CN107442740A - 一种蓄电池板栅铸造用脱模剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种蓄电池板栅铸造用脱模剂及其制备方法，所述脱模剂包括以下重量份的原料：聚四氟乙烯0.2～0.6份、磷酸二氢铝0.1～0.3份、软木粉1～5份、硅酸钠0.2～0.6份、玻璃纤维粉0.6～1.5份、凹凸棒土0.1～0.6份、纳米二氧化硅0.6～2.5份、改性三聚磷酸铝3～8份、胶黏剂0.1～0.5份、稳定剂0.2～0.8份、去离子水90～120份。制备方法采用常规的混合加热搅拌。本发明的脱模剂具有良好的喷涂性、附着性、耐温性，表面张力小，抗压强度高，排气通畅，能够显著减少板栅的气孔、裂纹等现象，还可以减少喷模次数，提高生产效率，节约成本。
Description
技术领域
本发明涉及脱模剂领域，具体涉及一种蓄电池板栅铸造用脱模剂及其制备方法。
背景技术
板栅是铅酸蓄电池极板的主要组成部件，有拉网和浇铸两种，板栅在电池中的作用主要是支持活性物质，充当活性物质的载体，传导汇集电流，使电流均匀分布在活性物质上，以提高活性物质的利用率。因此，板栅质量的好坏直接影响着蓄电池的整体性能。以浇铸的电池板栅为例，其生产工艺流程包括：合金配制、熔化、板栅模具预热、喷模、浇铸、剪修平整、检查、时效硬化。
为了保证浇铸板栅的成型率，必须在模具表面和浇铸合金之间喷涂脱模剂。脱模剂一般喷涂在模具内腔，主要起保温、隔热、润滑，确保合金液充满模具，同时对板栅的厚度均匀性起调整作用。目前，在蓄电池厂使用的脱模剂一般由软木粉、硅酸钠和水配制而成，这种脱模剂成型差、不耐用，易导致产品质量不稳定，生产效率低下。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种蓄电池板栅铸造用脱模剂及其制备方法，该脱模剂具有良好的喷涂性、附着性、耐温性，表面张力小，抗压强度高，排气通畅，能够显著减少板栅的气孔、裂纹等现象，还可以减少喷模次数，提高生产效率，节约成本。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
一种蓄电池板栅铸造用脱模剂，包括以下重量份的原料：聚四氟乙烯0.2～0.6份、磷酸二氢铝0.1～0.3份、软木粉1～5份、硅酸钠0.2～0.6份、玻璃纤维粉0.6～1.5份、凹凸棒土0.1～0.6份、纳米二氧化硅0.6～2.5份、改性三聚磷酸铝3～8份、胶黏剂0.1～0.5份、稳定剂0.2～0.8份、去离子水90～120份。
优选地，所述脱模剂包括以下重量份的原料：聚四氟乙烯0.5份、磷酸二氢铝0.1份、软木粉2份、硅酸钠0.5份、玻璃纤维粉1.2份、凹凸棒土0.3份、纳米二氧化硅1.5份、改性三聚磷酸铝6份、胶黏剂0.2份、稳定剂0.5份、去离子水110份。
优选地，所述改性三聚磷酸铝中五氧化二磷的含量为20～30%，氧化铝的含量为5～12%，二氧化钛的含量为12～20%，细度为300～600目。
优选地，所述胶黏剂为骨胶、工业明胶、阿拉伯树胶、天然树脂胶中的一种或多种的组合。
优选地，所述稳定剂为聚乙烯醇、硬脂酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸铅中的一种或多种的组合。
上述蓄电池板栅铸造用脱模剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）将去离子水加入反应釜中搅拌，升温至80～100℃，加入硅酸钠、胶黏剂，升温至120～150℃，得到浆液状混合物，冷却备用；
（2）将聚四氟乙烯、玻璃纤维粉、凹凸棒土、纳米二氧化硅混合搅拌均匀，升温至40～60℃，搅拌20～30min后，加入软木粉，升温至60～80℃后，充分搅拌均匀得到混合物，冷却备用；
（3）将步骤（1）制备的浆液状混合物、步骤（2）制备的混合物混合搅拌均匀，加入磷酸二氢铝、改性三聚磷酸铝、稳定剂，升温至80～90℃，搅拌30～50min后，使体系呈均匀状；待温度降低至40～50℃时，趁热过40～60目筛，滤液即为该板栅铸造用脱模剂。
