脫模劑理化性能檢驗方法

1、脫模劑理化性能檢驗方法淺析壓鑄是動態(tài)的熱力學過程， 模具型腔受到金屬液的高溫高速作用，只有用專用脫模劑才能有效的保護模具，及時修復模具上的微裂紋，延長 模具壽命，使壓鑄件順利脫模，同時改善鑄件表面光亮度。因此對壓鑄廠來說，檢驗脫模劑的理化性能是完全必要的。然而，遺憾的是至今我們對脫模劑的檢驗基本上是搬照對涂料及潤滑油的檢驗內容和指標，如檢驗密度，粘度，固體含量，閃點，冰點，PH值等。而真正對壓鑄脫模劑至關重要的性能，如潤濕性，結膜特性，耐模溫特性，乳化穩(wěn)定性，高溫積碳殘留特征，對模具的腐蝕性，原液兌水后的分散性等等，均未受到應有的重視。由于標準不明確，使得壓鑄廠無法正確識別和選用合宜的脫模劑，

2、一些供應商則投其所好，以次充好，拼價格，而不是比質量，造成當今國內壓鑄脫模劑市場魚龍混雜，擾亂了正常的秩序。由于劣質脫模劑的危害要經過一段時間才能顯現出來，而且很多工藝因素交織影響壓鑄的質量，很難一下子分辯和確定是否脫模劑的問題，因此有些小型壓鑄廠只能憑著經驗和感覺走，只要脫模劑看上去很濃，兌水倍率高，脫模效果可以，重要的是價格又便宜就行了。其實這種做法往往是省小錢賠大錢！一般正常壓鑄一噸鋁合金鑄件，其優(yōu)質脫模劑用量不過 4-6KG。但如果選用不當，使 模具壽命縮短，鑄件廢品增多，造成的損失就可想而知了，最終受害的畢竟是使用廠家。目前，行業(yè)對脫模劑尚未出臺統(tǒng)一標準，國際上包括最權威的北美壓鑄協(xié)

3、會對脫模劑的應用（見 NADCA Item 529 Die Release Agents and Their Applications ）也沒有公布統(tǒng)一的檢驗標準。這是因為壓鑄脫模劑的種類繁多，發(fā)展很快，不同成分的脫模劑如礦物油基皂質乳液，高分子聚合物系列乳液，微乳化液，固態(tài)粉體等需要不同的檢驗標準和方法。筆者走訪了國內外一些技術先進的現代化壓鑄企業(yè)，他們首先是對脫模劑的品牌嚴格把關，即選用那些聲譽好，資金和技術力量雄厚，技術服務水平高，質量穩(wěn)定的供應廠商。而且，一經選用，很少變動。他們主要依托供應廠商對脫模劑質量的控制和檢驗，因為只有他們最清楚產品的成分配比，工藝的優(yōu)劣，性能的好壞。而且檢驗

4、手段最專業(yè)，最先進和最完善。壓鑄廠則是從使用的角度請供應商提出各種建議，如對某類復雜薄壁件應選用何種型號脫模劑，如何使用？產品出現問題，請供應廠商的技術人員幫助分析查找原因， 進行改進?？傊麄兣c供應廠商之間已經形成一種彼此信賴良性互動的合作關系。反觀國內的一些中小壓鑄企業(yè)， 他們被市場上的假冒偽劣脫模劑搞得草木皆兵，與供應廠商之間缺乏信賴感，只能小心防范，甚至只相信自己的檢驗標準。由于不可能象供應廠家那么專業(yè)，到頭來還是防不勝防，難免上當受騙。因此在 國內脫模劑市場尚不成熟的今天，壓鑄廠最重要的關注點應是象選人才一樣精選有誠信，有品牌，有實力，有技術的供應廠商。脫模劑本身屬于化工領域，與金屬

