針對(duì)透明橡膠的水性脫模需求,推薦選擇非離子型甲基硅油乳液或專(zhuān)用透明硅膠脫模劑,并根據(jù)具體工藝調(diào)整濃度。以下是具體方案及關(guān)鍵參數(shù):
一、乳液類(lèi)型選擇與性能對(duì)比
(一)非離子型甲基硅油乳液
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優(yōu)勢(shì):
- 高透明度:通過(guò)特殊乳化工藝可實(shí)現(xiàn)無(wú)色透明(如QL-EM2121 乳液),避免影響橡膠制品外觀;
- 低殘留:非離子型乳化劑(如聚醚改性硅油)與橡膠相容性好,硫化后無(wú)硅油遷移或白霧現(xiàn)象;
- 寬溫穩(wěn)定性:耐溫范圍 - 50℃~250℃,適用于高溫硫化(HTV)和室溫硫化(RTV)工藝。
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典型產(chǎn)品:
- QL-EM2121 乳液:活性含量 60%,稀釋至 20% 固含量時(shí)穩(wěn)定性最佳,可直接噴涂或浸漬使用;
- WT-30 水性脫模劑:無(wú)色透明液體,可兌水稀釋 15-25 倍,適用于復(fù)雜形狀硅橡膠制品。
(二)專(zhuān)用透明硅膠脫模劑
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優(yōu)勢(shì):
- 針對(duì)性設(shè)計(jì):如LW-366 硅膠脫模劑,專(zhuān)為透明硅膠開(kāi)發(fā),硫化后無(wú)殘留,不影響二次加工(印刷、噴涂);
- 高效脫模:一次涂布可重復(fù)使用 5-10 次,減少停機(jī)時(shí)間;
- 環(huán)保性:不含 APEO 等有害物質(zhì),符合歐盟 REACH 法規(guī)。
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典型產(chǎn)品:
- TT-11 內(nèi)脫模劑:透明膏狀,直接添加到膠料中,用量 0.5%-1%,適用于高透明度氣相膠;
- LW-366 外脫模劑:稀釋 5-30 倍后噴涂,硫化后制品透光率>98%。
二、濃度優(yōu)化與工藝參數(shù)
(一)甲基硅油乳液濃度范圍
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常規(guī)場(chǎng)景:
- 固含量 15%-20%:適用于普通透明橡膠(如硅橡膠密封圈),例如 DH-T3170 乳液稀釋至 20% 固含量時(shí),剪切強(qiáng)度>2.5MPa,脫模后制品表面粗糙度 Ra<0.8μm。
- 固含量 5%-10%:用于薄壁或精密制品(如光學(xué)棱鏡),降低殘留風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)保持脫模力<5N/cm2。
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特殊工藝:
- 高溫硫化(HTV):使用 60% 固含量乳液(如 QL-EM2121),稀釋至 10% 后噴涂,可耐受 250℃高溫,硫化后脫模劑分解無(wú)殘留。
- 室溫硫化(RTV):采用 35% 固含量乳液(如QL-EM2124),添加 0.5% 甲基三甲氧基硅烷(MTMS)增強(qiáng)交聯(lián),固化后剝離力<3N/cm2。
(二)專(zhuān)用脫模劑稀釋比例
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外脫模劑:
- EM2121:根據(jù)脫模難度調(diào)整稀釋倍數(shù),簡(jiǎn)單形狀(如平板)稀釋 20-30 倍,復(fù)雜形狀(如多腔模具)稀釋 5-10 倍,噴涂量控制在 5-10mL/m2。
- EM2124:推薦稀釋 15-20 倍,使用霧化噴槍均勻涂布,干燥時(shí)間≤5 分鐘。
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內(nèi)脫模劑:
- TT-11:添加量 0.5%-1%(占膠料質(zhì)量),需與膠料充分混煉(轉(zhuǎn)速 50rpm,時(shí)間 10 分鐘),確保分散均勻。
三、關(guān)鍵注意事項(xiàng)