优选地，所述步骤（1）使用搅拌器搅拌，转速为400～600r/min。
优选地，所述步骤（3）制备的滤液放置阴凉通风处储藏。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
（1）本发明的蓄电池板栅铸造用脱模剂，各成分配比合理，安全无毒，具有良好的喷涂性、附着性、耐温性，表面张力小，抗压强度高，排气通畅，能够显著减少板栅的气孔、裂纹等现象，还可以减少喷模次数，提高生产效率，节约成本。
（2）本发明的蓄电池板栅铸造用脱模剂成分中，聚四氟乙烯机械性质较软，具有非常低的表面能、高润滑不粘性、电绝缘性和良好的抗老化性，大大延长了脱模剂的使用寿命；磷酸二氢铝为常用的铸造结合剂，具有高抗折、抗压、抗水化性能；软木粉作为脱模剂的常用成分，可以在模具表面和浇铸合金之间形成隔热层，使熔融合金在模具中流动良好，又使模具中的铅合金不至于残留气体造成板栅的缺憾；硅酸钠作为轻质添加剂，粘结力强，强度较高，耐酸碱、耐热防水；凹凸棒土具有优异的比表面积，输送多孔，可有效改善脱模剂的可加工性和吸附性；配合主要成分去离子水和多种添加剂，使得脱模剂成形性好，经久耐用。
（3）本发明的脱模剂的制备工艺简单易重复，无需苛刻的生产条件，适合大规模工业化生产。
具体实施方式
以下结合具体实施例对发明作进一步详细的描述。
实施例1
一种蓄电池板栅铸造用脱模剂，包括以下重量份的原料：聚四氟乙烯0.5份、磷酸二氢铝0.1份、软木粉2份、硅酸钠0.5份、玻璃纤维粉1.2份、凹凸棒土0.3份、纳米二氧化硅1.5份、改性三聚磷酸铝6份、胶黏剂骨胶0.2份、稳定剂聚乙烯醇0.5份、去离子水110份。其中，改性三聚磷酸铝中五氧化二磷的含量为20～30%，氧化铝的含量为5～12%，二氧化钛的含量为12～20%，细度为300～600目。
上述蓄电池板栅铸造用脱模剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）将去离子水加入反应釜中搅拌，使用400r/min转速搅拌，升温至100℃，加入硅酸钠、胶黏剂，升温至135℃，得到浆液状混合物，冷却备用。
（2）将聚四氟乙烯、玻璃纤维粉、凹凸棒土、纳米二氧化硅混合搅拌均匀，升温至50℃，搅拌26min后，加入软木粉，升温至68℃后，充分搅拌均匀得到混合物，冷却备用。
（3）将步骤（1）制备的浆液状混合物、步骤（2）制备的混合物混合搅拌均匀，加入磷酸二氢铝、改性三聚磷酸铝、稳定剂，升温至82℃，搅拌40min后，使体系呈均匀状；待温度降低至44℃时，趁热过40～60目筛，滤液即为该板栅铸造用脱模剂，放置阴凉通风处储藏。
实施例2
一种蓄电池板栅铸造用脱模剂，包括以下重量份的原料：聚四氟乙烯0.3份、磷酸二氢铝0.1份、软木粉3份、硅酸钠0.5份、玻璃纤维粉1.2份、凹凸棒土0.3份、纳米二氧化硅1.5份、改性三聚磷酸铝5份、胶黏剂阿拉伯树胶0.2份、稳定剂硬脂酸镁0.5份、去离子水110份。其中，改性三聚磷酸铝中五氧化二磷的含量为20～30%，氧化铝的含量为5～12%，二氧化钛的含量为12～20%，细度为300～600目。
上述蓄电池板栅铸造用脱模剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）将去离子水加入反应釜中搅拌，使用500r/min转速搅拌，升温至90℃，加入硅酸钠、胶黏剂，升温至140℃，得到浆液状混合物，冷却备用。
（2）将聚四氟乙烯、玻璃纤维粉、凹凸棒土、纳米二氧化硅混合搅拌均匀，升温至55℃，搅拌25min后，加入软木粉，升温至72℃后，充分搅拌均匀得到混合物，冷却备用。
（3）将步骤（1）制备的浆液状混合物、步骤（2）制备的混合物混合搅拌均匀，加入磷酸二氢铝、改性三聚磷酸铝、稳定剂，升温至84℃，搅拌45min后，使体系呈均匀状；待温度降低至45℃时，趁热过40～60目筛，滤液即为该板栅铸造用脱模剂，放置阴凉通风处储藏。
实施例3