5、壓鑄間的知識跨度很大，對檢驗中出現問題的分析需要很多物理和化學的基礎理論。我公司是專業(yè)生產壓鑄脫模劑的廠家，并獨家 代理銷售意大利 MARBO-LEVENIT 品牌系列脫模劑，十幾年來，在與壓鑄廠交流中，積累了一些經驗。下面就一些具體問題作點淺顯的分析和說明。1 ）關于水基脫模劑固體含量的判定目前使用廠家普遍采用在110oC將1G原液加熱4小時的方法測量脫模劑的固體含量。并以固體含量的高低評判脫模劑的濃度。首先應該肯定該方法對于固定使用某一種型號脫模劑的廠家，以此方法去評定每批產品的濃度是否相對穩(wěn)定，具有一定的參考價值。但是對于各種型號和成份的脫模劑，不是普適標準。因為該方法只是基于對以礦物油

6、和蠟為主料的水基脫模劑長期測試的經驗總結，對于目前新一代以高分子聚合物為主料的水基脫模劑，其有效成份不一定是以固體含量表現出來的。比如，優(yōu)良的該類脫模劑，為了提高脫模性能，要添加很多能起到特殊效果的助劑，如潤濕分散劑，成膜助劑，極壓劑，鑄件表面光亮劑等。而這些物質的作用不是用固體含量來評定的。因為他們與高分子聚合物相互作用，形成有利于脫模性能的新物質，是真正發(fā)揮脫模效力的精華，不是單純的傳統(tǒng)的不揮發(fā)殘留物。因此不要機械地以固體含量去評定真正的高分子材料。當然，我們也可以為了迎合廠家的評定口味，添加一些纖維素類如縮甲基纖維素鈉（CMC）,甲基纖維，淀粉，明膠，酪素等天然高分子聚合物和聚乙烯醇，縮

7、甲醛等合成高分子聚合物以及水玻璃等無機高分子聚合物，這些物質可以名正言順的加進脫模劑中，使成本下降，而且冠冕堂皇地顯著提高了固體含量的檢測結果。殊不知，它大大降低了脫模劑對模具的保護作用，對提高脫模性能，減少殘留有害無益。再如為了提高脫模劑的表觀粘度，加入增稠劑，通過水溶性大分子鏈的架橋作用，形成空間網狀結構，使脫模劑看上去很濃，而且增加了固體物質的含量。有些甚至加一些膨潤土，石棉等無機超細粉末，利用其強親水性質，形成觸變性凝膠，以提高濃度。這些做法是不道德和缺乏誠信的，對壓鑄廠的產品質量和模具壽命是一種潛移默化的傷害。事實上，對脫模劑的主要評判標準要看脫模效果和對模具壽命的影響。使用廠家在確

8、定脫模劑使用效果滿意后主要是控制其每批產品的穩(wěn)定性。作為研發(fā)和生產脫模劑的單位，我們主要著眼于有效成分的作用和添加的比例。目前國際上的知名高分子聚合物基脫模劑品牌以及我公司新近推出的以高分子聚合物為基，不含任何礦物油，甲基硅油的新型脫模劑，其標識的按常規(guī)方法檢測的固體含量大多在10-15%左右，但其實際有效成份均在30%以上。而對礦物油或蠟為基的脫模劑，情況正好相反，按常規(guī)方法檢測固體含量在20-30%左右，但其有效成分卻遠沒有這么多。這也從一個側面說明，對這兩類不同成分的脫模劑，我們不能簡單地以傳統(tǒng)檢驗方法去一視同仁。如果一定要這樣檢驗，那么對同一產品，只要控制一個相對值，然后每次檢驗要有一

9、致性,以此確定產品的穩(wěn)定性就可 以了。2 ）對濃度的測量涂裝用涂料濃度目前普遍以稱量法測定其不揮發(fā)份比重，但這不適宜對脫模劑濃度的測定。因為對脫模劑來說，他的主要功能是隔熱和脫模，因此最看重的要求是高溫結膜性，高溫隔熱性和無殘留性。而這些性能的優(yōu)劣與濃度沒有正比關系。比如，世界名牌香水，其中95%是水，5%才是他們的關鍵材料和配方，而一些低劣香水含水量僅80%左右，其所謂香料比例很高，但效果很差，可能還對人體有害。誰優(yōu)誰劣，不言自明。但是，假如我們一味強調香料的濃度，以濃度作為檢驗標準，那么結果將南轅北轍。又如，有些脫模劑生產個體戶為了迎合壓鑄廠家檢測濃度的要求，添加一些廉價白油，凡士林甚至粉

