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如何提高熔模铸造模料的使用寿命

更新日期:2007-07-25  作者:  来源:光学精密机械网(ChinaOptic.Com.Cn)收集整理

1 模料主要组元的特性 

   作为模料主要组元之一的蜡是指固体烷烃蜡,其分子式为CnH2n+2,其中常用的固体蜡n=24~30。烷烃蜡在室温下是非常稳定的,烷烃蜡在100 ℃以上会氧化,尤其在一些催化剂存在时(例如硼、铝、铁、钴、钾和钠等金属的盐类),烷烃蜡的氧化反应会自动进行,而且随着温度的升高而加剧,它的氧化过程是一种自由基的链式反应。烷烃蜡通过光、热及催化剂等的引发,形成烷基自由基(CnH2n+1)。烷烃蜡自由基与氧反应形成氧化物自由基R-OO; 这种自由基又与烷烃分子R-H反应, 形成氢过氧化物R-OOH。链式氧化反应的结果使碳-碳链断裂,并生成低分子量的脂肪酸、醇、二元羟酸、水等产物。根据烷烃蜡氧化的机理,国外有些工厂使用烷烃蜡作原料,通过锰、铁等催化剂的作用生产脂肪酸及脂肪酸的酯,其反应就是在105~120℃的温度下进行的。 

   由此说明,烷烃蜡的使用温度应不超过100 ℃,否则烷烃蜡会氧化并生成低分子氧化物,使模料改变原有性能。 

   模料中另一主要组元松香,其分子式为C20H30O20,它由85%~88%的树脂酸,2%~5%的脂肪酸及5%~7%的中性物(非酸性组分)组成,而树脂酸又是由多种不同的同分异构体组成。其中枞酸型树脂酸约占整个树脂酸的76%~86%(因产地而异)。枞酸型树脂酸具有共厄双键结构,其性能最不稳定,最易氧化,造成松香具有易氧化和易结晶的特性。  字串6

   松香在大气中即会氧化,尤其在较高温度或呈粉末状时更易氧化,雾状松香粉尘的自燃点为130 ℃。而松香的结晶在下列条件下均会发生:(1)在加热温度大于155 ℃的过程中会发生同分异构变化,改变了松香的树脂酸组成,造成结晶的内在因子存在;(2)松香在冷却过程中,在105~120 ℃温度下停留时间过长,极易产生结晶,并使晶粒长大;(3)水对松香结晶有特别大的影响,水的作用在于枞酸型树脂酸分子在水柱表面定向,形成结晶条件。 

   松香的氧化及结晶,使松香的颜色加深、发暗、浑浊,粘度增大,失去了松香原有的性能,必然也导致模料品质的恶化。  字串4

2 脱蜡方法的选择  字串6

   根据对模料主要组元石蜡和松香的特性分析,可以知道使用模料应注意的两个问题。 

(1) 模料熔化温度不应超过100 ℃,而且不宜在大于100 ℃的温度下搅拌。 
(2) 脱蜡方法及脱蜡温度的选择。 

对传热脱蜡法和蒸气脱蜡法两种方法进行比较。

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