一种蓄电池板栅铸造用脱模剂，包括以下重量份的原料：聚四氟乙烯0.3份、磷酸二氢铝0.2份、软木粉2份、硅酸钠0.3份、玻璃纤维粉0.9份、凹凸棒土0.3份、纳米二氧化硅2.2份、改性三聚磷酸铝6份、胶黏剂工业明胶0.3份、稳定剂硬脂酸铅0.5份、去离子水98份。其中，改性三聚磷酸铝中五氧化二磷的含量为20～30%，氧化铝的含量为5～12%，二氧化钛的含量为12～20%，细度为300～600目。
上述蓄电池板栅铸造用脱模剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）将去离子水加入反应釜中搅拌，使用600r/min转速搅拌，升温至100℃，加入硅酸钠、胶黏剂，升温至150℃，得到浆液状混合物，冷却备用。
（2）将聚四氟乙烯、玻璃纤维粉、凹凸棒土、纳米二氧化硅混合搅拌均匀，升温至60℃，搅拌20min后，加入软木粉，升温至80℃后，充分搅拌均匀得到混合物，冷却备用。
（3）将步骤（1）制备的浆液状混合物、步骤（2）制备的混合物混合搅拌均匀，加入磷酸二氢铝、改性三聚磷酸铝、稳定剂，升温至90℃，搅拌30min后，使体系呈均匀状；待温度降低至50℃时，趁热过40～60目筛，滤液即为该板栅铸造用脱模剂，放置阴凉通风处储藏。
实施例4
一种蓄电池板栅铸造用脱模剂，包括以下重量份的原料：聚四氟乙烯0.2份、磷酸二氢铝0.3份、软木粉5份、硅酸钠0.2份、玻璃纤维粉0.7份、凹凸棒土0.3份、纳米二氧化硅2.5份、改性三聚磷酸铝6份、胶黏剂阿拉伯树胶0.4份、稳定剂聚乙烯醇0.6份、去离子水110份。其中，改性三聚磷酸铝中五氧化二磷的含量为20～30%，氧化铝的含量为5～12%，二氧化钛的含量为12～20%，细度为300～600目。
上述蓄电池板栅铸造用脱模剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）将去离子水加入反应釜中搅拌，使用550r/min转速搅拌，升温至94℃，加入硅酸钠、胶黏剂，升温至145℃，得到浆液状混合物，冷却备用。
（2）将聚四氟乙烯、玻璃纤维粉、凹凸棒土、纳米二氧化硅混合搅拌均匀，升温至60℃，搅拌20min后，加入软木粉，升温至80℃后，充分搅拌均匀得到混合物，冷却备用。
（3）将步骤（1）制备的浆液状混合物、步骤（2）制备的混合物混合搅拌均匀，加入磷酸二氢铝、改性三聚磷酸铝、稳定剂，升温至90℃，搅拌30min后，使体系呈均匀状；待温度降低至50℃时，趁热过40～60目筛，滤液即为该板栅铸造用脱模剂，放置阴凉通风处储藏。
实施例5
一种蓄电池板栅铸造用脱模剂，包括以下重量份的原料：聚四氟乙烯0.6份、磷酸二氢铝0.3份、软木粉5份、硅酸钠0.6份、玻璃纤维粉1.5份、凹凸棒土0.5份、纳米二氧化硅0.9份、改性三聚磷酸铝5份、胶黏剂天然树脂胶0.2份、稳定剂硬脂酸钙0.7份、去离子水120份。其中，改性三聚磷酸铝中五氧化二磷的含量为20～30%，氧化铝的含量为5～12%，二氧化钛的含量为12～20%，细度为300～600目。
上述蓄电池板栅铸造用脱模剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）将去离子水加入反应釜中搅拌，使用600r/min转速搅拌，升温至100℃，加入硅酸钠、胶黏剂，升温至140℃，得到浆液状混合物，冷却备用。
（2）将聚四氟乙烯、玻璃纤维粉、凹凸棒土、纳米二氧化硅混合搅拌均匀，升温至60℃，搅拌30min后，加入软木粉，升温至80℃后，充分搅拌均匀得到混合物，冷却备用。
（3）将步骤（1）制备的浆液状混合物、步骤（2）制备的混合物混合搅拌均匀，加入磷酸二氢铝、改性三聚磷酸铝、稳定剂，升温至90℃，搅拌45min后，使体系呈均匀状；待温度降低至46℃时，趁热过40～60目筛，滤液即为该板栅铸造用脱模剂，放置阴凉通风处储藏。
实施例6