10、體等材料，為了增白，還加一些增白劑，看上去很白又很濃。這與去年不法分子為了迎合奶品檢驗的需要，在牛奶中添加三聚氤胺同出一轍。最終受害者是使用廠家。 其對模具和鑄件的傷害要經過一段時間才能表現出來。我們呼吁脫模劑生產和銷售廠商，一定要堅持質量第一，誠信為本，決不要為了贏小利而喪失人格和自毀民族工業(yè)的發(fā)展。在杜絕假冒偽劣產品的前提下，建議壓鑄廠可考慮用折射儀測量脫模劑透過棱鏡表面的折射率，以測定濃度的相對值，此法簡便快捷，但可能不大精確。3）對乳狀液的穩(wěn)定性測量由于水基脫模劑是乳狀液，是由兩個以上互不相溶的液體形成的分散體系，在乳化時界面積大大增加，例如10cm3的油分散成半徑0.1 m的小液珠，

11、界面面積為300m2比原來增加106倍，可見乳液的界面自由能很大， 是熱力學不穩(wěn)定體系。 根據能量降低原則，分散相的液珠會自發(fā)結合成大滴， 最后分為互不相溶的兩相，即出現沉降，絮凝,聚結，轉相，最終析乳。因此對乳液穩(wěn)定性的評價很重要。影響穩(wěn)定性的因素很多且很復雜，主要是界面膜的作用，界面膜破裂則乳液就會聚集和分層。一般是用離心法來觀 察其穩(wěn)定性?？蛇x用實驗室用臺式離心機或管式離心機。將乳液倒入離心管中，離心轉數為1500rpm（轉/分），觀察離心5-10分鐘后的乳液狀況。穩(wěn)定乳液應不分層或只有微量析出。4）對潤濕性能（滲透性能）的評價 -用液滴法測定乳液接觸角對脫模劑來說，對 模具的潤濕性能非

12、常重要，因為這是能否在模具表面形成致密牢固薄膜的關鍵因素。潤濕一般分為三類：接觸潤濕-沾濕；浸入潤濕一浸濕;鋪展?jié)櫇?鋪展。實質都是界面性質和界面能量的變化。在固，液，氣三相交界處，自固/液界面經液體內部到氣/液界面的夾角叫接觸角 ?.當？=0o表示完全潤濕90o>?>0o部分潤濕180o>?>90o基本不潤濕?> 180o 完全不潤濕因此接觸角的大小是潤濕好壞的判據。對脫模劑來說，？越小，潤濕性能越好，其結膜性和脫模性能就越好?？墒褂?JY-B接觸角測定儀測量接觸角。該儀器由顯微鏡，照明系統(tǒng)，試樣工作臺和液滴調正器組成。要注意選擇較適宜的進樣量，測定同樣樣品進樣

13、量要相同。測定速度要快，涂蠟玻璃片要保持平面光滑。壓鑄是動態(tài)的熱力學 過程，模具型腔受到金屬液的高溫高速作用，只有用專用脫模劑才能有效的保護模具，及時修復模具上的微裂紋，延長模具壽命，使壓鑄件順利脫模，同時改善鑄件表面光亮度。因此對壓鑄廠來說，檢驗脫模劑的理化性能是完全必要的。然而，遺憾的是至今我們對脫模劑的檢驗基本上是搬照對涂料及潤滑油的檢驗內容和指標，如檢驗密度，粘度,固體含量，閃點，冰點，PH值等。而真正對壓鑄脫模劑至關重要的性能，如潤濕性，結膜特性，耐模溫特性，乳化穩(wěn)定性，高溫積碳殘留特征，對模具的腐蝕性，原液兌水 后的分散性等等，均未受到應有的重視。由于標準不明確，使得壓鑄廠無法正確

