一种铝合金结构件压铸脱模剂制造技术

本发明专利技术提供一种铝合金结构件压铸脱模剂，其配方利用特制的季戊四醇聚酯替代蜡类组分，在保证脱模性能的同时有效降低发气量减少气孔率；同时充分考虑脱模剂组份和应用工艺特点，提出利用脱模剂稀释液和工艺废液的pH差异，满足稀释液的稳定性要求的同时，提高废液可处理性，与此同时，本案有机酸和有机胺的组合，在脱模剂废液处理时，该组合能够与废液处理药剂PAC形成协同作用，提高废液的分离程度。

【技术实现步骤摘要】
一种铝合金结构件压铸脱模剂
本专利技术涉及铝合金结构件的压铸脱模领域，具体涉及一种铝合金结构件压铸脱模剂。
技术介绍
铝合金压铸产品普遍应用于电子、汽车、机电和家电等领域。脱模剂作为重要的工艺润滑介质广泛应用于压铸生产过程中，以车用结构件为例，其区别于其他铝合金压铸产品，车用结构件具有壁厚薄、抗拉强度高的特点，且后道工序还需要经过热处理和焊接，示例于下表：压铸件类型结构件普通件抗拉强度，MPa>210180热处理可热处理不做要求焊接性可焊接不做要求壁厚，mm2-3>5模具温度高中高结构件生产过程中的模具温度普遍高于普通压铸件，增加了脱模难度。结构件的壁厚较薄，影响成形难度，也增加了成形不良率。相对于普通压铸脱模剂，铝合金结构件压铸脱模剂需要更强高温润滑性以满足脱模率的要求，并需要更好的高温润湿性、流动性以满足成形率的要求。此外，高拉伸强度以及后道热处理和焊接工艺，使得结构件产品必须严格控制气孔率。这要求结构件脱模剂在满足脱膜率和成形率的前提下，尽可能降低小分子物质的产生，减少发气量。目前市售结构件脱模剂的主要组份是改性有机硅油作为主润滑剂和载体、总含量在5％以上的蜡类(包括石蜡，聚乙烯蜡，聚丙烯蜡以及聚乙烯和聚丙烯的衍生物)以提高高温润湿和流动性能、有机溶剂(包括有机醇，有机醇醚)作为上述蜡质物的增溶剂和稳定剂、表面活性剂等辅助添加剂。市售结构件脱模剂能够满足成形要求，其实现方式是加入蜡类组分。但蜡类组分会在压铸过程中分解成小分子气体，因而增加气孔率，降低结构件的强度。其次，用以稳定和增溶蜡乳液的有机溶剂提高了产品的总VOC，对操作环境产生危害。另一方面，脱模剂原液和稀释液均为乳液，为了保证其稳定性，配方中应用了大量表面活性剂。而在废水处理时，这些表面活性剂使得有机物稳定分散在废液中，增加了废水处理的难度，难以将有机组份和水分离。为此，本专利技术应运而生。
技术实现思路
有鉴于上，本专利技术旨在于提供一种铝合金结构件压铸脱模剂，首要克服传统脱模剂因采用蜡类成分而产生气泡的弊端，同时易于排废处理降低VOC值，绿色环保，为此，本专利技术提供了一种铝合金结构件压铸脱模剂，其特征在于，包括以下重量份组分：本专利技术的有益效果为：本技术方案利用特制的季戊四醇聚酯替代蜡类组分，在保证脱模性能的同时有效降低发气量减少气孔率。同时充分考虑脱模剂组份和应用工艺特点，提出利用脱模剂稀释液和工艺废液的pH差异，满足稀释液的稳定性要求的同时，提高废液可处理性。本方案采用的有机酸和有机胺的组合，在脱模剂废液处理时，该组合能够与废液处理药剂PAC形成协同作用，提高废液的分离程度。较佳的，所述改性硅油采用改性长链烷基芳基硅油。较佳的，所述季戊四醇聚酯由季戊四醇和C10-C12饱和二元酸反应聚合，后再与单酸酯化制得。较佳的，所述季戊四醇和C10-C12饱和二元酸的比例为1.6:1～1.9:1。较佳的，所述C10-C12饱和二元酸包括癸二酸、十二烷二酸、3-乙基辛二酸。其中3-乙基辛二酸占C10-C12饱和二酸的6-9％。较佳的，单酸为C8-C12的饱和脂肪单酸，包括C8-C12的饱和脂肪单酸，包括辛酸、癸酸、十二烷酸、4，4-二乙基己酸、6，6-二乙基辛酸，其中4，4-二乙基己酸占5-9％，6，6-二乙基辛酸占1-3％较佳的，C8-C10酸和蓖麻油酸组合物中所述C8-C10酸的重量份比例为65-80％，所述蓖麻油酸的重量份比例为28-35％。其中C8-C10酸包括辛酸、异辛酸，新癸酸，癸酸的一种或多种的组合。较佳的，所述有机碱组合物包括单乙醇胺，三乙醇胺和N-羟乙基辛酰胺的组合；所述单乙醇胺重量份占比为15-23％；所述三乙醇胺重量份占比为43-62％；所述N-羟乙基辛酰胺重量份占比为28-35％。