第3代脱模剂和清洗剂及其应用_吴耀祖

针对第３代脱模 剂 化 学 物 质 的 特 性，千 里 行 公 司 研制出与其相配套的 环 保 型 清 洗 剂，主 要 成 分 是 水 溶 性 高 分 子 油 醇 、十 六 醇 硫 酸 钠 盐 ，配 以 增 溶 剂 、螯 合 剂 、 抗沉积剂。该清洗 剂 不 易 挥 发，无 毒 性，无 毒 气，稳 定 性 好 ，不 损 伤 蜡 模 。 由 于 清 洗 剂 是 水 溶 性 的 ，蜡 模 清 洗 完毕，不要 再 用 自 来 水 洗 涤，待 模 组 上 的 清 洗 液 滴 尽 后 ，立 即 可 以 涂 沾 面 层 浆 料 、撒 砂 ，进 行 制 壳 生 产 。
制模操作 人 员 在 射 蜡 机 周 围 闻 不 到 刺 激 性 的 气 味，为了进一步验证第 ３ 代 脱 模 剂 及 清 洗 剂 是 否 存 在 有害有毒物质，采用北京产有毒有害气体检测仪 ＴＥＳ－
图 ３ 使 用 第 ３ 代 脱 模 剂 顺 利 脱 模 Ｆｉｇ．３ Ｔｈｅ ｔｈｉｒｄ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｒｅｌｅａｓｉｎｇ ａｇｅｎｔ ｍａｋｅ
摘 要 ：针 对 硅 油 脱 模 剂 含 有 卤 代 烃 、正 已 烷 等 有 害 化 学 物 质 ，危 害 身 体 健 康 ，具 有 安 全 隐 患 的 缺 陷 ，研 制 出 高 分 子 醇 基 第 ３ 代 脱 模剂，以及相配套的水基型蜡模清洗剂，具有良好的 脱 模 和 清 洗 效 果，以 及 环 境 保 护 效 果，且 大 幅 降 低 生 产 成 本，有 利 于 维 护 工人身体健康。 关 键 词 ：熔 模 精 密 铸 造 ；脱 模 剂 ；蜡 模 清 洗 剂 中 图 分 类 号 ：ＴＧ２４９．５ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１０００－８３６５（２０１１）１２－１７０９－０３
第３代脱 模 剂 和 清 洗 剂 的 价 格 低 于 传 统 的 脱 模 剂、清洗剂。尤其是清洗 剂，可 以 用 水 １∶５ 的 体 积 比 稀 释 ，清 洗 后 省 去 用 自 来 水 洗 涤 的 工 序 ，降 低 生 产 成 本 更为明显，可 以 保 证 其 成 本 不 到 现 工 艺 的 １／２。 新 发 明 的 清 洗 剂 与 传 统 清 洗 剂 的 各 项 指 标 相 对 比 ，见 表 ２。
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｏｒ ｓｉｌｉｃｏｎ ｏｉｌ ｒｅｌｅａｓｅ ａｇｅｎｔ ｃｏｎｔａｉｎｓ ｈａｌｏｇｅｎａｔｅｄ ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎ，ｃｈｌｏｒｏｂｅｎｚｅｎｅ ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ｈａｒｍｆｕｌ ｃｈｅｍｉｃａｌｓ ｗｈｉｃｈ ｈａｚａｒｄ ｈｕｍａｎ ｈｅａｌｔｈ，ｔｈｅ ｔｈｉｒｄ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｈｉｇｈ ｐｏｌｙｍｅｒ ａｌｃｏｈｏｌ ｂａｓｅｄ ｒｅｌｅａｓｅ ａｇｅｎｔｓ ａｎｄ ａ ｃｏｍｐｌｅｔｅ ｓｅｔ ｏｆ ａｎｉｏｎｉｃ ｓｕｒｆａｃｅ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｃｌｅａｎｉｎｇ ａｇｅｎｔ ｗｅｒｅ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｆｏｒ ｗａｘ ｍｏｄｅｌ ａｎｄ ｐａｔｔｅｒｎ ｃｌｅａｎｉｎｇ．Ｔｈｅｙ ｐｏｓｓｅｓｓ ｆｉｎｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｎ ｒｅｌｅａｓｉｎｇ ａｎｄ ｃｌｅａｎｉｎｇ ｔｈｅ ｗａｘ ｐａｔｔｅｒｎ， ａｎｄ ｖｉｎｄｉｃａｔｉｎｇ ｈｕｍａｎ ｈｅａｌｔｈ ａｎｄ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，ｇｒｅａｔｌｙ ｒｅｄｕｃｉｎｇ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｃｏｓｔ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｉｎｖｅｓｔｍｅｎｔ ｃａｓｔｉｎｇ；Ｍｏｕｌｄ ｒｅｌｅａｓｉｎｇ ａｇｅｎｔ；Ｃｌｅａｎｉｎｇ ａｇｅｎｔ