14、識別和選用合宜的脫模劑，一些供應商則投其所好，以次充好，拼價格，而不是比質量，造成當今國內壓鑄脫模劑市場魚龍混雜，擾亂了正常的秩序。由于劣質脫模劑的危害要經過一段時間才能顯現出來，而且很多工藝因素交織影響壓鑄的質量，很難一下子分辯和確定是否脫模劑的問題，因此有些小型壓鑄廠只能憑著經驗和感覺走，只要脫模劑看上去很濃，兌水倍率高，脫模效果可以，重要的是價格又便宜就行了。其實這種做法往往是省小錢賠大錢！ 一般正常壓鑄一噸鋁合金鑄件，其優(yōu)質脫模劑用量不過4-6KG。但如果選用不當，使模具壽命縮短，鑄件廢品增多，造成的損失就可想而知了，最終受害的畢竟是使用廠家。目前，行業(yè)對脫模劑尚未出臺統(tǒng)一標準，國際上

15、包括最權威的北美壓鑄協(xié)會對脫模劑的應用（見NADCA Item 529 Die Release Agents and Their Applications ）也沒有公布統(tǒng)一的檢驗標準。這是因為壓鑄脫模劑的種類繁多，發(fā)展很快，不同成分的脫模劑如礦物油基皂質乳液，高分子聚合物系列乳液，微乳化液，固態(tài)粉體等需要不同 的檢驗標準和方法。筆者走訪了國內外一些技術先進的現代化壓鑄企業(yè)，他們首先是對脫模劑的品牌嚴格把關，即選用那些聲譽好，資金和技術力量雄厚，技術服務水平高， 質量穩(wěn)定的供應廠商。而且，一經選用，很少變動。他們主要依托供應廠商對脫模劑質量的控制和檢驗，因為只有他們最清楚產品的成分配比，工藝的優(yōu)

16、劣，性能的好壞。而 且檢驗手段最專業(yè)，最先進和最完善。壓鑄廠則是從使用的角度請供應商提出各種建議，如對某類復雜薄壁件應選用何種型號脫模劑，如何使用？產品出現問題，請供應廠商 的技術人員幫助分析查找原因，進行改進?？傊麄兣c供應廠商之間已經形成一種彼此信賴良性互動的合作關系。反觀國內的一些中小壓鑄企業(yè)，他們被市場上的假冒偽劣脫模劑搞得草木皆兵，與供應廠商之間缺乏信賴感，只能小心防范，甚至只相信自己的檢驗標準。由于不可能象供應廠家那么專業(yè)，到頭來還是防不勝防，難免上當受騙。因此 在國內脫模劑市場尚不成熟的今天，壓鑄廠最重要的關注點應是象選人才一樣精選有誠信，有品牌，有實力，有技術的供應廠商。脫模劑

17、本身屬于化工領域，與金屬壓鑄間的知識跨度很大，對檢驗中出現問題的分析需要很多物理和化學的基礎理論。我公司是專業(yè)生產壓鑄脫模劑的廠家，并獨 家代理銷售意大利 MARBO-LEVENIT品牌系列脫模劑，十幾年來，在與壓鑄廠交流中，積累了一些經驗。下面就一些具體問題作點淺顯的分析和說明。1 ）關于水基脫模劑固體含量的判定目前使用廠家普遍采用在 110oC將1G原液加熱4小時的方法測量脫模劑的固體含量。并以固體含量的高低評判脫模劑的濃度。首先應該肯定該方法對于固定使用某一種型號脫模劑的廠家，以此方法去評定每批產品的濃度是否相對穩(wěn)定，具有一定的參考價值。但是對于各種型號和成份的脫模劑，不是普適標準。因為

