铝合金压铸用粉状脱模剂的开发与性能研究

【摘要】： 脱模剂是压铸生产中不可或缺的辅料,脱模剂的选择和使用方法不当都直接或间接地影响压铸件的质量和生产效率,也会对生产环境造成较坏的影响。压铸用粉状脱模剂与目前的水基乳化脱模剂相比有更好的性能。本文介绍了国内外粉状脱模剂的发展情况,并针对国内的压铸生产研制了一种粉状脱模剂,研究了该粉状脱模剂的各种工艺特性、物理特性以及脱模机理,分析了三者之间的内在关系。 本文研制的粉状脱模剂主要成分为:石墨、滑石粉、聚乙烯蜡、氮化物及其它成分。本文主要研究了三种不同配比的粉状脱模剂的喷涂性能、脱模性能,通过正交设计和比较等方法对其最优喷涂工艺参数进行了优化。结果表明,配方a的喷涂性能及脱模性最好;三种配方的钢板均有粘铝现象,其中当钢板预热温度为230℃粘铝最多,270℃时最少。进一步优化可知:a配方的最佳喷涂工艺参数为:钢板预热温度270℃,静置固化时间10s。当钢板浸入铝液时间为60s时,其脱模效果最好。 该粉状脱模剂的脱模性良好。当喷涂时间和浸渍时间一定时,钢板预热温度越高,粘铝量越少;当喷涂时间一定,且钢板预热温度均为270℃时,粘铝面积与钢板浸渍铝液时间也有一定影响,但影响效果不是特别明显。浸渍90s时效果最好,粘铝面积均小于10%。对该粉状脱模剂试验过程中产生的粘铝进行XRD分析表明:未喷涂脱模剂时,粘铝主要成分是铝和三氧化二铝;喷涂脱模剂后,粘铝主要成分为复合化合物。 该粉状脱模剂主要依靠脱模剂本身成分的脱模润滑特性及其产生的气隙热阻效应进行脱模。该粉状脱模剂的主要物理特性如下:卡尔流动性指数为65,流动性能一般。本文对浓度为3%时的悬浊液进行了粒度分析,结果表明:该粉状脱模剂的平均粒径为4.9401μm,该粒径可以较好的涂敷在钢板表面。热失重分析表明:300℃时,热失重仅为10%左右,其热稳定性和化学稳定性良好。