硅 油 雾 化 脱 模 剂 的 主 要 成 分 是 硅 油 （通 常 是 二 甲 基 硅 油），硅 油 是 无 色 粘 稠 的 油 状 液 体 ，不 易 挥 发 ， 不 凝 固 ，其 粘 度 基 本 上 不 受 温 度 变 化 的 影 响 ，化 学 稳 定 性 良 好 ，不 易 燃，是 一 种 优 质 的 润 滑 油。 硅 油 的 表 面 张 力 很 小 ，又 具 有 不 粘 附 性 ，所 以 在 工 业 上 被 广 泛 用 作脱模剂的润滑因子，雾 状 脱 模 剂 有 时 发 生 燃 烧 和 爆 炸现象。
第３代脱 模 剂 的 特 点 是 水 溶 性 的 非 离 子 型 活 性 剂，利用模料的憎水 性，脱 模 剂 喷 到 金 属 模 具 上，活 性 剂形成一层致密的薄 膜 均 匀 地 覆 盖 在 型 腔 表 面，由 于 薄膜的存在，表 面 张 力 大，使 模 具 与 熔 模 之 间 产 生 隔 绝，达到利于蜡模从模具的形腔中脱离出来的 目 的 。 ［３］ 使用第３代脱 １～ 图 ３。
虽然硅油脱模效 果 优 良，若 涂 刷 不 均 匀 则 容 易 在 蜡 件 表 面 残 留 过 多 ，不 易 清 洗 干 净 ，为 后 处 理 造 成 不 利 影响。通常是将硅 油 配 以 有 机 溶 剂，如 甲 苯、二 甲 苯、 正已烷或氯代烃。加 入 有 机 溶 剂，虽 然 改 善 了 脱 模 剂 的均匀性和减轻了对 后 处 理 的 不 良 影 响，但 也 有 诸 多
收 稿 日 期 ：２０１１－０９－０８； 修 订 日 期 ：２０１１－１０－１２ 作 者 简 介 ：吴 耀 祖 （１９６７－ ），广 东 深 圳 人 ，工 程 师 ．主 要 从 事 精 细 化 工 产
品方面的工作． Ｅｍａｉｌ：ｑｌｉｈｅ＿８８６＠１６３．ｃｏｍ
此 ，工 人 有 理 由 提 出 脱 模 剂 到 底 是 有 何 化 学 物 质 ，是 否 对员工的身体健康造成危害？ １ 硅 油 雾 化 脱 模 剂 的 组 成 分 析
二甲硅油主要由二甲 基 二 氯 硅 烷 （ＣＨ３）２ＳｉＣｌ２ 为 原 料 ，配 合 少 量 的 三 甲 基 氯 硅 烷 （ＣＨ３）３ＳｉＣｌ和 二 苯 基 二氯 硅 烷 （Ｃ６Ｈ５）２ＳｉＣｌ２，进 行 水 解、缩 聚 反 应，生 成 末 端 为 三 甲 硅 基 的 线 型 聚 硅 氧 烷 ，其 结 构 式 为 ：
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铸造技术 ＦＯＵＮＤＲＹ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
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第３代脱模剂和清洗剂及其应用
吴 耀 祖１，黄 炳 荣２，景 宗 梁３
（１．深圳市千里行精细化工有限公司，广东 深圳 ５１８１７２；２．无锡鹰普精密铸造公司，江苏 无锡 ２１４０２８；３．郑州大 禹化工产品有限公司，河南 郑州 ４５００００）
蜡 模 压 射 出 来 后 ，由 于 蜡 模 表 面 粘 附 着 脱 模 剂 ，会 影 响 到 面 层 浆 料 的 涂 挂 性 ，导 致 产 生 铸 件 表 面 缺 陷 ，所 以必须对蜡模进行清洗。
传统的脱模剂中 含 有 二 甲 基 硅 油 等 化 合 物，为 了 清除这些化 学 物 质，清 洗 剂 中 必 要 加 入 酮 类、卤 代 烃 （如 氯 乙 烷 ）使 之 溶 解 。 在 清 洗 蜡 模 的 过 程 中 再 一 次 地 产生了有刺激性气味 的 有 毒 有 害 气 体，也 容 易 损 伤 成 型蜡模，并且清洗完 毕 要 用 自 来 水 洗 涤，据 计 算，每 生 产１００ｔ铸 件，要 消 耗 ３００～５００ｔ自 来 水，污 水 排 放 后，使水体中的 ＣＯＤ（化 学 耗 氧 量）和 ＢＯＤ（生 化 耗 氧 量 ）大 幅 提 高 ，加 剧 对 水 源 体 的 污 染 。
