[发明专利]一种石墨烯复合脱模剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种石墨烯复合脱模剂，其特征在于，以重量份计，包括：80～110份的脱模粉料原液；0～5份的蜡粉；1～10份的油类化合物；0.1～1份的乳化剂；0.05～0.1份的消泡剂；2～5份的氧化石墨烯；4～6份的还原剂，其中脱模粉料原液为浓度为1摩尔每升的氯化铝或氯化铜或两者混合的水溶液。本发明还提供了该脱模剂的制备方法，包括如下步骤：将脱模粉料原液和蜡粉、氧化石墨烯混合，得到第一混合物；向上述第一混合物中加入还原剂，混合均匀后得第二混合物；将油类化合物与乳化剂混合，得到第三混合物；将第三混合物与第二混合物、消泡剂混合，得到脱模剂。所得脱模剂具有较好的延展性、成膜性和附着力，使用方便。

技术领域

本发明涉及脱模剂技术领域，更具体地说，它涉及一种石墨烯复合脱模剂及其制备方法。

背景技术

脱模剂是一种介于模具和成品之间的功能性物质。脱模剂有耐化学性，在与不同树脂的化学成分(特别是苯乙烯和胺类)接触时不被溶解。脱模剂还具有耐热及应力性能，不易分解或磨损；脱模剂粘合到模具上而不转移到被加工的制件上，不妨碍喷漆或其他二次加工操作。由于注塑、挤出、压延、模压、层压等工艺的迅速发展，脱模剂的用量也大幅度地提高。

脱模剂主要由粉料、悬浮剂、功能助剂和溶剂组成。粉料多包括铝粉、铜粉、蜡粉，铝粉、铜粉的耐热性较好，能够在溶剂挥发后保留在模具表面，但是它们的延展性、成膜性较差，如果加入量过少，很难在模具表面形成一层致密的薄膜，从而影响砂芯的脱模性能，如果加入量过大，则在模具表面形成堆积层，影响铸件尺寸和精度。为了解决脱模剂延展性和成膜性的问题，唐一林等人(参见发明专利CN104174813B)提出了一种在现有的基础组分中加入石墨烯，将基础组分和石墨烯乳化后得到全新的脱模剂，使得该脱模剂具有较好的延展性和成膜性的方法。

然而在该方法中所述石墨烯为由生物质碳源催化裂解得到，得到后是直接加入到基础组分里面去的。而我们都知道石墨烯是一种由碳原子以sp²杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料,有较好的表面效应，能在极性溶剂和非极性溶剂中很好的溶解，但是正因为它是二维材料，所以也是很容易彼此之间层层之间发生吸附而团聚的，将石墨烯直接加入到脱模粉料、油类化合物、乳化剂、溶剂和消泡剂中进行乳化，石墨烯在里面只是物理分散，机械的吸附脱模粉料和其他物质。虽然因为有了石墨烯的分散作用最终脱模剂的成膜性能和延展性得到了改善，但是仍存在一些问题，一是石墨烯的物理分散和物理吸附使得脱模剂的成膜性和延展性提高有限，而且脱模剂需要搅拌后才能使用，否则脱模剂还是会沉淀，影响使用，使用前需要搅拌；二是因自身吸附导致脱模剂里面有团聚的现象发生，刷到模具表面虽然成膜了，但有的地方会堆积，还是会影响铸件尺寸和精度。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的是提供一种成膜性和延展性更好，不会沉淀不会团聚的石墨烯复合脱模剂及其制备方法。

为实现上述目的，通过以下技术手段实现：一种石墨烯复合脱模剂，以重量份计，包括：

80～110份的脱模粉料原液；

0～5份的蜡粉；

1～10份的油类化合物；

0.1～1份的乳化剂；

0.05～0.1份的消泡剂；

2～5份的氧化石墨烯；

4～6份的还原剂。

其中脱模粉料原液为浓度为1摩尔每升的氯化铝或氯化铜或两者混合的水溶液。

进一步优化为：所述的油类化合物包括硅油和矿物油中的一种或几种。

进一步优化为：所述的乳化剂为山梨酸醇脂肪酸酯类、磷脂类、糖脂类乳化剂。