一種水溶性型芯材料制造技術

本發(fā)明專利技術屬于橡塑制品成型技術領域。以水溶性鹽、三聚氰胺甲醛模塑粉、無機膨潤土為主體材料，填加增強、吸濕材料，采用高速剪切混合而成。本發(fā)明專利技術涉及的水溶性型芯材料，物料的組成按重量計：無結晶水水溶性鹽：100份；三聚氰胺甲醛模塑粉：19～125份；無機膨潤土：6～125份；短切纖維：0～20份；吸濕劑：0～17份。該水溶性型芯，水溶性好，潰散速度快，壓縮強度高，耐沖刷性強，耐溫性好，加工工藝簡單，可直接模具成型為所需形狀的型芯，也可以熱壓成型芯坯料，采用機械加工為所需形狀。適用于中空制品成型，特別適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.

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
一種水溶性型芯材料
本專利技術屬于橡塑制品成型
，涉及型芯材料技術，特別涉及水溶性型芯材料及其制備技術。
技術介紹
可溶型芯主要用于具有復雜內(nèi)腔結構的工業(yè)零部件的制造，由于復雜內(nèi)腔無法采用機械加工，通常利用可溶型芯作為腔體支撐材料，零件成型后將可溶型芯溶除（或熔除）。該工藝在金屬零件的精密鑄造中大量采用，技術也相對成熟。在橡塑制品加工領域，也存在大量復雜三維彎曲管型部件或者封閉中空結構部件，受制于材料特點，無法采用抽芯工藝或強制脫模一次成型，也需要用到可溶型芯技術，但用于金屬鑄造的各類型芯有些需要高溫或腐蝕熔除，有些型芯本身耐熱溫度低、強度低，不適于橡塑制品的加工，因此，需要開發(fā)橡塑制品成型專用型芯，其中水溶性可溶型芯由于具有無污染、對制件無損害等優(yōu)點成為可溶型芯的重點發(fā)展方向。在橡塑制品成型領域，專利技術專利DE19534836公開了一種用于注射成型的可溶性樹脂粘接材料，由聚乙烯醇粘接砂、金屬或玻璃等顆粒材料組成，可多層成型。專利技術專利CN1792600A公開了一種由水溶性鹽、熱固性樹脂和其它助劑組成的水溶性失芯材料，可用于注射成型。但水溶性鹽含量在90%以上，型芯強度不高，型芯溶除時間較長。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術以橡膠、塑料復雜中空產(chǎn)品成型為應用背景，提供一種橡塑制品熱成型工藝用耐高溫、高強度、常溫快速溶除的水溶性可溶型芯材料。本專利技術的目的是這樣實現(xiàn)的，以水溶性鹽、三聚氰胺甲醛模塑粉、無機膨潤土為主體材料，填加增強、吸濕材料，采用高速剪切混合、熱壓成型等工藝完成型芯制造。本專利技術涉及的水溶性型芯材料，物料的組成按重量計：無結晶水水溶性鹽：100份；三聚氰胺甲醛模塑粉：19～125份；無機膨潤土：6～125份；短切纖維：0～20份；吸濕劑：0～17份；所述吸濕劑為氧化鈣、氯化鈣、氧化鋁中的一種。本專利技術涉及的水溶性型芯材料，物料的組成按重量計：無結晶水水溶性鹽：100份；三聚氰胺甲醛模塑粉：26～80份；無機膨潤土：15～78份；短切纖維：4.5～12份；吸濕劑：1.5～7份。本專利技術涉及的水溶性型芯材料，物料的組成按重量計為：無結晶水水溶性鹽：100份；三聚氰胺甲醛模塑粉：40～80份；無機膨潤土：20～83份；短切纖維：6～12份；吸濕劑：3～10份。本專利技術涉及的水溶性型芯材料，所用水溶性鹽選自碳酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽、氯化物鹽中的一種或其混合體系。本專利技術涉及的水溶性型芯材料，所用無機膨潤土為鈉基膨潤土或鈣基膨潤土中的一種或其混合體系。本專利技術涉及的水溶性型芯材料，所用短切纖維長度0.5mm～10mm。本專利技術涉及的水溶性型芯材料的制備方法，包括干燥和剪切混合過程，其特征在于：水溶性鹽150℃～200℃、干燥1h～2h；剪切混合工藝采用高速剪切混合機，5000rpm～25000rpm/0.5min～2min。本專利技術涉及的水溶性型芯，水溶性好，潰散速度快，壓縮強度高，耐沖刷性強，耐溫性好，加工工藝簡單，可直接模具成型為所需形狀的型芯，也可以熱壓成型芯坯料，采用機械加工為所需形狀。適用于中空制品成型，特別適用于中空橡塑制品的成型。具體實施方式下面結合實施例對專利技術涉及的技術方案進行詳細說明，但不作為對
技術實現(xiàn)思路