一种蓄电池板栅铸造用脱模剂，包括以下重量份的原料：聚四氟乙烯0.6份、磷酸二氢铝0.3份、软木粉5份、硅酸钠0.6份、玻璃纤维粉1.5份、凹凸棒土0.6份、纳米二氧化硅2.3份、改性三聚磷酸铝6份、胶黏剂天然树脂胶0.5份、稳定剂硬脂酸钙0.6份、去离子水116份。其中，改性三聚磷酸铝中五氧化二磷的含量为20～30%，氧化铝的含量为5～12%，二氧化钛的含量为12～20%，细度为300～600目。
上述蓄电池板栅铸造用脱模剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）将去离子水加入反应釜中搅拌，使用600r/min转速搅拌，升温至100℃，加入硅酸钠、胶黏剂，升温至150℃，得到浆液状混合物，冷却备用。
（2）将聚四氟乙烯、玻璃纤维粉、凹凸棒土、纳米二氧化硅混合搅拌均匀，升温至60℃，搅拌30min后，加入软木粉，升温至80℃后，充分搅拌均匀得到混合物，冷却备用。
（3）将步骤（1）制备的浆液状混合物、步骤（2）制备的混合物混合搅拌均匀，加入磷酸二氢铝、改性三聚磷酸铝、稳定剂，升温至90℃，搅拌30min后，使体系呈均匀状；待温度降低至48℃时，趁热过40～60目筛，滤液即为该板栅铸造用脱模剂，放置阴凉通风处储藏。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种蓄电池板栅铸造用脱模剂，其特征在于，包括以下重量份的原料：聚四氟乙烯0.2～0.6份、磷酸二氢铝0.1～0.3份、软木粉1～5份、硅酸钠0.2～0.6份、玻璃纤维粉0.6～1.5份、凹凸棒土0.1～0.6份、纳米二氧化硅0.6～2.5份、改性三聚磷酸铝3～8份、胶黏剂0.1～0.5份、稳定剂0.2～0.8份、去离子水90～120份。
2.根据权利要求1所述的蓄电池板栅铸造用脱模剂，其特征在于，所述脱模剂包括以下重量份的原料：聚四氟乙烯0.5份、磷酸二氢铝0.1份、软木粉2份、硅酸钠0.5份、玻璃纤维粉1.2份、凹凸棒土0.3份、纳米二氧化硅1.5份、改性三聚磷酸铝6份、胶黏剂0.2份、稳定剂0.5份、去离子水110份。
3.根据权利要求1所述的蓄电池板栅铸造用脱模剂，其特征在于，所述改性三聚磷酸铝中五氧化二磷的含量为20～30%，氧化铝的含量为5～12%，二氧化钛的含量为12～20%，细度为300～600目。
4.根据权利要求1所述的蓄电池板栅铸造用脱模剂，其特征在于，所述胶黏剂为骨胶、工业明胶、阿拉伯树胶、天然树脂胶中的一种或多种的组合。
5.根据权利要求1所述的蓄电池板栅铸造用脱模剂，其特征在于，所述稳定剂为聚乙烯醇、硬脂酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸铅中的一种或多种的组合。
6.根据权利要求1-5任一项所述的蓄电池板栅铸造用脱模剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将去离子水加入反应釜中搅拌，升温至80～100℃，加入硅酸钠、胶黏剂，升温至120～150℃，得到浆液状混合物，冷却备用；
（2）将聚四氟乙烯、玻璃纤维粉、凹凸棒土、纳米二氧化硅混合搅拌均匀，升温至40～60℃，搅拌20～30min后，加入软木粉，升温至60～80℃后，充分搅拌均匀得到混合物，冷却备用；
（3）将步骤（1）制备的浆液状混合物、步骤（2）制备的混合物混合搅拌均匀，加入磷酸二氢铝、改性三聚磷酸铝、稳定剂，升温至80～90℃，搅拌30～50min后，使体系呈均匀状；待温度降低至40～50℃时，趁热过40～60目筛，滤液即为该板栅铸造用脱模剂。
7.根据权利要求6所述的蓄电池板栅铸造用脱模剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）使用搅拌器搅拌，转速为400～600r/min。
8.根据权利要求6所述的蓄电池板栅铸造用脱模剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）制备的滤液放置阴凉通风处储藏。
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