提高封闭模塑生产过程中的脱模效果

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封闭模塑工艺已经取得了很大的进展，但是有一个一直不能解决的问题的是模具表面的堆积。本文简单介绍了一些解决的办法

近来，制造业对封闭模塑工艺产生了极大的兴趣，这部分一方面是减少挥发性的有机物质（VOCs）的要求，另一方面也是生产率提高方面的要求、模塑制品的质量和尺寸精度控制更好，共同推动的结果。

尽管研究开放模塑相对封闭模塑的主要利弊已经有几十年的历史了，仅仅在近十年中树脂转换模塑（RTM）才真正成为可行的工业制造工艺，而不是仅仅“实验室经验”。

对封闭模塑工艺过程参数和模具更好的理解和控制，已经带来了该工艺的很大发展。这一知识能使稳定的制品从模具表面生产出来，结果降低铁质模具的使用。这种低成本高性能的工具已经帮助一些制造商取得了成功，并迅速引起了其他人的兴趣。

由于更多制造商对封闭模塑感兴趣，过程困难度已得到限制，许多情形（象小孔注模）已改变或得到改进。涉及到脱模剂时，半永久性脱模剂已在合成模具中得到成功应用并能加快工业发展。

一个阻碍生产效率的仍成问题地方是模具表面形成泡沫或堆积。

原因

导致模具表面堆积或形成泡沫的原因是什么？正如我们先前提到的，RTM和封闭模塑工艺被认为给模具提供了低VOCs，也就是无苯乙烯。记住，尽管树脂固化、聚合过程是不完全的，仍有未反应的苯乙烯残留，即使这部分苯乙烯不是发射物的大贡献者，它仍是成型过程中一个主要的问题，是引起形成泡沫的主要原因。

还有其它因素能造成形成泡沫，包括树脂结构，催化作用，模具结构，脱模剂和过程温度。在金属模具表面，未反应的苯乙烯在模具表面大量沉积，并对其他苯乙烯形成了表面吸引或更多的堆积。当使用纤维增强塑料（FRP）模具时，游离苯乙烯也能被FRP模具中的游离苯乙烯吸引。没有脱模剂形成的障碍抑制“苯乙烯吸引”或“攻击”制品很难脱模或脱模不完全，留下大量残留物。在环氧和其他种类的合成材料（包括铬合金或镍）模具，模具表面的微孔甚至可能提供粘接的物理点。

解决方法

针对游离苯乙烯有害影响的好方法是什么？

第一个观点是模具构造。用FRP模具时，用好的乙烯基树脂彻底固化－检测巴氏硬度－是基本的。合成材料模具应该瞄向低可能的孔隙率，如果仍存在微孔，那模具使用前必须用好的封闭剂处理。

这里考虑使用脱模剂，好的永久性脱模剂应该在模具和成型制品之间形成一层稠密的惰性膜。这层膜能抵制苯乙烯攻击模具，并限制残渣可能引起化学交联。

大多数半永久性脱模剂是活性树脂溶液，能在模具表面交联和固化。在选择这些产品时，考虑使用脱模剂时模具可能的温度。

许多脱模剂是可用的，选择一种能湿润模具并在你要求条件下固化的产品。

也要记住没有脱模剂免疫。凸缘，断面或折痕处很容易磨损，这些点必须经常清理。不这样的话将会导致这些点上快速堆积。同时，由于在接二连三的脱模循环中，一些残留和堆积是必然的，脱模剂怎样“自清洁”是生产效率的一个因素。

自清洁模具价格较高，是溶剂型的，可能含有二甲苯、苯、甲苯和其他有气体污染（HAPS）的溶剂。

即使对好的半永久性脱模剂，凝胶时间长或固化进度延长都非常不利。记住苯乙烯是极好的溶剂，只要模具在苯乙烯中浸透，聚合树脂就可能被软化，苯乙烯曝置时间太长能渗透和损害哪怕是好的脱模剂。

固化也能引起潜在危害的堆积。我们经常看到RTM使用中一直运行很好，突然生成严重的泡沫导致50％的模具不得不被拿出清理。什么改变了？固化时间。相关人士差不多都认为设定25min脱模的可以23min脱。而实际上制品是可以脱模但出现了合理的结果——显然有更多的残留物留在了模具中。

一个最简单的抵制固化相关问题的方法是控制温度。理论上这种办法用于树脂催化剂贮藏和注塑。可以认为控制模温是最基本的。在不加热的RTM工艺中，用合成材料模具是可能的，但你几乎可以肯定除形成泡沫和堆积外，其他情形更糟。