一种水溶性型芯材料制造技术

本发明专利技术属于橡塑制品成型技术领域。以水溶性盐、三聚氰胺甲醛模塑粉、无机膨润土为主体材料，填加增强、吸湿材料，采用高速剪切混合而成。本发明专利技术涉及的水溶性型芯材料，物料的组成按重量计：无结晶水水溶性盐：100份；三聚氰胺甲醛模塑粉：19～125份；无机膨润土：6～125份；短切纤维：0～20份；吸湿剂：0～17份。该水溶性型芯，水溶性好，溃散速度快，压缩强度高，耐冲刷性强，耐温性好，加工工艺简单，可直接模具成型为所需形状的型芯，也可以热压成型芯坯料，采用机械加工为所需形状。适用于中空制品成型，特别适用于中空橡塑制品的成型。

Water soluble core material

The invention belongs to the molding technology field of rubber and plastic products. The water soluble salt, melamine formaldehyde molding powder and inorganic bentonite were used as main materials to reinforce and absorb moisture. The present invention relates to a water soluble core material, the material composition by weight: no crystal water soluble salts: 100; melamine formaldehyde moulding powder: 19 ~ 125; inorganic bentonite: 6 ~ 125; short cut fiber: 0 ~ 20; hygroscopic agent: 0 ~ 17 a. The water soluble core, good water solubility, its speed, high compressive strength, abrasion resistance, good temperature resistance, simple processing, can be directly molded into the core of the required shape, can also press molding core blank, using mechanical processing into a desired shape. The utility model is suitable for molding hollow articles, and is especially suitable for molding hollow rubber and plastic products.