(一)乳液穩(wěn)定性控制
- pH 值調(diào)節(jié):非離子乳液 pH 需維持在 6-8,避免酸性條件導(dǎo)致乳化劑失效。例如,用 0.1% NaOH 溶液調(diào)節(jié)至 pH 7.5 時(shí),乳液在 40℃儲(chǔ)存 3 個(gè)月無(wú)分層。
- 稀釋用水:優(yōu)先使用去離子水,硬度<50ppm,防止鈣鎂離子破壞乳化體系。若使用自來(lái)水,需添加 0.2% EDTA 螯合劑。
- 儲(chǔ)存條件:避免冷凍,存放溫度 5-30℃,使用前搖勻。若發(fā)生凍結(jié),需在室溫下緩慢解凍并重新乳化。
(二)模具預(yù)處理與噴涂工藝
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模具清潔:
- 新模具:用酒精(75%)擦拭去除油污,再用等離子體處理(功率 100W,時(shí)間 3 分鐘)增加表面親水性。
- 舊模具:使用脫模劑專(zhuān)用清洗劑(如二氯甲烷溶液)去除殘留,避免影響新涂層附著力。
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噴涂技巧:
- 霧化壓力:0.2-0.4MPa,噴槍距離模具表面 15-20cm,呈 Z 字形移動(dòng)確保均勻覆蓋。
- 干燥方式:自然晾干或 50℃熱風(fēng)干燥,避免高溫導(dǎo)致乳液破乳。
(三)與橡膠配方的相容性
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硫化體系匹配:
- 過(guò)氧化物硫化體系(如 DCP):優(yōu)先選擇非離子乳液,避免與硫化劑發(fā)生反應(yīng)。
- 鉑金硫化體系:需使用不含硫、磷的乳液,防止催化劑中毒。
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填料影響:
- 高比表面積填料(如氣相法白炭黑):需提高乳液濃度至 20%,并添加 0.3% 硅烷偶聯(lián)劑(如 KH-550)增強(qiáng)界面結(jié)合。
- 淺色填料(如鈦白粉):選擇低粘度乳液(粘度<500mPa?s),避免因填料吸附導(dǎo)致脫模力增加。
四、典型應(yīng)用案例
(一)硅橡膠透明密封圈
- 乳液選擇:QL-EM2121乳液(60% 固含量)稀釋至 20%。
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工藝參數(shù):
- 模具溫度:180℃
- 硫化時(shí)間:10 分鐘
- 噴涂量:8mL/m2
- 性能指標(biāo):透光率>95%,脫模力 4.2N/cm2,熱循環(huán)(-40℃~125℃,1000 次)后無(wú)開(kāi)裂。
(二)硅膠光學(xué)棱鏡
- 乳液選擇: 脫模劑稀釋 20 倍。
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工藝參數(shù):
- 模具溫度:25℃(室溫硫化)
- 固化時(shí)間:24 小時(shí)
- 噴涂量:5mL/m2
- 性能指標(biāo):透光率>98%,霧度<1%,與玻璃折射率匹配(n=1.46)。
(三)三元乙丙橡膠透明片材
- 乳液選擇:非離子甲基硅油乳液(30% 固含量)+0.5% MTMS。
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工藝參數(shù):
- 模具溫度:150℃
- 硫化時(shí)間:15 分鐘
- 稀釋比例:1:10(水:乳液)
- 性能指標(biāo):拉伸強(qiáng)度 12MPa,透光率 93%,濁度 2.5%
結(jié)論:
- 經(jīng)濟(jì)型選擇:非離子甲基硅油乳液(固含量 15%-35%),適合普通透明橡膠制品,成本可控。
- 高性能需求:專(zhuān)用透明硅膠脫模劑,適用于光學(xué)級(jí)或醫(yī)療級(jí)透明橡膠,確保無(wú)殘留和高透光性。
實(shí)際應(yīng)用前建議通過(guò)小樣測(cè)試驗(yàn)證脫模效果,重點(diǎn)關(guān)注透明度、殘留量及硫化后機(jī)械性能。對(duì)于長(zhǎng)期穩(wěn)定性要求高的產(chǎn)品,可搭配 0.2% 受阻胺光穩(wěn)定劑(HALS)提升耐候性。