聚乙烯滚塑工艺过程中的脱模剂控制
在滚塑工艺过程的加热阶段,在聚乙烯粉末或熔体与模具内表面的分界面上,由于表面氧化的作用会发生化学或物理粘接。当模具内表面有局部缺陷时,聚乙烯熔体会流进这些缺陷而形成局部嵌入。这将使冷却之后的制品难以从模具中取出。为了避免上述情况的发生,需要在模具内表面涂一层热稳定的材料以防止粘联,这类材料称为脱模剂。工业用脱模剂有很多种,聚乙烯的滚塑工艺对脱模剂有较高的要求,主要是耐热性能的要求。油类、蜡和硅油是常用的脱模剂,但它们需要每次加料前涂一次,故称为一次性脱模剂。生产中小型制品多采用热箱加热,常见机型是热箱加热摇摆式滚塑机、热箱加热2臂梭式滚塑机、3-4臂塔式滚塑机,热箱加热'蚌'式滚塑机近几年发展较快。这类脱模剂成本较低,脱模效果很好,但易于迁移到制品表面影响其表面性能。交联硅氧烷是一种半永i久性的脱模剂,它不需要频繁的涂抹,不会发生迁移现象,不会受温度变化的影响,具有较好的脱模效果,但成本较高。
在模具型腔表面复合一层聚四气乙烯薄层(就像市售的不粘锅那样)可获得长久性的脱模效果,聚四氟乙烯属于长久性脱模剂。
聚乙烯的滚塑上艺过程有一个特殊的现象:在粉末熔融过程中,粉末颗粒之间滞留的空气形成了气泡,随着加热过程的持续、这些气泡又消失了。进一步的研究表明,这些气泡的消失并非由于它们在浮力的作用下移向熔体的自由面,而是因为气泡中的空气逐渐融合在熔融的塑料熔体中。实验表明当温度升至150℃时,聚乙烯熔体中形成了不同尺寸的气泡。由于聚乙烯熔体粘度很大,气泡的浮力不足以把气泡推向自由面。当温度升至200℃时,所有的气泡都消失了。前者为传统工艺,工艺流程大致为制图→木模制作→树脂模→浇铸→精加工。因此,对于聚乙烯的滚塑来说,科学地控制加热过程对消除聚乙烯制品中的气泡,提高产品质量有十分重要的意义。
滚塑模具的优势
1.价格优势:除了较小的滚塑模具外,中等规模的模具,如果选用钢板模来之制作,模具成本至少可以节约三分之一。
2.钢板模较之铝模,修改、维修容易,维护简单。
3.使用钢板模,由于钢板模的壁厚只有2.5或3.0mm,在滚塑成型过程中,粉料熔融时间会缩短,一定程度上减少了能耗。
4.采用传统工艺与数控技术相结合的办法,一样可以制作精准的滚塑模具在滚塑这个行业里面,钢板模应用还是相当广泛的。
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