精密模具清洗剂的制备

摘要:精密模具护理中一项重要任务就是模具的有效清洗。本文介绍了一种环保型精密模具清洗剂的研制方法。该工艺是使用废旧机油经过催化降解后的主成分做原料,辅以添加剂,通过级配而成。该清洗剂能有效清除模具残渣,而且廉价、保质期长。

关键词:清洗剂;模具;环保

1、前言

挤压模具在高温高压的环境下工作,模具较低的寿命是影响挤压生产经济效益和型材质量的重要原因。影响模具寿命的因素有很多,磨损、裂纹和塑性变形是模具失效的主要原因。近年来,研究人员在如何提高模具寿命这一问题上作了大量有益的探索。全寿命周期护理产品是指该产品能够在模具的整个寿命周期都起到护理作用。

模具护理中主要有模具清洗、防锈、润滑等工艺,环境友好的模具护理产品的研发是国民需求的重点研究内容。

模具清洗中,高聚物的清洗是一项困扰模具界工作人员的难题。高聚物胶溶剂是一种专业的高聚物胶渍清除剂,主要用于清除塑胶和橡胶模具表面残留的胶渍、积碳、染料、色粉、油漆等,及普通清洗剂难以清除的高聚物或其碳化后的杂合物。适用于模具制造业、塑胶和橡胶加工业、电器制造业及用于表面脱漆、高分子顽固表面清洗等相关行业的清洗。本项目组研发的高聚物胶溶剂能迅速溶解、溶胀、软化多种高分子聚合物及复配高分子聚合物,从而达到有效的清除,并能清除油渍,具有优越的清洗功能。该产品的性价比高,环境友好,对模具无损害。

2、实验部分

2.1 原料

废机油、催化剂A、催化剂B、催化剂C、碳酸二乙酯、石蜡、op-10,特种添加剂。

2.2 废机油的降解

在一个装有机械搅拌的1000mL的高压反应斧中,加入废机油100g,催化剂A1g,通入空气至0.4MPa,然后加热反应2小时。冷却后经过减压蒸馏获得100-120℃/20mmHg沸程范围的无色溶液(简称溶剂B)。该溶液待用。

2.3 清洗剂的配制

取一定量的溶剂B、碳酸二乙酯、石蜡、op-10,特种添加剂加入到反应釜中,加热到回流,搅拌2小时,冷却后过滤,装罐即得产品。

3、结果与讨论

3.1 废机油降解

废旧机油的降解以及对所降解的产物进行重复利用是符合环保以及资源再利用的,这个过程中关键是可利用度以及降解工艺的研究。

首先我们对降解工艺进行了探索,特别是从降解温度与压力和所用的催化剂。经过系列研究获得如下结果:(见表1)

经过上述研究,结果是催化剂A效果好。选定催化剂A作为最佳催化剂。(见表2)

经过系列条件研究最后获得最佳工艺是物料100g,催化剂A 1g,温度140度,压力0.4Mpa,反应产物的手率97%,得到无色液体。

3.2 清洗剂配制

根据溶剂性质,结合需要清洗的对象的性质,使用级配原理,进行清洗剂配方的研发,获得如下结果:(见表3)

经过系列研究,结合企业使用情况,我们获得了良好的精密模具清洗剂,该清洗剂具有廉价、变废为宝、清洗效果优异的特点:

a、注重节能,它在被清洗对象表面形成一层超薄的保护膜(膜厚:7-10µm),比一般同类产品(膜厚30-40µm)薄三倍以上,大大节省了使用量,同时也节省了清洗用料。b、注重环保:本项目采用具有可生物降解性的原料配制,减少了对环境的积累,符合欧盟最新的RoHS标准。c、突出高效性:其高效性能在同类产品处于领先地位。d、对该产业的影响:产品定位于节能、环保、高效,对促进模具护理产业结构调整、带动该领域的健康发展起到很大的作用。e、对社会的贡献:产品投入实际生产可创造较大经济效益,增加税收,并解决社会就业,为经济增长、环境保护、社会和谐做较大的贡献。

参考文献

[1] 杨性坤,利用废旧机油制钠基润滑脂的工艺研究,再生资源研究,2001,6,27-28

[2] 君轩, 模具的原位清洗, 世界橡胶工业,2008,35(12),41-41

[3] 王红志,李积彬,姚立群 铝型材挤压模具护理技术及其产品研制,轻合金加工技术, 2003 ,31(6),33-35

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