CN1102607A - 一种制备透气模体的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种制备加工性能良好、通体充满 细小相邻小孔的模体的方法，该模体的表面光洁，并 具有优良的导热和耐热性，且制作方便，可用作传递 模。
该方法包括：用5—20份重的、由改性二酰氨液 体和改性M.D.I.液体组成的粘合剂与100份重的铝 粉或铝合金粉聚合体混合后灌入型箱，在20— 80kg/cm2压力下压缩并在此压力下保持到粘合剂 硬化为止。

Description

本发明涉及一种制备模体的方法。它的成本低、透气性好、导热性好、耐高温、且便于加工。
通常，透气、导热、耐热的成形模广泛被用于以真空成形法模制热塑料制品。模具之所以要透气，是因为它们得承受真空负压。模具之所以要导热，是因为它们本身要被加热，以提高可模性；以及它们本身要冷却，以把模制产品迅速从它们身上取走。而它们之所以要耐高温，是因为，为了提高可模性，要对模具加热；以及在模制高模制温度材料或在模制材料很厚时，这些材料的热量会传导到模具身上，使它们的温度升高。
制备模具或模具材料的现有方法一般有下列几种：（1）金属材料成型后做出透气孔；（2）用易干粘合剂把金属粉与陶瓷粉混合，用此混合物形成模具，然后在氧化环境中烧结该模具，蒸发粘合剂，使整个模具多孔（日本专利），早期公告号60-46213）；（3）把金属粉与粘合剂混合，用此混合物形成模具，在氧化环境下烧结该模具，从而把金属粉氧化地粘合在一起，使整个模具多孔（日本专利，早期公告号61-67703）；（4）把铝粉和作为主粘合剂的尿脘基粘合剂混合成湿状材料的方法，在此材料中注入作为催化剂的硬化气并同时模压此材料而形成主硬化模体，在此模体中注入作为次粘合剂的热固酚醛溶液，烘干此模体，硫化（第二次硬化）此烘干模体而得到多孔模具材料，然后加工此经硫化的模体而做成透气模具（日本专利，早期公告号5-163506）。
但是，方法（1）存在的问题是，加工出来的孔的痕迹会传到被模制工件上，而且，制作模具和把模具做成多孔需要多道工序。同样，方法（2）和（3）存在的问题是，由于要在氧化环境下烧结模体，因此这些方法得把许多能量消耗在烧结上；由于使用了陶瓷，导热性就差，而且模具难于加工和修整。方法（4）存在的问题是，尽管它所获得的模具透气性和导热性好，但使用了两种要硬化的粘合剂，因此显得麻烦；并且，由于在第二次硬化模具时，模具表面渗有酚醛树脂并硬化在表面上，因此模具不符合使用要求而得对模具表面进行处理，因而不能用作传递模传递精细模型。
本发明是在考虑到上述问题的情况下作出的。它的目的是提供一种制作具有卓越性能的模具和模具材料（下面称为模体）的方法。第一，整个模具充满细小相邻的孔并表面细洁；第二，它具有良好的导热性和耐热性；第三，它容易制作，成本低；第四，它能用作传递模且加工性能良好；第五，它具有足够强度，可用作真空模塑模具，等等。
为达到上述目的，本发明制备透气模体的方法的特征在于，把5-20份重的、由改性二酰氨液体和改性M.D.I.液体组成的粘合剂与100份重的、粒度分布为325-48筛号的铝粉或铝合金粉聚合体混合搅拌后倒入型箱，在单位面积压力为20-80kg/cm2的压力下压缩该箱中的混合物并使其保持压缩状态以硬化粘合剂，从而获得充满许多细小相邻孔的多孔模体。
图1为一剖面图，表示出实施例2中在制备的模体。图中，1为湿状材料，2为型箱，3为型模，4为大半径光滑曲面。
图2为由实施例2所制备的模体的剖面图，D为模体。
下面详细说明本发明。聚合体使用了铝粉或铝合金粉，以提高导热性、减小重量、提高可加工性。作为制作模体的粘合剂，使用了由改性二酰氨和改性M.D.I.组合而成的树脂，其特征在于尿素反应，从而使制成的模体具有足够强度和耐热性，且使粘合剂在短时间内便硬化。由于尿素反应进行得很快，模体因此迅速硬化，从而缩短了模体在型箱中的停留时间。考虑到若使用通常的改性二酰氨与改性M.D.I.组合，反应会进行得过于迅速，以致在粘合剂与聚合体搅拌之时就开始硬化，因而在型箱中压缩该搅拌物时便得不到良好模体；再考虑到模体要有足够强度、耐磨、耐热（加热到约250℃），因此使用了约为1，300的大分子量改性二酰氨。
