CN107088648A - 一种铅酸蓄电池板栅浇铸用油性脱模剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铅酸蓄电池板栅浇铸用油性脱模剂，包括油脂，还包括粘滞改进剂，所述的粘滞改进剂为聚甲基丙烯酸甲酯。本发明提供了一种铅酸蓄电池板栅浇铸用油性脱模剂，粘滞性小，解决了油性脱模剂使用过程中出现滴速下降，伴随板栅质量出现的问题。

Description

一种铅酸蓄电池板栅浇铸用油性脱模剂
技术领域
本发明涉及脱模剂的技术领域，具体涉及一种铅酸蓄电池板栅浇铸用油性脱模剂。
背景技术
板栅是铅酸蓄电池的重要组成零件，其作用是电子集流以及活性物质的固定，包括支承正负极板的活性物质、整个极板的导电和吸收电池在循环过程产品的机械压力。目前板栅生产加工方式分为连续铸铅和普通模铸，连续铸铅不同于普通铅铸在于连续铸造不是将高温铅液浇注到一个个的板栅模具内，而是将高温铅液连续地浇到用水强制冷却的动模内(也叫结晶器)，高温铅液温度迅速下降并与动模凝结在一起，待铅液凝结成一定厚度的坯壳后，就从结晶器的下端被拉出，这样已凝结成一定厚度的铸坯就会连续地从水冷结晶器表面被拉出来，在空气中继续自然冷却。这样一边走一边凝结，待完全凝结后送入连轧模块。该工艺生产板栅性能好，生产效率高。
该工艺由于铅液冷却速度快，而模具内腔沟槽比较窄浅，这就要求脱模剂具有更好的铺展性、润滑性，既便于脱模，又要保证浇铸板栅的成型率。油性脱模剂较之普通浇铸用水基脱模剂润滑性好、脱模力强，因此，连续铅铸工艺目前主要使用油性脱模剂，通过流量控制，均匀涂刷在模具表面。由于采用涂刷工艺，污染小，无废水处理等方面的问题。
油性脱模剂主要有矿物油(专利JP19970012860,release agent for lead alloycasting die)和油脂两大类，但不论哪种油性脱模剂，在使用过程中都存在以下缺点：
①由于静态涂覆通过针阀控制流量，脱模剂每隔10分钟左右出现滴速下降，必须人工调整流速或者敲击管路来提高流速；
②由于滴速下降，造成脱模剂在模具内腔涂覆不均匀，容易出现断筋毛边毛刺等问题，板栅成型率降低；
③由于流速波动，容易产生粘膜等问题，修模率高。
目前，并没有针对该技术问题所提出的专门的油性脱模剂配方。
发明内容
本发明提供了一种铅酸蓄电池板栅浇铸用油性脱模剂，粘滞性小，解决了油性脱模剂使用过程中出现滴速下降，伴随板栅质量出现的问题。
具体技术方案如下：
一种铅酸蓄电池板栅浇铸用油性脱模剂，包括油脂，还包括粘滞改进剂，所述的粘滞改进剂为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。
油脂在管路泵送过程中，通过针阀来控制流量，保证脱模剂涂覆的厚度和均匀性。但由于针阀处开合度极低，导致油脂流动阻力增大，油脂的非牛顿流体特性增强，粘滞性凸现。经研究发现，聚甲基丙烯酸甲酯的加入降低了天然油脂中蜡质成分的粘滞性，高温溶解过程使得聚甲基丙烯酸甲酯与油脂之间形成良好的架桥缠绕，降低了针阀处流动阻力增大带来的凝胶化趋势，由于聚甲基丙烯酸甲酯提高了油脂本身的粘温性，在高温下的成模能力显著增强，从而有效改善其流动性。
