新型玻璃模具润滑脱模剂的研制资料下载.pdf

1、关键词:玻璃模具;润滑脱模剂;乳化油中图分类号:TQ314.258 文献标识码:B 文章编号:1000-2871（2008）03-0013-03Development of New Lubricat ReleaseAgent for GlassMouldWANG Yi-m in1,L IU Yan-juan1,MAO Xiao-jiang2,YANG Shi-jun3,GUO L ian-wu3随着我国酒类、食品、饮料等行业迅速发展,对各类包装玻璃瓶罐的需求增加。行列式制瓶机已成为玻璃瓶生产的主流机型而广泛应用,并且行列机的运行速度越来越快,对玻璃模具润滑脱模剂的要求越来越高1。传统的玻璃模具

2、润滑脱模方法采用手工涂抹或机械喷涂动植物油脂,一般效果不佳。采用工艺润滑材料,明显提高了润滑脱模效果2。目前,应用较多的工艺润滑材料多以石墨为基本材料,剂型分为两大类,一类是以水为介质,加入高温粘合剂等助剂,制成水性润滑剂,一次性涂刷在模具表面,烘干成膜后使用,虽然该类润滑脱模剂能运行较长一段时间,但需要经常停车对模具表面润滑膜进行重建;另一类是以油为介质,加入助剂,制成油性润滑剂,在行列式制瓶机运行中不断涂刷或喷涂,虽然该类润滑脱模剂实现连续运行,但润滑脱模剂消耗量较大,并产生大量油烟,污染作业环境。因此研制新型润滑脱模剂十分必要。1 新型玻璃模具润滑脱模剂的研制1.1 新型玻璃模具润滑脱模

3、剂创新点（1）以氮化硼替代石墨为主要润滑材料。玻璃模具润滑脱模剂使用石墨的主要问题是,在454 以上的高温条件下,石墨可发生氧化反应,生成二氧化碳而被消耗,而玻璃模具的工作温度常常达到6009003,所以,目前主要使用的石墨型玻璃模具润滑脱模剂普遍存在消耗量大、润滑膜易损的问题。氮化第36卷第3期2008年6月玻璃与搪瓷GLASS&ENAMELVol.36 No.3Jun.2008333收稿日期:2008-01-17作者简介:王益民（1962-）,男,河北唐山人,唐山学院副教授,主要从事化工教学和科研。1994-2009 China Academic Journal Electronic Pu

4、blishing House.All rights reserved.http:/硼是一种新型陶瓷材料,具有与石墨类似的六方晶系层状结构,有“白石墨”之称,在氧化气氛下最高使用温度为9001,以氮化硼替代石墨为主要润滑材料即可解决上述问题。（2）采用氮化硼包覆高粘度矿物油制成乳液中的被分散相,油品采用闪点高、粘度大的汽缸油,包覆效果好,实现氮化硼微粉在油相中的稳定悬浮。（3）采用自乳化技术制造脱模剂使其使用量下降。直接使用油性润滑剂涂刷模具,油脂粘度大,常产生附着在模板上的油膜过厚,造成浪费,并在制瓶时形成很多油烟雾。实验采用石油磺酸钠复合乳化剂作为乳化剂,加入氮化硼包覆高粘度矿物油中,实现脱

5、模剂的自乳化,即在使用前与水适当混合就可成为相对稳定的乳化液。乳化液涂刷模具可形成较薄的均匀油膜从而实现节约,并能减少油烟环境污染。1.2 制备方法1.2.1 原料。氮化硼和汽缸油为市购工业品。石油磺酸钠复合乳化剂是实验室以市售石油磺酸与氢氧化钠皂化,再与少量三乙醇胺等复合而成。1.2.2 制备方法。常压反应釜加入汽缸油80份,升温至80,氮化硼20份,在烘箱中110 处理60 min后加入反应釜,搅拌15 min,加石油磺酸钠乳化剂8份,搅拌冷却至40即成为粘稠油剂产品。使用时将其用水稀释至5倍制成乳化液,即可用作玻璃模具润滑脱模剂。1.3 产品质量标准及检测方法目前,玻璃模具润滑脱模剂无国

6、家标准和行业标准。根据技术要求,玻璃模具润滑脱模剂乳化稳定性对其使用过程和成膜质量影响最大,故首选稳定性为主要指标,脱模效果是玻璃模具润滑脱模剂最终要求,故也定为主要指标。主要指标检测方法如下。1.3.1 润滑脱模剂乳化液的稳定性。参照 混凝土制品用脱模剂标准 JC/T949-2005检测。将粘稠油剂产品稀释5倍后,取25 mL,注入比色管中,在25 静置8h,观察其在自然光照下应均匀,无明显分层现象。1.3.2 脱模效果。采用实际应用检测,在行列式制瓶机上使用,以一次涂刷制瓶100只的成品率评定,成品率应超过98%。2 结果与讨论2.1 氮化硼烘干时间对润滑脱模剂乳化液稳定性的影响将氮化硼在