聚合体的粒度若很细，模体表面便细洁，模体用作传送模时显示出优良的传递性，而用作加工模时也会有优良的表面特性。但若使用太细的粒度，颗粒之间的孔就太小，透气性就差，因此使用了粒度分布为325-48筛号的聚合体。
若粘合剂相对于聚合体的数量用得太少，则模体用作模具的强度就不够，但用得太多，粘合剂又会占据聚合体颗粒之间的空间而降低透气性，此外，透气性还取决于下述压缩力。因此对于100份重的聚合体，配以5-20份重的粘合剂。
压缩力若太低，模体强度就低，表面性能差，表面细洁度也差，模体无法使用。压力若高，强度和表面细洁度都高。但压力若太高，聚合体颗粒之间的空间就太小，透气性就下降。因此在20-80kg/cm2压力下压缩。
实施例1
用6.6份重的（Ace-Kaken有限公司生产的UX-1026A）改性二酰氨作为粘合剂与100份重的、粒度分布为250-80筛号的铝粉作为聚合体相混合，再用3.3份重的（Ace-Kaken有限公司生产的UX-1026B）改性M.D.I.与该混合物充分混合，形成湿性材料。此材料经过筛孔约为5mm×5mm的筛子筛过后均匀撒到内部尺寸为500×500mm的金属型箱中。然后用50kg/cm2的压力对型箱中材料加压并在此压力下保持10分钟以硬化粘合剂，得到外部尺寸为500×500mm、高100mm的模体（模具材料）。用磨床对此模体（模具材料）进行加工，然后用砂纸打光模体表面，做成真空成形模具，生产键盘防尘盖。
由于该真空成形模具的透气性、光洁度、强度和导热性诸项性能优良，即使它有尖角和小肋，即使该模具经上万次冲击，也能高速连续生产出细部齐整的模压产品，这些产品不会有折角断肋现象。
实施例2
下例说明制备传递模，此传递模用于以真空成形法制造面盖。
用10份重的（Ace-Kaken有限公司生产的UX-1026A）改性二酰氨作为粘合剂与100份重的、粒度分布为325-64筛号的铝粉作为聚合体相混合，再用5份重的（Ace-Kaken有限公司生产的UX-1026B）改性M.D.I.与上述混合物充分混合，形成湿性材料。此材料经过筛子撒入具有型箱2的型模3，该型模的底面为一光洁的大直径曲面4，其上有下凹的小字母，比方说公司名称。然后用30kg/cm2的压力对型模中的材料加压并保持10分钟以硬化粘合剂，得到图2中D所示的模体（传递模）。如此获得的模体（传递模）具有如下特性：（1）该模体的表面光洁度几乎与型模相同；（2）它的强度和透气性足可用于真空成形；（3）在加热它（例如，加热到130℃）以提高可塑性、或在它用于模压高模制温度（高热软化温度）和大热容量（大厚度）的板件时，它有足够的耐热性（它决不变形，硬化了的粘合剂决不变软，聚合体颗粒决不脱落而使模体表面凹凸不平）。
用一个型箱3能制备四个同样形状的模体（传递模）。需要时可对外周和底面进行加工。制得的模体能组合成一个用于真空成形的大模具。使用这一模具进行真空成形时，生产出的模压产品表面光滑，没有任何因抽空度差而造成的残留空气。而且能制造出令人满意的真空成形制品，其表面上显示出漂亮的字母，如公司名称。
用上述传递法能制造出具有相同形状的多个模具。准备好型模后，只须一步工序就能形成型模表面。因而，与模具表面使用模具材料制成的情况相比较，制作模具的成本大为降低。

Claims (1)

1、一种制备透气模体的方法，其特征在于，用5-20份重的，由改性二酰氨液体和改性M.D.I.液体组成的粘合剂与100份重的、由粒度分布为325-48筛号的铝粉组成的聚合体相混合，经搅拌后灌入型箱，再在20-80kg/cm2压力下压缩型箱中的材料，以硬化粘合剂，从而获得整体模体充满许多细小相邻小孔的多孔模体。
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