作为优选，所述油脂的运动粘度为35～60mm2/s(测试温度为40℃)，粘度太低，产品闪点低易挥发；粘度太高，容易产生积碳。作为优选，碘值为80～130g/100g，碘值太低，产品低温性能差，容易凝固，不适合北方寒冷天气；碘值太高，不饱和度高，脱模过程容易引起氧化积碳。
进一步优选，所述的油脂选自天然的菜籽油、大豆油、精炼猪油，或者人工合成的三羟甲基丙烷油酸酯或季戊四醇油酸酯。最优选，所述的油脂选自菜籽油或三羟甲基丙烷油酸酯。菜籽油或三羟甲基丙烷油酸酯中油酸为主体成分，相比与其他不饱和油脂中含有的亚油酸、亚麻酸，油酸分子挠曲度小，应该更容易与聚甲基丙烯酸甲酯之间形成架桥缠绕。
作为优选，所述聚甲基丙烯酸甲酯的粘度为900～1300mm2/s(测试温度为100℃)。PMMA的粘度太高，产品挥发性差易残留；粘度太低，粘滞性影响不明显。
作为优选，所述的铅酸蓄电池板栅浇铸用油性脱模剂还包括粘滞辅助改进剂，所述的粘滞辅助改进剂为石油磺酸钙。石油磺酸钙由于自身带电荷及极性的影响，可以对聚甲基丙烯酸甲酯起到补强作用，进一步降低粘滞性。
进一步优选，所述石油磺酸钙的碱值为20～80mg KOH/g。随着石油磺酸钙碱值增高，其间包裹的碳酸钙越多，在产品中的稳定性越差。因此优选碱值在20～80mg KOH/g的中低碱值石油磺酸钙。
作为优选，所述的铅酸蓄电池板栅浇铸用油性脱模剂，按重量百分比计，原料组成包括：
油脂 97.5～99.5％；
粘滞改进剂 0.1～2.0％；
粘滞辅助改进剂 0.03～0.5％。
作为优选，所述铅酸蓄电池板栅浇铸用油性脱模剂的原料组成还包括润滑添加剂。按重量百分比计，原料组成包括：
进一步优选，所述的润滑添加剂为有机钼类极压剂。
本发明采用油脂、聚甲基丙烯酸甲酯、石油磺酸钙和有机钼添加剂按照一定的比例，通过加热搅拌溶解，形成透明均一的脱模剂，涂覆在模具表面，在模具表面和浇铸合金之间形成隔热层，使熔融状态的合金在模具中保持良好流动，又能使模具中残留气体顺利排出，以免造成板栅的浇铸不良，起到保温和通气双重作用，并阻止铅合金与模具粘结。
与现有技术相比，本发明具有以下突出优势：
本发明提供了一种铅酸蓄电池板栅浇铸用油性脱模剂，利用聚甲基丙烯酸甲酯与油脂分子间的架桥缠绕作用，有效改善了该油性脱模剂的流动性。
本发明提供的铅酸蓄电池板栅浇铸用油性脱模剂中，还加入石油磺酸钙，与聚甲基丙烯甲酸酯相协同，进一步改善了油性脱模剂的流动性，降低其粘滞性。
本发明提供的铅酸蓄电池板栅浇铸用油性脱模剂，泵送能力强，粘滞性低，滴速下降时间从原来的10分钟延长到50分钟，提高了生产效率，降低了断筋和毛刺的发生，改善了板栅质量。且该油性脱模剂不含乳化剂和粉末，一方面有利于废液处理，另一方面也有利于抑制对装置的污染、防止脱模剂在存放期间因沉淀而发生质量改变、以及保持表面光洁度。
具体实施方式
本发明脱模剂的制作工艺如下：
将油脂加热至80～100℃，加入聚甲基丙烯酸甲酯，搅拌至聚甲基丙烯酸酯完全溶解，缓慢冷却至50～70℃，加入石油磺酸钙，搅拌直到溶解澄清透明，然后加入有机钼类添加剂，搅拌至均匀即得所述脱模剂。
对比例：
用于铅酸蓄电池板栅浇铸的油性脱模剂，按质量百分比计，该脱模剂由以下组分组成：菜籽油99.95％，有机钼极压剂(Vanderbilt Company，L)0.05％。按上述比例混合，搅拌均匀后形成脱模剂，现场试用产品初始板栅成型率较高，10分钟之后出现滴速下降，需要人工敲击提高滴速。测试后段板栅出现毛刺，断筋率高。
