[发明专利]一种脱模剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及铸造技术领域，尤其涉及一种脱模剂及其制备方法。

背景技术

铸造生产中广泛采用热固和冷硬粘结剂，砂型(芯)硬化后起模，为减少起模摩擦力，保证型、芯质量，需要在模具表面刷(喷)脱模剂。脱模剂是一种介于模具和砂芯(型)之间的功能性物质。脱模剂能在模具表面形成坚韧的保护膜，防止砂芯与模具的直接接触。通常涂覆一次脱模剂，能反复脱模多次，从而增加了模具的使用寿命。

脱模剂主要由粉料、悬浮剂、功能助剂和溶剂组成。目前，国内外铸造用脱模剂大多由铝粉、铜粉、蜡粉与主体油、乳化剂和溶剂等成分组成。铝粉、铜粉的耐热性较好，能够在溶剂挥发后保留在模具表面；但是它们的延展性、成膜性较差，如果加入量过少，则很难在模具表面形成一层致密的薄膜，从而影响砂芯的脱模性能；如果加入量过大，则在模具表面形成堆积层，影响铸件尺寸和精度。蜡粉的致密性和成膜性都较好，但软化点较低，受温度影响比较大，温度低时，可在模具表面形成较硬的薄膜；温度高时，薄膜层变软，影响脱模效果。

公开号为CN 102085563A的中国专利公开了一种脱模剂及其制备方法，由下列组分组成：重量百分比为0.1～2的石墨粉、重量百分比为0.1～5的脂肪酸衍生物、重量百分比为0.1～2的石腊、重量百分比为0.1～0.5的十二烷基苯磺酸钠、重量百分比为0.1～2.5的甘油酯和重量百分比为88～99.5的汽油混合物。这种脱模剂能够降低永磁产品的表面粗糙度，但是其延展性、成膜性和附着力较差。

公开号为CN 102009121A的中国专利公开了一种铸铁机用脱模剂及其制备和使用方法，由以下重量配比的原料制得：活性石灰筛下料45％～48％、类石墨30％～32％、废镁质材料20％～25％；其中，按重量计，所述活性石灰筛下料含氧化钙70％～80％、类石墨含碳85％～92％、废镁质材料含氧化镁75％～82％。这种脱模剂的抗渣性好、耐火性好，但是其延展性、成膜性和附着力较差。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种脱模剂及其制备方法，本发明提供的脱模剂同时具有较好的延展性、成膜性和附着力。

本发明提供了一种脱模剂，以重量份计，包括：

5份～15份的脱模粉料；

1份～10份的油类化合物；

0.1份～1份的乳化剂；

70份～90份的溶剂；

0.1份～1份的消泡剂；

0.1份～5份的石墨烯。

优选的，包括0.5份～4份的石墨烯。

优选的，所述脱模粉料包括铝粉、铜粉和蜡粉中的一种或几种。

优选的，所述脱模粉料的粒度为0.5微米～1.2微米。

优选的，所述油类化合物包括硅油和矿物油中的一种或几种。

优选的，所述溶剂为水。

本发明提供了一种脱模剂的制备方法，包括：

将脱模粉料、油类化合物、乳化剂、消泡剂、溶剂和石墨烯进行乳化，得到脱模剂。

优选的，所述脱模粉料、油类化合物、乳化剂、消泡剂、溶剂和石墨烯的质量比为(5～15):(1～10):(0.1～1):(0.1～1):(70～90):(0.1～5)。

优选的，所述石墨烯的制备原料为生物质碳源。

优选的，所述石墨烯的制备方法包括以下步骤：

1)、在催化剂的作用下，将生物质碳源进行催化处理，得到第一中间产物，所述催化剂包括锰的氯化盐、铁类化合物、钴类化合物和镍类化合物中的一种或几种；

2)、在保护性气体的存在下，将所述第一中间产物从第一温度升温至第二温度后保温，得到第二中间产物，所述第一温度为20℃～40℃，所述第二温度为300℃～400℃；

3)、在保护性气体的存在下，将所述第二中间产物从第二温度升温至第三温度后保温，得到第三中间产物；所述第三温度为800℃～900℃；

4)、在保护性气体的存在下，将所述第三中间产物从第三温度升温至第四温度后保温，得到第四中间产物，所述第四温度为1100℃～1300℃；

5)、在保护性气体的存在下，将所述第四中间产物从第四温度降温至第五温度后保温，得到石墨烯，所述第五温度为900℃～1000℃。

优选的，所述脱模剂的制备方法为：

将乳化剂和油类化合物混合，得到第一混合物；

将所述第一混合物、石墨烯、溶剂和消泡剂混合，得到第二混合物；

将所述第二混合物和脱模粉料混合，得到脱模剂。