于冷卻效果好、無污染、鑄件表面光潔、有利于自動化等優點被廣泛應用。

烷基芳基硅油是一種部分甲基被長鏈烷基和苯基取代的聚二甲基硅氧烷，其具有表面能低、滲透性強、耐高溫等特性，是一種性能優異的脫模劑材料。其既擁有同類有機硅產品的耐高溫性能又不影響制品的后涂裝性能，近年來被廣泛用于水基壓鑄脫模劑中。

傳統的水基壓鑄脫模劑至少由基礎材料、乳化劑和水構成。其中基礎材料為油、脂、蠟、硅油等。乳化劑則是將有效成分以細致的顆粒均勻分散在水相中，形成穩定的乳液。除此之外，還有極壓添加劑、防霉劑、防銹劑等組分。國內的脫模劑雖其脫模性能較好、但乳化效果不理想，同時潤滑性能不夠好，容易增加鑄件的表面損傷。

本發明所提供的石墨烯改性烷基芳基硅油乳液在保證脫模性的前提下， 相對于傳統改性方法，氧化石墨烯在乳業中呈納米分散。改性后的硅油提高了潤滑效果，有效的減少壓鑄件的表面損傷。同時石墨烯改性硅油提高了烷基芳基硅油的耐熱性，防止脫模劑因摩擦高溫發生降解。

發明內容

為解決目前烷基芳基硅油耐熱性以及潤滑效果差的問題，本發明提供一種石墨烯改性烷基芳基硅油乳液及其制備方法。

具體地，本發明提供一種烷基芳基硅油脫模劑的制備方法，其特征在于，包括下述步驟：

（1）將80質量份的乙醇和20質量份的去離子水混合均勻，加入醋酸調PH=3-3.5；加入2-5質量份的正辛基三甲氧基硅烷攪拌2-5h，向其中加入5-10質量分的氧化石墨烯，超聲分散30min后攪拌反應3-5h；經離心、洗滌、真空干燥后得到改性氧化石墨烯；

（2）取10-30質量份烷基芳基硅油，5-10質量份二甲基硅油，5-15質量份氧化聚乙烯蠟，4-15質量份聚醚改性硅油，4-10質量份op10，2-8質量分span80，3-7質量份三乙醇胺硼酸酯，1-3質量份改性氧化石墨烯加入乳化釜中，攪拌并升溫至50-70℃，緩慢加入10-40質量份去離子水，開啟均質電機分散30-60min。然后加入1-3質量份防銹緩蝕劑，0.1-1.2質量份抗菌劑，并加入去例子說稀釋到30%固含量，再次開啟均質電機分散0-40min后出料。

相對于現有烷基芳基硅油脫模劑，本發明所制備的高苯基烷基芳基硅油脫模劑具有如下特點：（1）相對于傳統改性方法 氧化石墨烯在乳液中呈納米分散；（2）更高的耐熱溫度；（3）更好的潤滑效果。因此，采用該方法制備的烷基芳基硅油脫模劑不僅耐熱性好，而且在鋁及其合金制品的壓鑄脫模過程中能夠具有更加優異的脫模效果，且能夠顯著提高單次涂覆后的脫模次數。改性后的硅油提高了潤滑效果，有效的減少壓鑄件的表面損傷。同時石墨烯改性硅油提高了烷基芳基硅油的耐熱性，防止脫模劑因摩擦高溫發生降解。

具體實施方式