改善模料的某些性能的方法

[大][中][小] 2013-07-25 10:36
  精制褐煤蜡、川蜡和蜂蜡都属于酯蜡。精制褐煤蜡外观呈浅黄色,熔点高(82。85。O),热稳定性较好,强度和硬度较高,是一种比较好的制模材料。添加褐煤蜡能提高模料的强度、热稳定性及表面硬度。
    川蜡和蜂蜡是高级脂肪酸和高级饱和一元醇进行酯化反应所生成的酯的混合物。其热稳定性、强度和硬度都较高,收缩率较大,对涂料的润湿性较好,并具有良好的流动性,但化学稳定性差。在蜡基模料中作为改善性能用的调整成分,能显著地改善模料的某些性能。
    (1)松香类及其性能特点  松香、聚合松香及改性松香均属于脂环族化合物。
    松香是从松脂中分离松节油后所剩余的固体产物,其主要成分为松香酸。它是一种脆性的、浅黄色(或褐色)、呈玻璃状的、透明的天然树脂,松香能与石蜡很好地互熔,软化点 高,收缩率小(仅为0.07%~0.09%),强度高,,涂挂性好,但粘度大,流动性差。松香酸分子化学活性大,容易发生加氢、氧化和聚合反应。通常块状松香的表面在空气中会自由氧化,生成氧化松香。模料中氧化松香的数量越多,则粘度越大。氧化松香的稳定性小,容易裂解和聚合,使模料老化。
    为改善松香的性能,可对松香进行改性处理。目前生产中采用的改性松香,主要有聚合松香和424树脂。松香改性后,分子结构改变,双键减少,而相对分子质量增大。因此,改性松香提高了化学稳定性,硬度、软化点和强度增高,收缩率减小。改性松香可取代普通松香来配制模料。
    (2)热塑性高聚物及其性能特点热塑性高聚物主要有低分子聚乙烯、高分子聚乙烯、聚苯乙烯、EVA和乙基纤维素等。
    1)低分子聚乙烯和高分子聚乙烯属于热塑性高分子化合物,它们是由许多乙烯分子在一定条件下聚合而成的。按相对分子质量大小,聚乙烯可分为低分子和高分子两种,前者相对分子质量为3000~5000,呈蜡状;后者相对分子质量大于60000,常温下为白色晶型结构。低分子聚乙烯是生产高分子聚乙烯时从乙烯聚合物中分离出来的,其化学结构与石蜡相似。
    低分子聚乙烯的熔点较低(65%),强度较高,收缩率较小,流动性较好,与烷烃蜡的互溶性良好,其硬度比高分子聚乙烯低,而化学性质极为稳定,在一般情况下不与酸(除硝酸外)、碱及盐类水溶液作用,因此,在石蜡一硬脂酸模料中,低分子聚乙烯可代替硬脂酸,从而可降低成本,提高强度和韧性。目前低分子聚乙烯代替硬脂酸用于配制石蜡基模料,已取得较好的效果。
    生产高分子聚乙烯时,按聚合时压力大小不同,可分为低压、中压和高压三种。制模时通常用高压聚乙烯作为强化剂。    
    2)乙烯一醋酸乙烯酯是乙烯和醋酸乙烯酯的共聚物,简称EVA。与高分子聚乙烯相比,EVA的熔点(80℃)比聚乙烯熔点(105~130%)低得多,收缩率也小,其弹性和冲击韧度等力学性能高,更易与石蜡互溶,表面光泽,抗老化性强。作为改善模料性能的添加成分,EVA要优于高分子聚乙烯。
    3)聚苯乙烯是一种热塑性高聚物,是由单体苯乙烯在加热条件下聚合而成的高分子碳氢化合物,其性能取决于聚合度。它的熔点高,强度高,热稳定性好,收缩率较小,宜作制模材料,也可用作添加成分来改善模料的性能。
    4)乙基纤维素也是很好的添加成分,它是一种白色粒状热塑性固体,其熔点为165~185%,强度高,不溶于石蜡而溶于硬脂酸中,在石蜡一硬脂酸模料中加入乙基纤维素,可提高模料的强度及软化点。 

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