7、烘箱中分别处理0,20,40,60,80 min,按1.2.2方法操作,按1.3.1方法检验,结果见表1。表1 氮化硼烘干时间对润滑脱模剂乳化液的稳定性影响氮化硼烘干时间/min020406080稳定性分层分层分层不分层不分层以上结果表明:氮化硼必须经过充分烘干,包覆高粘度矿物油才能稳定。达到60 min可实现润滑脱模剂乳化液稳定,故氮化硼烘干时间选择60 min。2.2 矿物油粘度对润滑脱模剂乳化液稳定性的影响选择不同粘度的矿物油与氮化硼混合,按1.2.2方法操作,按1.3.1方法检验,实验结果见表2。表2 矿物油粘度对润滑脱模剂乳化液稳定性的影响矿物油粘度/（mm2/s）681002003

8、20680稳定性分层分层分层不分层不分层以上结果表明,矿物油粘度足够大,才能实现润滑脱模剂乳化液的稳定。汽缸油粘度大、闪点高,易在模具表面形成较牢固的油膜,故选定汽缸油为本实验用油。2.3 氮化硼与矿物油比例对润滑脱模剂乳化液稳定性的影响41 玻璃与搪瓷 2008年 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http:/选择不同氮化硼与汽缸油比例,按1.2.2方法操作,按1.3.1方法检验,实验结果见表3。表3 氮化硼与矿物油比例对润滑脱模剂乳化液稳定性的影响氮化硼与汽缸油比

9、例1213141516稳定性分层分层不分层不分层不分层以上结果表明,矿物油数量足够大,才能实现润滑脱模剂乳化液的稳定,因为矿物油数量足够大才能使氮化硼颗粒彼此聚集的几率低,氮化硼分散更好。故选定氮化硼与矿物油比例为14。2.4 乳化剂用量对润滑脱模剂乳化液稳定性的影响选择乳化剂占氮化硼与汽缸油混合后的油相总量的不同比例,按1.2.2方法操作,按1.3.1方法检验,实验结果见表4。表4 乳化剂用量对润滑脱模剂乳化液稳定性的影响乳化剂占油相总质量分数/%45678稳定性分层分层分层不分层不分层以上结果表明,乳化剂用量足够大,才能实现润滑脱模剂乳化液的稳定,因为乳化剂用量足够大才能降低油相的表面张力

10、,使其均匀分散在水相中。故乳化剂用量选定乳化剂占氮化硼与汽缸油混合后的油相总量比例7%。2.5 稀释倍数对脱模效果的影响选择不同稀释倍数,按1.2.2方法操作,按1.3.1方法检验,实验结果见表5。表5 稀释倍数对脱模效果的影响稀释倍数234567成品率/%989899989287以上结果表明,稀释倍数增大到一定程度,脱模效果将下降,原因是稀释倍数过大,成膜太薄而使脱模效果下降。由试验数据,稀释倍数选定为5倍。2.6 现场使用情况由本方法生产的新型玻璃模具润滑脱模剂,在某玻璃制品厂行列式制瓶机500 mL酒瓶模具上使用,采用涂刷方法,每产800只瓶涂刷一次,比传统脱模效率提高10倍以上。新型玻

11、璃模具润滑脱模剂的价格比传统脱模剂稍贵,但使用效率高,脱模性能好,提高了玻璃瓶成品率,减少了脱模剂的用量,还能延长模具使用寿命,经济上十分划算。并且彻底摈弃了石墨,减少了油烟,净化了车间环境。3 结论（1）将氮化硼包覆高粘度矿物油,在乳化剂作用下掺水制成乳化油型玻璃模具润滑脱模剂。（2）氮化硼 油脂 水=1410,乳化剂用量为7%时,制得的乳化油脱模剂稳定性好,脱模性能好,并具有油膜薄、分布均匀的特点。（3）使用该润滑脱模剂提高了机制瓶的成品率,减少了润滑脱模剂的消耗,净化了生产环境。参考文献:1杨成浩,刘成波.玻璃瓶成型方法的对比分析J.玻璃与搪瓷,2003,31（5）:27-28.2汪玉明,马和平,王书涛.高效玻璃模具润滑剂的研制开发J.工业科技,2006,35（5）:23-24.3汪德涛.润滑技术手册M.北京:机械工业出版社,2002.51 第36卷第3期 玻璃与搪瓷 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http:/