[发明专利]一种双组分模具制作材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于模具制作领域，具体涉及一种新型双组分模具制作材料及其制备方法。

背景技术

目前，砂型铸造业主要使用木模和金属模两种模具来制作所需形状的砂型。木模模具和金属模具的制作是一种传统的“硬性”物理成型方法，是通过对木质材料或金属材料进行切割、加工、打磨，然后组装起来，形成完整模具。但是木模和金属模具除了自身的一些优点以外，同样存在一些不可忽视的缺点。

比如木模，在木模的制作过程中，会产生大量粉尘，污染环境，而且木模的机械强度低，表面硬度不高，使用寿命低。在模具的反复使用过程中，不可避免地会产生磨损，达到一定使用期限后，必须对木模损坏的地方进行修补和维护，额外增加了模具使用成本，并且不利于现场连续操作，所以木模不适合现场大批量连续生产。气温、湿度变化时木模尺寸发生变化，会影响到铸件的尺寸精度。比如金属模，虽然表面强度良好，尺寸精度高，使用寿命长，但是单个模具费用很高，设备复杂，对工人的技能水平要求高。因此，现在亟需寻找一种新型材料进行模具制作。

发明内容

针对上述模具存在缺点，本发明提供一种新型双组分模具制作材料及其制备方法，能够克服木模、金属模具存在的缺陷和不足，突破木材、金属等模具制作材料的限制。

为了解决传统模具存在的问题，本发明提供以下技术方案：

一种新型双组分模具制作材料，包括组分A、组分B，其中，所述组分A为树脂组分，所述组分A的成分为：双酚A环氧树脂、氢氧化铝、二氧化硅、聚乙烯蜡、乙撑双硬脂酰胺、有机硅消泡剂；所述组分B为固化组分，组分B的成分为：聚酰胺树脂、N-氨乙基哌嗪、壬基酚、氢氧化铝、二氧化硅、聚乙烯蜡、乙撑双硬脂酰胺、有机硅消泡剂；

所述组分A中各成分的重量比例为：二氧化硅100份，氢氧化铝20-60份，双酚A环氧树脂40-100份，聚乙烯蜡0.1-5份，乙撑双硬脂酰胺0.1-3份，有机硅消泡剂0.1-1份；

所述组分B中各成分的重量比例为：二氧化硅100份，氢氧化铝20-60份，聚酰胺30-90份，N-氨乙基哌嗪1-5份，壬基酚2-10份，聚乙烯蜡0.1-5份，乙撑双硬脂酰胺0.1-3份，有机硅消泡剂0.1-1份。

所述组分A和组分B中的有机硅消泡剂，能够防止产品制备及产品使用过程中产生气泡；

所述组分A和组分B中的二氧化硅可用硅微粉代替；

所述组分A和组分B中的有机硅消泡剂可用其它消泡剂代替，

所述的其他消泡剂为磷酸三丁酯、磷酸三辛酯。

所述组分B中的壬基酚可用甲酚、二甲酚代替；

所述组分A和组分B中的二氧化硅和氢氧化铝作为填料，同时作为活性物质的载体，承载树脂组分和固化剂组分中的活性成分；

所述组分A和组分B中的氢氧化铝同时作为阻燃剂，起到阻燃的效果；

所述组分A和组分B中二氧化硅或者硅微粉和氢氧化铝的目数为400目以上，最佳目数为800目；

所述组分A和组分B中的聚乙烯蜡和乙撑双硬脂酰胺作为防沉剂，能够缩短捏合制备的时间，在制备完成后，除能防止组分中的有机树脂成分发生聚结外，还能防止组分中有机树脂含有的溶剂成分渗出，保证产品的均一性；聚乙烯蜡和乙撑双硬脂酰胺同时作为润滑剂和脱模剂，有利于组分A和组分B混合成型后脱模；

所述组分B中的聚酰胺和N-氨乙基哌嗪作为组分A中双酚A环氧树脂的固化剂；

所述组分B中的壬基酚作为双酚A环氧树脂的固化促进剂，能够有效增加组分A与组分B的反应活性，从而缩短硬化时间。

同时，本发明提供了一种新型双组分模具制作材料的制备方法，包括如下步骤：

步骤一，组分A的制备：

通冷却水，开启捏合机，加入二氧化硅、氢氧化铝，然后依次加入有机硅消泡剂、聚乙烯蜡、乙撑双硬脂酰胺，捏合10分钟，捏合机捏合状态下，加入双酚A环氧树脂，捏合40-60分钟后出料，包装即为组分A；

步骤二，组分B的制备：

通冷却水，开启捏合机，加入二氧化硅、氢氧化铝，然后依次加入有机硅消泡剂、聚乙烯蜡、乙撑双硬脂酰胺，捏合10分钟；捏合机捏合状态下，依次加入N-氨乙基哌嗪、壬基酚，捏合10分钟；捏合机捏合状态下，加入聚酰胺树脂，捏合40-60分钟后出料，包装，即为组分B。