的限制。涉及物料均以質(zhì)量份計。實施例1將碳酸鉀在150℃烘干1.5h，稱取100份，與125份三聚氰胺甲醛模塑粉MM-2615、83份鈉基膨潤土、17份氧化鈣粗混后放入高速剪切混合機中以5000rpm的轉(zhuǎn)速混合2min，得到水溶性型芯材料。130℃預熱20min，取出加入150℃的模具中，在18MPa，15min條件下成型得到型芯。壓縮強度212MPa，浸水10min后質(zhì)量損失率為16.4%（試樣尺寸10mm×10mm×4mm），常溫完全溶芯時間為2.4h（試樣尺寸50mm×50mm×10mm）。實施例2將硫酸鈉在200℃烘干1h，稱取100份，與40份三聚氰胺甲醛模塑粉DF6061、60份份鈣基膨潤土、65鈉基膨潤土、20份1mm～5mm長的短切碳纖維粗混后放入高速剪切混合機中以20000rpm的轉(zhuǎn)速混合1min，得到水溶性型芯材料。140℃預熱15min，取出加入140℃的模具中，在10MPa，35min條件下成型得到型芯。壓縮強度226MPa，浸水10min后質(zhì)量損失率為17.3%，常溫完全溶芯時間為2.2h。實施例3將碳酸鉀和氯化鈉在150℃烘干1.5h，各稱取50份，與70份三聚氰胺甲醛模塑粉MM-2615、10份鈉基膨潤土、10份5mm～8mm長的短切硼纖維粗混后放入高速剪切混合機中以25000rpm的轉(zhuǎn)速混合0.5min，得到水溶性型芯材料。130℃預熱20min，取出加入155℃的模具中，在15MPa、20min條件下成型得到型芯。壓縮強度268MPa，浸水10min后質(zhì)量損失率為19.8%，常溫完全溶芯時間為1.8h。實施例4將硫酸鈉在180℃烘干2h，稱取100份，與19份三聚氰胺甲醛模塑粉DF6061、6份鈉基膨潤土粗混后放入高速剪切混合機中以10000rpm的轉(zhuǎn)速混合1.6min，得到水溶性型芯材料。145℃預熱10min，取出加入150℃的模具中，在15MPa、25min條件下成型得到型芯，壓縮強度155MPa，浸水10min后質(zhì)量損失率為26.7%，常溫完全溶芯時間為1.1h。實施例5將碳酸鉀在150℃烘干1.5h，稱取100份，與57份三聚氰胺甲醛模塑粉DF239、125份鈉基膨潤土，12份0.5mm～3mm長的短切芳綸纖維，10份氯化鈣吸濕劑粗混后放入高速剪切混合機中以20000rpm的轉(zhuǎn)速混合0.5min，得到水溶性型芯材料。135℃預熱15min，取出加入165℃的模具中，在25MPa、10min條件下成型得到型芯，壓縮強度196MPa，浸水10min后質(zhì)量損失率為18.8%，常溫完全溶芯時間為2.1h。實施例6將氯化鈉在200℃烘干1h，稱取100份，與80份三聚氰胺甲醛模塑粉DF239、55份鈉基膨潤土粗混后放入高速剪切混合機中以25000rpm的轉(zhuǎn)速混合1min，得到水溶性型芯材料。135℃預熱20min，取出加入160℃的模具中，在10MPa、15min條件下成型得到型芯。壓縮強度178MPa，浸水10min后質(zhì)量損失率為18.4%，常溫完全溶芯時間為2.1h。實施例7將碳酸鉀在200℃烘干1h，稱取100份，與26份三聚氰胺甲醛模塑粉、15份鈉基膨潤土、4.5份6mm～10mm長的短切玻璃纖維、1.5份氧化鋁吸濕劑粗混后放入高速剪切混合機中以15000rpm的轉(zhuǎn)速混合1.5min，得到水溶性型芯材料。150℃預熱13min，取出加入163℃的模具中，在22MPa、20min條件下成型得到型芯。壓縮強度203MPa，浸水10min后質(zhì)量損失率為25.5%，常溫完全溶芯時間為1.3h。實施例8將磷酸鈉在200℃烘干1.5h，稱取100份，與43份三聚氰胺甲醛模塑粉MM-2255、78份鈉基膨潤土、6份0.5mm～3mm長的短切硅酸鋁纖維、7份氧化鈣吸濕劑粗混后放入高速剪切混合機中以10000rpm的轉(zhuǎn)速混合0.8min，得到水溶性型芯材料。140℃預熱20min，取出加入148℃的模具中，在25MPa、25min條件下成型得到型芯。壓縮強度163MPa，浸水10本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種水溶性型芯材料，物料的組成按重量計：無結晶水水溶性鹽：100份；三聚氰胺甲醛模塑粉：19～125份；無機膨潤土：6～125份；短切纖維：0～20份；吸濕劑：0～17份；所述吸濕劑為氧化鈣、氯化鈣、氧化鋁中的一種。

【技術特征摘要】
1.一種水溶性型芯材料，物料的組成按重量計：無結晶水水溶性鹽：100份；三聚氰胺甲醛模塑粉：19～125份；無機膨潤土：6～125份；短切纖維：0～20份；吸濕劑：0～17份；所述吸濕劑為氧化鈣、氯化鈣、氧化鋁中的一種。2.根據(jù)權利要求1所述的水溶性型芯材料，物料的組成按重量計：無結晶水水溶性鹽：100份；三聚氰胺甲醛模塑粉：26～80份；無機膨潤土：15～78份；短切纖維：4.5～12份；吸濕劑：1.5～7份。3.根據(jù)權利要求1所述的水溶性型芯材料，物料的組成按重量計為：無結晶水水溶性鹽：100份；三聚氰胺甲醛模塑粉：40～80份；無機膨潤土：20～83份；短切纖維：6～1...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：鄒德廣，杜華太，杜明欣，崔俞，張春梅，宮志欣，陶煒，張斌，龐明磊，張志剛，馬偉超，溫家亮，尤叢賦，
申請(專利權)人：山東非金屬材料研究所，
類型：發(fā)明
國別省市：山東,37