我很高兴有机会借贵刊一角来介绍用于复合材料成型的FREKOTE离型剂系列产品。在本文中我们将讨论并界定什么是半永久性脱模剂,它和其它传统脱模剂有何区别。第二方面,我们将讨论使用半永久性膜模剂将
有助于解决复合材料成型中的哪些问题。
简介:
FREKOTE是乐泰公司的一个商标名。FREKOTE脱模剂由乐泰位于美国新汉普士的工厂生产。该厂生产和推销半永久性脱模剂已逾25年。首先,我们要界定什么是半永久性脱模剂。为了准确定义这个概念。我们必须先了解一种膜模剂是如何工作的。
在产品的成型过程中,成型产品和模具表面之间(树脂/树脂,或树脂/金属)会产生很强的粘合力,因此,有必要使用不会粘附的基材或“膜模剂”来防止这种粘合,以便产品从模具中顺利分离。可以用做脱模剂的物质有许多种。例如:硅油、硅树脂、蜡、聚四氟乙烯等。本文重点阐述的是FREKOTE专有树脂,该树脂会在模具表面形成一层膜,该股可以提供半永久性多次脱模,而且不污染制成品表面。
讨论:
现在,我们来谈脱模剂的基本工作原理。我们知道,所有物质表面,无论固体或液体都有表面自由能。表面自由能的大小随物质不同而各异。一般来说金属表面自由能比较高(500-5000mn/m)。有机物。例如:高分子聚合物,塑料具有较低的表面自由能(少于100mn/m)。如果一种液体的表面自由能低于一种固体,那么该液体将扩散并均匀分布于该固体的表面上。脱模剂就是要有极低的表面自由能,从而均匀浸湿模具表面,在模具表面形成一层低表面能的涂层。假设要成型的材料具有比离型涂层更高的表面能,则该
材料不会浸润脱模涂层,从而达到容易膜模的效果。
FREKOTE的专有树脂的表面能极低,在常见的树脂和材料中仅高于聚四氟乙烯。本质上说,FREKOTE配方实际上是一些具化学反应性的高分子单体的溶剂。这些高分子单体固化后会交联形成高分子聚合物,效果上
就象在基材表面上了一层塑料。当完全固化后,FREKOTE专有树脂具有许多传统型脱模剂所不有的优点。
(1)无污染:从FREKOTE处理的模具上脱模下来的部件可以直接或经少量溶剂表面处理后就粘合或上漆。而传统膜会有50%以上的转移污染,因此,产品成型后,表面要清洗甚至打磨才可以进入到下一步工序。
(2)由于 FREKOTE树脂和基材表面发生化学交联,又不转移,所以可以多次脱模。也就是说一次喷涂可以多次膜模。
(3)由于FREKOTE成膜非常薄,一般为5微米。可以不易在模具表面形成积聚,同时也可以保持模具表面花纹的精细度。
(4)FREKOTE树脂同时也具热稳定性,最高达900F(425℃)。所以一些高温固化材料也可应用。例如: ICI的 Victrex PeeK Aro-matic polymers
(5)FREKOTE在 1971就获得航天材料的有关认证(SA-AMS spec3091/A)。
由于FREKOTE树脂会和基材表面发生化学交联。因此模具表面的清洁度甚为重要。在使用FREKOTE之前要彻底清洁模具。模具的清洁方法有多种,从喷沙到溶剂清洗。FREKOTE配套的 PMC主要是用来清洁模具表面的措和硅油残留。如何确定模具已清洁干净,一个简单而有效的方法是用一小块遮蔽胶带来粘贴模具表面,如果胶带很容易取下来则说明部分清理得不够干净。
现在模具表面处理干净了,是不是马上可以使用FREKOTE呢?我想,我们还必须考虑一下模具有状态。一般而言高级复合材料成型使用的模具是金属的,但也有使用树脂模具的。为此FREKOTE发展了FREKOTE封
闭剂(FMS)。FMS主要是在模具表面结成一层较厚的树脂膜从而封闭模具表面的不平坦处,有利于多次脱模。FMS不仅有利于成型低粘度的树脂。而且还有其它优点:
(l)提高抗磨损的能力
(2)提供更多的膜模次数
(3)FMS可耐325 ℃ 温,可以延长模具寿命
在一个干净的或有必要的情况下封闭好的模具上,有多种FREKOTE产品可以使用。FREKOTE向复合材料 工业提供离型剂已超过25年。其中首选的是 FREKOTE 44- NC。FREKOTE44-NC广泛应用于航天工业,由
于其对环氧树脂及其它所有热固树脂有极佳的脱模效果。 FREKOTE44-NC可在常温下施工,一般要做4-5层底涂。每层之间要有10分钟的间隔,最后一层要在常温下固化3hr或在100℃下加热15min。完全固化后,FREKOTE 44- NC可以多次膜模而且绝无转移污染。
为了提供更好的润滑性和更光亮的产品,在 FREKOTE 44- NC的基础上改进得到了FREKOTE 700-NC。如果对润滑性和光亮度有更高要求的地方可以优先考虑FREKOTE700- NC,所以人们往往将FREKOTE44— NC和 FREKOTE 700- NC混用。在模具全部使用 FREKOTE 44- NC的基础上,在更难脱离或需要亮度的局部用上FREKOTE 700— NC。
如果要再进一步提高润滑性和光亮度,就必须使用 FREKOTE FRP- NC。 FREKOTEFRP- NC使用方法和 FREKOTE 700- NC类似。它们要在室温下固化最少15min,底层要做5-6层。层与层之间要15min的间隔。
综述:
在今天的复合材料工业中,工程师们越来越多地用复合材料取代合金,用粘合取代螺栓。在这些应用中,对脱模剂的要求越来越高。FREKOTE专有树脂与众不同的特性,而其多年在尖端复合材料应用的实际经验将有助FREKOTE满足各位的需要。
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