【技术实现步骤摘要】
一种水溶性型芯材料
本专利技术属于橡塑制品成型
，涉及型芯材料技术，特别涉及水溶性型芯材料及其制备技术。
技术介绍
可溶型芯主要用于具有复杂内腔结构的工业零部件的制造，由于复杂内腔无法采用机械加工，通常利用可溶型芯作为腔体支撑材料，零件成型后将可溶型芯溶除（或熔除）。该工艺在金属零件的精密铸造中大量采用，技术也相对成熟。在橡塑制品加工领域，也存在大量复杂三维弯曲管型部件或者封闭中空结构部件，受制于材料特点，无法采用抽芯工艺或强制脱模一次成型，也需要用到可溶型芯技术，但用于金属铸造的各类型芯有些需要高温或腐蚀熔除，有些型芯本身耐热温度低、强度低，不适于橡塑制品的加工，因此，需要开发橡塑制品成型专用型芯，其中水溶性可溶型芯由于具有无污染、对制件无损害等优点成为可溶型芯的重点发展方向。在橡塑制品成型领域，专利技术专利DE19534836公开了一种用于注射成型的可溶性树脂粘接材料，由聚乙烯醇粘接砂、金属或玻璃等颗粒材料组成，可多层成型。专利技术专利CN1792600A公开了一种由水溶性盐、热固性树脂和其它助剂组成的水溶性失芯材料，可用于注射成型。但水溶性盐含量在90%以上，型芯强度不高，型芯溶除时间较长。
技术实现思路
本专利技术以橡胶、塑料复杂中空产品成型为应用背景，提供一种橡塑制品热成型工艺用耐高温、高强度、常温快速溶除的水溶性可溶型芯材料。本专利技术的目的是这样实现的，以水溶性盐、三聚氰胺甲醛模塑粉、无机膨润土为主体材料，填加增强、吸湿材料，采用高速剪切混合、热压成型等工艺完成型芯制造。本专利技术涉及的水溶性型芯材料，物料的组成按重量计：无结晶水水溶性盐：100份；三聚氰胺甲醛模塑粉：19～125份；无机膨润土：6～125份；短切纤维：0～20份；吸湿剂：0～17份；所述吸湿剂为氧化钙、氯化钙、氧化铝中的一种。本专利技术涉及的水溶性型芯材料，物料的组成按重量计：无结晶水水溶性盐：100份；三聚氰胺甲醛模塑粉：26～80份；无机膨润土：15～78份；短切纤维：4.5～12份；吸湿剂：1.5～7份。本专利技术涉及的水溶性型芯材料，物料的组成按重量计为：无结晶水水溶性盐：100份；三聚氰胺甲醛模塑粉：40～80份；无机膨润土：20～83份；短切纤维：6～12份；吸湿剂：3～10份。本专利技术涉及的水溶性型芯材料，所用水溶性盐选自碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐、氯化物盐中的一种或其混合体系。本专利技术涉及的水溶性型芯材料，所用无机膨润土为钠基膨润土或钙基膨润土中的一种或其混合体系。本专利技术涉及的水溶性型芯材料，所用短切纤维长度0.5mm～10mm。本专利技术涉及的水溶性型芯材料的制备方法，包括干燥和剪切混合过程，其特征在于：水溶性盐150℃～200℃、干燥1h～2h；剪切混合工艺采用高速剪切混合机，5000rpm～25000rpm/0.5min～2min。本专利技术涉及的水溶性型芯，水溶性好，溃散速度快，压缩强度高，耐冲刷性强，耐温性好，加工工艺简单，可直接模具成型为所需形状的型芯，也可以热压成型芯坯料，采用机械加工为所需形状。适用于中空制品成型，特别适用于中空橡塑制品的成型。具体实施方式下面结合实施例对专利技术涉及的技术方案进行详细说明，但不作为对
技术实现思路
的限制。涉及物料均以质量份计。实施例1将碳酸钾在150℃烘干1.5h，称取100份，与125份三聚氰胺甲醛模塑粉MM-2615、83份钠基膨润土、17份氧化钙粗混后放入高速剪切混合机中以5000rpm的转速混合2min，得到水溶性型芯材料。130℃预热20min，取出加入150℃的模具中，在18MPa，15min条件下成型得到型芯。压缩强度212MPa，浸水10min后质量损失率为16.4%（试样尺寸10mm×10mm×4mm），常温完全溶芯时间为2.4h（试样尺寸50mm×50mm×10mm）。实施例2将硫酸钠在200℃烘干1h，称取100份，与40份三聚氰胺甲醛模塑粉DF6061、60份份钙基膨润土、65钠基膨润土、20份1mm～5mm长的短切碳纤维粗混后放入高速剪切混合机中以20000rpm的转速混合1min，得到水溶性型芯材料。140℃预热15min，取出加入140℃的模具中，在10MPa，35min条件下成型得到型芯。压缩强度226MPa，浸水10min后质量损失率为17.3%，常温完全溶芯时间为2.2h。实施例3将碳酸钾和氯化钠在150℃烘干1.5h，各称取50份，与70份三聚氰胺甲醛模塑粉MM-2615、10份钠基膨润土、10份5mm～8mm长的短切硼纤维粗混后放入高速剪切混合机中以25000rpm的转速混合0.5min，得到水溶性型芯材料。130℃预热20min，取出加入155℃的模具中，在15MPa、20min条件下成型得到型芯。压缩强度268MPa，浸水10min后质量损失率为19.8%，常温完全溶芯时间为1.8h。实施例4将硫酸钠在180℃烘干2h，称取100份，与19份三聚氰胺甲醛模塑粉DF6061、6份钠基膨润土粗混后放入高速剪切混合机中以10000rpm的转速混合1.6min，得到水溶性型芯材料。145℃预热10min，取出加入150℃的模具中，在15MPa、25min条件下成型得到型芯，压缩强度155MPa，浸水10min后质量损失率为26.7%，常温完全溶芯时间为1.1h。实施例5将碳酸钾在150℃烘干1.5h，称取100份，与57份三聚氰胺甲醛模塑粉DF239、125份钠基膨润土，12份0.5mm～3mm长的短切芳纶纤维，10份氯化钙吸湿剂粗混后放入高速剪切混合机中以20000rpm的转速混合0.5min，得到水溶性型芯材料。135℃预热15min，取出加入165℃的模具中，在25MPa、10min条件下成型得到型芯，压缩强度196MPa，浸水10min后质量损失率为18.8%，常温完全溶芯时间为2.1h。实施例6将氯化钠在200℃烘干1h，称取100份，与80份三聚氰胺甲醛模塑粉DF239、55份钠基膨润土粗混后放入高速剪切混合机中以25000rpm的转速混合1min，得到水溶性型芯材料。135℃预热20min，取出加入160℃的模具中，在10MPa、15min条件下成型得到型芯。压缩强度178MPa，浸水10min后质量损失率为18.4%，常温完全溶芯时间为2.1h。实施例7将碳酸钾在200℃烘干1h，称取100份，与26份三聚氰胺甲醛模塑粉、15份钠基膨润土、4.5份6mm～10mm长的短切玻璃纤维、1.5份氧化铝吸湿剂粗混后放入高速剪切混合机中以15000rpm的转速混合1.5min，得到水溶性型芯材料。150℃预热13min，取出加入163℃的模具中，在22MPa、20min条件下成型得到型芯。压缩强度203MPa，浸水10min后质量损失率为25.5%，常温完全溶芯时间为1.3h。实施例8将磷酸钠在200℃烘干1.5h，称取100份，与43份三聚氰胺甲醛模塑粉MM-2255、78份钠基膨润土、6份0.5mm～3mm长的短切硅酸铝纤维、7份氧化钙吸湿剂粗混后放入高速剪切混合机中以10000rpm的转速混合0.8min，得到水溶性型芯材料。140℃预热20min，取出加入148℃的模具中，在25MPa、25min条件下成型得到型芯。压缩强度163MPa，浸水10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水溶性型芯材料，物料的组成按重量计：无结晶水水溶性盐：100份；三聚氰胺甲醛模塑粉：19～125份；无机膨润土：6～125份；短切纤维：0～20份；吸湿剂：0～17份；所述吸湿剂为氧化钙、氯化钙、氧化铝中的一种。

【技术特征摘要】
1.一种水溶性型芯材料，物料的组成按重量计：无结晶水水溶性盐：100份；三聚氰胺甲醛模塑粉：19～125份；无机膨润土：6～125份；短切纤维：0～20份；吸湿剂：0～17份；所述吸湿剂为氧化钙、氯化钙、氧化铝中的一种。2.根据权利要求1所述的水溶性型芯材料，物料的组成按重量计：无结晶水水溶性盐：100份；三聚氰胺甲醛模塑粉：26～80份；无机膨润土：15～78份；短切纤维：4.5～12份；吸湿剂：1.5～7份。3.根据权利要求1所述的水溶性型芯材料，物料的组成按重量计为：无结晶水水溶性盐：100份；三聚氰胺甲醛模塑粉：40～80份；无机膨润土：20～83份；短切纤维：6～1...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹德广，杜华太，杜明欣，崔俞，张春梅，宫志欣，陶炜，张斌，庞明磊，张志刚，马伟超，温家亮，尤丛赋，
申请(专利权)人：山东非金属材料研究所，
类型：发明
国别省市：山东,37