本發明涉及脫模劑的技術領域,具體涉及一種鉛酸蓄電池板柵澆鑄用油性脫模劑。
背景技術:
板柵是鉛酸蓄電池的重要組成零件,其作用是電子集流以及活性物質的固定,包括支承正負極板的活性物質、整個極板的導電和吸收電池在循環過程產品的機械壓力。目前板柵生產加工方式分為連續鑄鉛和普通模鑄,連續鑄鉛不同于普通鉛鑄在于連續鑄造不是將高溫鉛液澆注到一個個的板柵模具內,而是將高溫鉛液連續地澆到用水強制冷卻的動模內(也叫結晶器),高溫鉛液溫度迅速下降并與動模凝結在一起,待鉛液凝結成一定厚度的坯殼后,就從結晶器的下端被拉出,這樣已凝結成一定厚度的鑄坯就會連續地從水冷結晶器表面被拉出來,在空氣中繼續自然冷卻。這樣一邊走一邊凝結,待完全凝結后送入連軋模塊。該工藝生產板柵性能好,生產效率高。
該工藝由于鉛液冷卻速度快,而模具內腔溝槽比較窄淺,這就要求脫模劑具有更好的鋪展性、潤滑性,既便于脫模,又要保證澆鑄板柵的成型率。油性脫模劑較之普通澆鑄用水基脫模劑潤滑性好、脫模力強,因此,連續鉛鑄工藝目前主要使用油性脫模劑,通過流量控制,均勻涂刷在模具表面。由于采用涂刷工藝,污染小,無廢水處理等方面的問題。
油性脫模劑主要有礦物油(專利jp19970012860,releaseagentforleadalloycastingdie)和油脂兩大類,但不論哪種油性脫模劑,在使用過程中都存在以下缺點:
①由于靜態涂覆通過針閥控制流量,脫模劑每隔10分鐘左右出現滴速下降,必須人工調整流速或者敲擊管路來提高流速;
②由于滴速下降,造成脫模劑在模具內腔涂覆不均勻,容易出現斷筋毛邊毛刺等問題,板柵成型率降低;
③由于流速波動,容易產生粘膜等問題,修模率高。
目前,并沒有針對該技術問題所提出的專門的油性脫模劑配方。
技術實現要素:
本發明提供了一種鉛酸蓄電池板柵澆鑄用油性脫模劑,粘滯性小,解決了油性脫模劑使用過程中出現滴速下降,伴隨板柵質量出現的問題。
具體技術方案如下:
一種鉛酸蓄電池板柵澆鑄用油性脫模劑,包括油脂,還包括粘滯改進劑,所述的粘滯改進劑為聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)。
油脂在管路泵送過程中,通過針閥來控制流量,保證脫模劑涂覆的厚度和均勻性。但由于針閥處開合度極低,導致油脂流動阻力增大,油脂的非牛頓流體特性增強,粘滯性凸現。經研究發現,聚甲基丙烯酸甲酯的加入降低了天然油脂中蠟質成分的粘滯性,高溫溶解過程使得聚甲基丙烯酸甲酯與油脂之間形成良好的架橋纏繞,降低了針閥處流動阻力增大帶來的凝膠化趨勢,由于聚甲基丙烯酸甲酯提高了油脂本身的粘溫性,在高溫下的成模能力顯著增強,從而有效改善其流動性。
作為優選,所述油脂的運動粘度為35~60mm2/s(測試溫度為40℃),粘度太低,產品閃點低易揮發;粘度太高,容易產生積碳。作為優選,碘值為80~130g/100g,碘值太低,產品低溫性能差,容易凝固,不適合北方寒冷天氣;碘值太高,不飽和度高,脫模過程容易引起氧化積碳。
進一步優選,所述的油脂選自天然的菜籽油、大豆油、精煉豬油,或者人工合成的三羥甲基丙烷油酸酯或季戊四醇油酸酯。最優選,所述的油脂選自菜籽油或三羥甲基丙烷油酸酯。菜籽油或三羥甲基丙烷油酸酯中油酸為主體成分,相比與其他不飽和油脂中含有的亞油酸、亞麻酸,油酸分子撓曲度小,應該更容易與聚甲基丙烯酸甲酯之間形成架橋纏繞。
作為優選,所述聚甲基丙烯酸甲酯的粘度為900~1300mm2/s(測試溫度為100℃)。pmma的粘度太高,產品揮發性差易殘留;粘度太低,粘滯性影響不明顯。