实施例1：
用于铅酸蓄电池板栅浇铸的油性脱模剂，按质量百分比计，该脱模剂由以下组分组成：菜籽油98.85％，聚甲基丙烯酸甲酯(100℃粘度为1000～1300mm2/s)1.1％，有机钼极压剂(Vanderbilt Company，L)0.05％。按上述比例混合，搅拌加热冷却后形成脱模剂，现场试用产品高温铺展性好、附着力强，31分钟之后出现滴速下降，需要人工敲击。
实施例2：
用于铅酸蓄电池板栅浇铸的油性脱模剂，按质量百分比计，该脱模剂由以下组分组成：菜籽油98.60％，聚甲基丙烯酸甲酯(100℃粘度为1000～1300mm2/s)1.1％，石油磺酸钙(总碱值22mgKOH/g)0.25％，有机钼极压剂(Vanderbilt Company，L)0.05％。按上述比例混合，搅拌加热冷却后形成脱模剂，现场试用产品涂刷过程滴速均匀，48分钟之后出现滴速下降趋势。大大降低了人工敲击的频率，减少了由于滴速下降或不均而引起的毛刺、粘模等问题，有效提高了提高生产效率及提升产品质量，适用于连续浇铸的铅钙合金板栅生产。
实施例3：
用于铅酸蓄电池板栅浇铸的油性脱模剂，按质量百分比计，该脱模剂由以下组分组成：三羟甲基丙烷油酸酯98.85％，聚甲基丙烯酸甲酯(100℃粘度为900～1100mm2/s)0.9％，石油磺酸钙(总碱值72mgKOH/g)0.15％，有机钼极压剂(Vanderbilt Company，L)0.1％。按上述比例混合，搅拌加热冷却后形成脱模剂，现场试用产品涂刷过程滴速均匀，51分钟之后出现滴速下降趋势。

Claims (10)

1.一种铅酸蓄电池板栅浇铸用油性脱模剂，包括油脂，其特征在于，还包括粘滞改进剂，所述的粘滞改进剂为聚甲基丙烯酸甲酯。
2.根据权利要求1所述的铅酸蓄电池板栅浇铸用油性脱模剂，其特征在于，还包括粘滞辅助改进剂，所述的粘滞辅助改进剂为石油磺酸钙。
3.根据权利要求2所述的铅酸蓄电池板栅浇铸用油性脱模剂，其特征在于，所述油脂的运动粘度为35～60mm2/s，碘值为80～130g/100g。
4.根据权利要求3所述的铅酸蓄电池板栅浇铸用油性脱模剂，其特征在于，所述的油脂选自菜籽油、大豆油、精炼猪油、三羟甲基丙烷油酸酯或季戊四醇油酸酯。
5.根据权利要求1所述的铅酸蓄电池板栅浇铸用油性脱模剂，其特征在于，所述聚甲基丙烯酸甲酯的粘度为900～1300mm2/s。
6.根据权利要求2所述的铅酸蓄电池板栅浇铸用油性脱模剂，其特征在于，所述石油磺酸钙的总碱值为20～80mg KOH/g。
7.根据权利要求2～6任一权利要求所述的铅酸蓄电池板栅浇铸用油性脱模剂，其特征在于，按重量百分比计，原料组成包括：
油脂 97.5～99.5％；
粘滞改进剂 0.1～2.0％；
粘滞辅助改进剂 0.03～0.5％。
8.根据权利要求7所述的铅酸蓄电池板栅浇铸用油性脱模剂，其特征在于，原料组成还包括润滑添加剂。
9.根据权利要求8所述的铅酸蓄电池板栅浇铸用油性脱模剂，其特征在于，按重量百分比计，原料组成包括：
10.根据权利要求9所述的铅酸蓄电池板栅浇铸用油性脱模剂，其特征在于，所述的润滑添加剂为有机钼类极压剂。
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