[发明专利]一种高导电性精密铸造蜡模及其制备方法

说明书

本发明提供了一种高导电性精密铸造蜡模制备方法，包括：对精密铸造蜡进行加热，使精密铸造蜡完全熔化成蜡液；在熔化后的蜡液中加入质量占比为6％～15％的碳系导电粉末，对蜡液与碳系导电粉末的混合熔液进行加热和搅拌，使蜡液与碳系导电粉末充分混合得到导电蜡熔化物，然后将混合均匀后的导电蜡熔化物转移至模具中制模，冷却后得到高导电性精密铸造蜡模，其中：碳系导电粉末在蜡模内部有序分散，且碳系导电粉末粒子之间构成完整的导电通道。本发明还提供一种该方法制备得到的高导电性精密铸造蜡模。本发明在碳系导电粉末加入量较低时就可以获得导电性能极佳的精密铸造蜡模；采用的碳系导电粉末来源广，价格也便宜，工艺适合大规模生产。

技术领域

本发明涉及精密铸造技术领域的蜡模的改性，具体地，涉及一种高导电性精密铸造蜡模的制备方法，以及该制备方法得到的高导电性精密铸造蜡模。

背景技术

随着精密铸造技术的发展，蜡模的研究一直是一个热门领域，由于传统工艺中沾浆淋砂这一工艺的局限性，如果选用的蜡模较为精密细致，沾浆淋砂这一过程会出现不能完全覆盖住蜡模的情况，特别是一些细致的角落处，会导致得到平整度欠缺的陶瓷模壳。

电泳沉积技术中可以获得均匀且致密的陶瓷模壳，能够很好地解决传统工艺中沾浆淋砂这一工艺的局限性，但是存在问题是目前研究高导电性精密铸造蜡模的人员不多，如果制备出高导电性的精密铸造蜡模，就可以把这种蜡模作为电极基材，实现电泳沉积获得陶瓷模壳的这一步骤。

目前，市面上有许多种填充复合型导电高分子材料，比如导电塑料，导电橡胶等等，这些复合材料的导电原理都是基于导电填料在聚合物基体内部的有序分散，形成完整的导电通道。基于此原理，尝试以精密铸造型蜡为基体来制作出高导电性精密铸造蜡模。

经检索，申请号为201810866496.9的中国发明专利申请，公开了一种用于熔模精密铸造的蜡模制备方法，其中配制蜡料：将蜡料加入到压蜡机的保温炉中，将温度升高至90～100℃，待蜡料完全融化后，边搅拌边加入粒度6～14μm、含量3～5wt％的碳化硅颗粒，加入完成后静置20～30min，在压蜡机冷却槽中注入20～25℃的冷却水，将蜡温降至55～60℃待用。该专利中虽然添加了具有导电性碳化硅颗粒，但是该碳化硅颗粒主要是起到骨架增强提高蜡模强度的作用，所制备蜡模并不具备高导电性。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种高导电性精密铸造蜡模及其制备方法。

根据本发明第一方面，提供一种高导电性精密铸造蜡模的制备方法，包括：

对精密铸造蜡进行加热，使所述精密铸造蜡完全熔化成蜡液；

在熔化后的所述蜡液中加入质量占比为6％～15％的碳系导电粉末，对所述蜡液与所述碳系导电粉末的混合熔液进行加热和搅拌，使所述蜡液与所述碳系导电粉末充分混合得到导电蜡熔化物，然后将混合均匀后的所述导电蜡熔化物转移至模具中制模，冷却后得到高导电性精密铸造蜡模，其中：所述碳系导电粉末在所述蜡模内部有序分散，且所述碳系导电粉末粒子之间构成完整的导电通道。

优选地，所述碳系导电粉末为炭黑、石墨、碳纳米管中任一种。

优选地，对所述蜡液与所述碳系导电粉末的混合熔液进行加热和搅拌，其中：在搅拌的同时进行加热，加热温度为110～140℃。采用边加热边搅拌的操作，有利于导电粉末在基体材料内部有序分散以构成导电粉末粒子之间的链状导电通道；同时，110～140℃的温度确保精密铸造蜡完全熔化且流动性高，方便后续实验操作进行。进一步的，加热方式为在110-140℃进行恒温加热，加热温度处于110-140℃的任一温度，使精密铸造蜡完全熔化成蜡液。采用恒温加热可以简化控制程序，降低生产成本和保证工艺的可靠性。

优选地，所述在搅拌的同时进行加热，其中：加热采用恒温加热方式。

优选地，所述模具为硅橡胶模。