18、該方法只是基于對 以礦物油和蠟為主料的水基脫模劑長期測試的經驗總結，對于目前新一代以高分子聚合物為主料的水基脫模劑，其有效成份不一定是以固體含量表現出來的。比如，優(yōu)良的該類脫模劑，為了提高脫模性能，要添加很多能起到特殊效果的助劑，如潤濕分散劑，成膜助劑，極壓劑，鑄件表面光亮劑等。而這些物質的作用不是用固體含量來評定的。因 為他們與高分子聚合物相互作用， 形成有利于脫模性能的新物質， 是真正發(fā)揮脫模效力的精華， 不是單純的傳統(tǒng)的不揮發(fā)殘留物。 因此不要機械地以固體含量去評定真正的高 分子材料。當然，我們也可以為了迎合廠家的評定口味，添加一些纖維素類如縮甲基纖維素鈉（CMC）,甲基纖維，淀粉，明膠

19、，酪素等天然高分子聚合物和聚乙烯醇，縮甲醛等合成高分子聚合物以及水玻璃等無機高分子聚合物，這些物質可以名正言順的加進脫模劑中，使成本下降，而且冠冕堂皇地顯著提高了固體含量的檢測結果。殊不知， 它大大降低了脫模劑對模具的保護作用，對提高脫模性能，減少殘留有害無益。再如為了提高脫模劑的表觀粘度，加入增稠劑，通過水溶性大分子鏈的架橋作用，形成空間網 狀結構，使脫模劑看上去很濃，而且增加了固體物質的含量。有些甚至加一些膨潤土，石棉等無機超細粉末，利用其強親水性質，形成觸變性凝膠，以提高濃度。這些做法是 不道德和缺乏誠信的，對壓鑄廠的產品質量和模具壽命是一種潛移默化的傷害。事實上，對脫模劑的主要評判標準

20、要看脫模效果和對模具壽命的影響。使用廠家在確定脫模劑使用效果滿意后主要是控制其每批產品的穩(wěn)定性。作為研發(fā)和生產脫模劑的單位，我們主要著眼于有效成分的作用和添加的比例。目前國際上的知名高分子聚合物基脫模劑品牌以及我公司新近推出的以高分子聚合物為基，不含任何礦物油，甲基硅油的新型脫模劑，其標識的按常規(guī)方法檢測的固體含量大多在10-15%左右，但其實際有效成份均在30%以上。而對礦物油或蠟為基的脫模劑，情況正好相反，按常規(guī)方法檢測固體含量在20-30%左右，但其有效成分卻遠沒有這么多。這也從一個側面說明，對這兩類不同成分的脫模劑，我們不能簡單地以傳統(tǒng)檢驗方法去一視同仁。如果一定要這樣檢驗，那么對同一

21、產品，只要控制一個相對值，然后每次檢驗要有一致性,以此確定產品的穩(wěn)定性 就可以了。2 ）對濃度的測量涂裝用涂料濃度目前普遍以稱量法測定其不揮發(fā)份比重，但這不適宜對脫模劑濃度的測定。因為對脫模劑來說，他的主要功能是隔熱和脫模，因此最看重的要求是 高溫結膜性，高溫隔熱性和無殘留性。而這些性能的優(yōu)劣與濃度沒有正比關系。比如，世界名牌香水，其中95%是水，5%才是他們的關鍵材料和配方，而一些低劣香水含水量僅80%左右，其所謂香料比例很高，但效果很差，可能還對人體有害。誰優(yōu)誰劣，不言自明。但是，假如我們一味強調香料的濃度，以濃度作為檢驗標準，那么結果將南 轅北轍。又如，有些脫模劑生產個體戶為了迎合壓鑄廠家檢測濃度的要求，添加一些廉價白油，凡士林甚至粉體等材料，為了增白，還加一些增白劑，看上去很白又很濃。這 與去年不法分子為了迎合奶品檢驗的需要，在牛奶中添加三聚氤胺同出一轍。最終受害者是使用廠家。其對模具和鑄件的傷害要經過一段時間才能表現出來。我們呼吁脫模劑生產和銷售廠商，一定要堅持質量第一，誠信為本，決不要為了贏小利而喪失人格和自毀民族工業(yè)的發(fā)展。在杜絕假冒偽劣產品的前提下，建議壓鑄廠可考慮用折射儀測量脫 模劑透過棱鏡表面的折射率，以測定濃度的相對