图 １ 使 用 第 ３ 代 脱 模 剂 的 低 温 蜡 模 效 果 Ｆｉｇ．１ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｔｈｉｒｄ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｍｏｕｌｄ ｒｅｌｅａｓｅ
ａｇｅｎｔ ｏｎ ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｗａｘ ｐａｔｔｅｒｎ
为了进一步地见证第３代脱模剂的优良品质和卓 越性能，与传统脱模剂各项指标相比较的数据，见表１。
许 多 精 铸 厂 的 制 模 工 反 映 ，使 用 硅 油 喷 雾 脱 模 剂 ， 制模室内被雾气笼 罩，气 味 难 闻，感 觉 咳 嗽 痰 多，甚 至 出现手脚麻木，行走 困 难、乏 力，在 呼 吸 时 有 胸 闷 的 症 状，更甚者 会 出 现 四 肢 无 力、肌 肉 委 缩 乃 至 瘫 痪。 为
中温蜡具有合适 的 熔 化 温 度 和 凝 固 温 度 区 间，较 小的热膨胀率和收缩 率，以 及 较 高 的 耐 热 性 方 面 的 热 物理性能；具备较高 的 强 度、硬 度、塑 性 和 韧 性 等 力 学 性能；具有液态时较 小 的 粘 度、压 注 时 合 适 的 流 动 性、 较好的涂 挂 性、低 灰 分 等 工 艺 性 能 。 ［１～３］ 所 以，“中 温 蜡熔模—全硅溶胶制壳”是 当 今 国 内 外 熔 模 铸 造 的 主 流 工 艺 ，生 产 航 空 、航 天 、兵 器 、电 子 、医 疗 器 械 、汽 车 等 精密零件。
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副 作 用 ，如 危 害 工 人 身 体 健 康 ，污 染 环 境 ，损 伤 蜡 件 ，易 燃 、易 爆 等 。 ２ 第 ３ 代 脱 模 剂 的 特 性 及 性 能 对 比
为了 保 护 工 人 的 身 体 健 康，保 护 环 境，增 加 使 用、 运输、贮存的安全性，清 除 危 害 隐 患，必 须 要 摒 弃 含 有 卤代烃、苯类、正 已 烷 等 有 害、有 毒、易 燃 易 爆 的 化 合 物 ，寻 找 无 毒 、无 害 、无 腐 蚀 、对 后 处 理 无 副 作 用 的 物 质 替 代 之 ，深 圳 千 里 行 化 工 公 司 经 过 多 年 的 研 究 ，开 发 出 第 ３ 代 脱 模 剂 ，并 且 已 经 申 请 国 家 专 利 。
Ｔｈｉｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｒｅｌｅａｓｅ ａｎｄ Ｃｌｅａｎｉｎｇ Ａｇｅｎｔｓ ａｎｄ Ｔｈｅｉｒ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ
ＷＵ Ｙａｏ－ｚｕ１，ＨＵＡＮＧ Ｂｉｎｇ－ｒｏｎｇ２，ＪＩＮＧ Ｚｏｎｇ－ｌｉａｎｇ３ （１．Ｓｈｅｎｚｈｅｎ ＱＬＨ Ｆｉｎｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｈｅｎｚｈｅｎ ５１８１７２，Ｃｈｉｎａ；２．Ｗｕｘｉ Ｉｍｐｒｏ Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ Ｃａｓｔｉｎｇ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．，Ｗｕｘｉ ２１４０２８，Ｃｈｉｎａ；３．Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ Ｄａｙｕ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ ４５００００，Ｃｈｉｎａ）