较佳的，非离子表面活性剂包括C13-C15脂肪醇聚氧乙烯醚EO13、C13-C15脂肪醇聚氧乙烯醚EO7、C10-C12脂肪醇聚氧乙烯醚EO9和聚乙二醇油酸酯两种或多种的组合。进一步的，本专利技术还提出利用脱模剂稀释液和工艺废液的pH差异来提高废液可处理性，通过有机酸和有机胺的组合，在脱模剂废液处理时，该组合能够与废液处理药剂PAC形成协同作用，提高废液的分离程度；再进一步的，该有机酸和有机胺的组合具有pH自适应性，在稀释液应用工况下，能够提高稀释液的储存稳定性和耐剪切稳定性，在废水处理时，PAC的应用pH范围下，与PAC发生以下三个协同作用：1、缓冲pH，使得废液pH处于PAC最佳工作状态，无需额外补加碱；2、酸碱组合物在废水处理条件下，首先析出，捕捉有机组分；3、部分N-羟乙基辛酰胺经过压铸工艺的局部高温后发生反应，并在加入PAC后废水中自聚析出，形成网状结构捕捉有机组分。由于该组合需要兼顾应用时稳定性和废水处理时的破乳能力，所以应当以添加剂组合的形式加入产品，即先将有机酸和有机胺进行组合后再进行添加。经过专利技术的方案实验验证，现有技术中存在的脱模剂的高气孔率从而影响结构件强度和高VOC，影响大气环境的问题，根源在于现有技术中大量的蜡类物质的应用。在压铸过程中，蜡类物质会在铝液的高温加热下最终分解为小分子气体进入铸件，增加了气孔产生的几率。而蜡类物质是铝合金结构件压铸脱模剂中关键组份，它保障了高温条件下的润湿性和流动性。进一步的，采用季戊四醇聚酯和上述酸碱组合来替代蜡类组份，能够提供足以满足结构件生产要求的润湿和流动性，而其本身在高温时以挥发的方式气化而不是以分解的方式气化，这大大减少了发气量，从而降低气孔发生率。另外，随着蜡的减少，原本用以稳定蜡类物质的增溶剂也可以不再添加。这能有效降低产品的总VOC，减少对大气环境的污染。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。实施例1：所述改性硅油为改性长链烷基芳基硅油。所述季戊四醇聚酯由季戊四醇和C10-C12饱和二元酸反应聚合，后再与单酸酯化制得。季戊四醇和C10-C12饱和二元酸的比例为1.8:1。C10-C12饱和二元酸：癸二酸50％、十二烷二酸42％、3-乙基辛二酸8％。用以酯化反应的单酸采用：辛酸31％、癸酸58％、十二烷酸3％、4，4-二乙基己酸7％、6，6-二乙基辛酸，其中1％。所述C8-C10酸和蓖麻油酸组合物，其中辛酸38％、新癸酸21％、异辛酸12％、蓖麻油酸29％所述有机碱组合物包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铝合金结构件压铸脱模剂，其特征在于，包括以下重量份组分：/n改性硅油 15-25％/n季戊四醇聚酯 3-5％/nC8-C10酸(碳原子数为8-10) 0.1-0.4％/n和蓖麻油酸组合物/n有机碱组合物 0.5-1.0％/n非离子表面活性剂 3-7％/n软化水 65-75％。/n

【技术特征摘要】
1.一种铝合金结构件压铸脱模剂，其特征在于，包括以下重量份组分：
改性硅油15-25％
季戊四醇聚酯3-5％
C8-C10酸(碳原子数为8-10)0.1-0.4％
和蓖麻油酸组合物
有机碱组合物0.5-1.0％
非离子表面活性剂3-7％
软化水65-75％。


2.根据权利要求1所述的脱模剂，其特征在于：所述改性硅油采用改性长链烷基芳基硅油。


3.根据权利要求1所述的脱模剂，其特征在于：所述季戊四醇聚酯由季戊四醇和C10-C12饱和二元酸反应聚合，后再与单酸酯化制得。


4.根据权利要求3所述的脱模剂，其特征在于：所述季戊四醇和C10-C12饱和二元酸的比例为1.6:1～1.9:1。


5.根据权利要求4所述的脱模剂，其特征在于：所述C10-C12饱和二元酸包括正癸二酸、十二烷二酸、3-乙基辛二酸。其中3-乙基辛二酸占C10-C12饱和二酸的6-9％，其他二元酸无特定比例要求。


6.根据权利要求3所述的脱模剂，其特征在于：单酸为C8-C12的饱和...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓，
申请(专利权)人：奎克化学中国有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31