作為優選,所述的鉛酸蓄電池板柵澆鑄用油性脫模劑還包括粘滯輔助改進劑,所述的粘滯輔助改進劑為石油磺酸鈣。石油磺酸鈣由于自身帶電荷及極性的影響,可以對聚甲基丙烯酸甲酯起到補強作用,進一步降低粘滯性。
進一步優選,所述石油磺酸鈣的堿值為20~80mgkoh/g。隨著石油磺酸鈣堿值增高,其間包裹的碳酸鈣越多,在產品中的穩定性越差。因此優選堿值在20~80mgkoh/g的中低堿值石油磺酸鈣。
作為優選,所述的鉛酸蓄電池板柵澆鑄用油性脫模劑,按重量百分比計,原料組成包括:
油脂97.5~99.5%;
粘滯改進劑0.1~2.0%;
粘滯輔助改進劑0.03~0.5%。
作為優選,所述鉛酸蓄電池板柵澆鑄用油性脫模劑的原料組成還包括潤滑添加劑。按重量百分比計,原料組成包括:
進一步優選,所述的潤滑添加劑為有機鉬類極壓劑。
本發明采用油脂、聚甲基丙烯酸甲酯、石油磺酸鈣和有機鉬添加劑按照一定的比例,通過加熱攪拌溶解,形成透明均一的脫模劑,涂覆在模具表面,在模具表面和澆鑄合金之間形成隔熱層,使熔融狀態的合金在模具中保持良好流動,又能使模具中殘留氣體順利排出,以免造成板柵的澆鑄不良,起到保溫和通氣雙重作用,并阻止鉛合金與模具粘結。
與現有技術相比,本發明具有以下突出優勢:
本發明提供了一種鉛酸蓄電池板柵澆鑄用油性脫模劑,利用聚甲基丙烯酸甲酯與油脂分子間的架橋纏繞作用,有效改善了該油性脫模劑的流動性。
本發明提供的鉛酸蓄電池板柵澆鑄用油性脫模劑中,還加入石油磺酸鈣,與聚甲基丙烯甲酸酯相協同,進一步改善了油性脫模劑的流動性,降低其粘滯性。
本發明提供的鉛酸蓄電池板柵澆鑄用油性脫模劑,泵送能力強,粘滯性低,滴速下降時間從原來的10分鐘延長到50分鐘,提高了生產效率,降低了斷筋和毛刺的發生,改善了板柵質量。且該油性脫模劑不含乳化劑和粉末,一方面有利于廢液處理,另一方面也有利于抑制對裝置的污染、防止脫模劑在存放期間因沉淀而發生質量改變、以及保持表面光潔度。
具體實施方式
本發明脫模劑的制作工藝如下:
將油脂加熱至80~100℃,加入聚甲基丙烯酸甲酯,攪拌至聚甲基丙烯酸酯完全溶解,緩慢冷卻至50~70℃,加入石油磺酸鈣,攪拌直到溶解澄清透明,然后加入有機鉬類添加劑,攪拌至均勻即得所述脫模劑。
對比例:
用于鉛酸蓄電池板柵澆鑄的油性脫模劑,按質量百分比計,該脫模劑由以下組分組成:菜籽油99.95%,有機鉬極壓劑(vanderbiltcompany,
實施例1:
用于鉛酸蓄電池板柵澆鑄的油性脫模劑,按質量百分比計,該脫模劑由以下組分組成:菜籽油98.85%,聚甲基丙烯酸甲酯(100℃粘度為1000~1300mm2/s)1.1%,有機鉬極壓劑(vanderbiltcompany,
實施例2:
用于鉛酸蓄電池板柵澆鑄的油性脫模劑,按質量百分比計,該脫模劑由以下組分組成:菜籽油98.60%,聚甲基丙烯酸甲酯(100℃粘度為1000~1300mm2/s)1.1%,石油磺酸鈣(總堿值22mgkoh/g)0.25%,有機鉬極壓劑(vanderbiltcompany,
實施例3:
用于鉛酸蓄電池板柵澆鑄的油性脫模劑,按質量百分比計,該脫模劑由以下組分組成:三羥甲基丙烷油酸酯98.85%,聚甲基丙烯酸甲酯(100℃粘度為900~1100mm2/s)0.9%,石油磺酸鈣(總堿值72mgkoh/g)0.15%,有機鉬極壓劑(vanderbiltcompany,