При формовании резины, обработке металлов, а также в некоторых областях применения при обработке бумаги и поверхности характеристики разделительного покрытия могут оказывать прямое влияние на эффективность производства, качество поверхности и требования к техническому обслуживанию. Плохое отделение может привести к прилипанию, дефектам поверхности, скоплениям материала, нестабильному производству и более частой очистке.
Восковая эмульсия на водной основе используется в различных системах смазки, смазки и обработки поверхности. После нанесения и высыхания диспергированный воск может образовывать пленку на форме, штампе или обрабатываемой поверхности. В зависимости от химического состава и состава воска эта пленка может помочь уменьшить межфазную адгезию и трение, а также улучшить консистенцию разделительного слоя.
Однако не существует единой восковой эмульсии на водной основе, подходящей для любого применения. Химический состав воска, характеристики пленки, температура обработки, материал подложки, формы или штампа, метод нанесения и условия сушки — все это влияет на конечный результат.
В этой статье объясняется, как восковые эмульсии на водной основе действуют в разделительных целях, где они обычно используются и какие факторы следует учитывать при выборе подходящей марки.
Почему происходит прилипание формы?
Адгезия плесени является межфазной проблемой. На взаимодействие между обрабатываемым материалом и поверхностью формы влияют адгезия, трение, температура, давление, состояние поверхности и свойства материала.
Когда адгезия между материалом и формой становится слишком сильной или когда трение на границе раздела слишком велико, материал может не отделяться полностью во время извлечения из формы. В зависимости от процесса это может вызвать разрывы, следы на поверхности, деформацию, остатки или другие дефекты.
Повторное производство может затруднить контроль над проблемой. Небольшое количество остатков, остающихся на форме после каждого цикла, может со временем накапливаться. Как только состояние поверхности формы изменится, последующее разделение может стать менее стабильным.
По этой причине эффективная система высвобождения должна не только обеспечивать хорошее высвобождение в течение первых нескольких циклов. Он также должен поддерживать стабильное образование пленки и контролировать остатки и накопления во время повторного производства.
Как восковая эмульсия на водной основе действует в качестве разделительного агента?
Восковая эмульсия на водной основе содержит мелкие частицы воска, диспергированные в воде с помощью системы эмульгирования. Когда эмульсия наносится на подходящую поверхность, вода постепенно испаряется, а частицы воска осаждаются и образуют насыщенную воском пленку.
Конечная структура пленки зависит от нескольких факторов, включая тип воска, размер частиц, содержание твердых веществ, систему эмульгатора, подложку, условия сушки и метод нанесения. Хорошо разработанный состав должен обеспечивать достаточное покрытие пленки, не вызывая чрезмерного остатка или отложений.
Что касается антиадгезионных применений, функцию восковой пленки обычно можно понять с помощью трех основных механизмов.
1. Формирование межфазной пленки
Восковая пленка отделяет поверхность формы от обрабатываемого материала и уменьшает площадь прямого контакта между двумя поверхностями.
В зависимости от химического состава воска и характеристик пленки слой может обеспечивать поверхность раздела с относительно низкой адгезией, что облегчает отделение при извлечении из формы.
2. Контроль адгезии и трения
Производительность выпуска определяется не только трением. Адгезия между материалом и формой, а также механическое взаимодействие на границе раздела также могут влиять на легкость удаления продукта.
Подходящая восковая пленка может помочь уменьшить межфазное трение и адгезию, что может снизить силу, необходимую для извлечения из формы, и снизить риск повреждения поверхности.
3. Контроль остатков и накоплений
Производительность выпуска также следует оценивать на основе повторяющихся производственных циклов. Если разделительный состав чрезмерно накапливается на поверхности формы, это может в конечном итоге повлиять на внешний вид поверхности, состояние формы или консистенцию разделителя.
По этой причине оптимальная восковая эмульсия не обязательно имеет самое сильное начальное высвобождение. Сбалансированный состав должен обеспечивать достаточное высвобождение, сохраняя при этом соответствующую прочность пленки, износостойкость и контроль образования отложений.
Применение восковой эмульсии на водной основе
В разных отраслях восковые эмульсии используются для разных целей. В некоторых случаях основной целью является освобождение формы; в других основное внимание может уделяться смазке, предотвращению прилипания, защите поверхности или изменению трения.
1. Резиновая пресс-форма
Формование резины часто включает в себя повторяющийся контакт между резиновыми смесями и поверхностями формы при повышенной температуре и давлении. Если эффективность отделения недостаточна, резина может прилипнуть к форме, что приведет к разрывам, дефектам поверхности, образованию остатков или увеличению интервалов очистки.
Подходящая восковая эмульсия на водной основе может образовывать смазочный и разделительный слой на поверхности формы. Рецептуру следует выбирать в зависимости от резиновой смеси, материала формы, температуры формования, метода нанесения и требуемого внешнего вида поверхности.
Поэтому для резиновых изделий эффективность разделительного покрытия следует оценивать вместе с долговечностью пленки, внешним видом поверхности, остатками и повторяемостью в течение нескольких циклов формования.
2.Обработка металлов: восковые компоненты для антиадгезивных средств для штампов на водной основе.
При литье под давлением восковые эмульсии обычно не используются в качестве самостоятельных разделительных средств. Вместо этого эмульсии воска ПЭ или ПП могут служить функциональными восковыми компонентами в системах разделительных агентов на водной основе, где они создаются вместе с водными силиконами и другими добавками.
Восковой компонент может помочь улучшить смачивание и образование пленки на горячих металлических поверхностях. В зависимости от типа и состава воска воск может быстро растекаться по поверхности формы и способствовать образованию более однородной защитной и разделительной пленки в условиях высоких температур.
Для антиадгезионных смазок на водной основе также важны размер частиц и стабильность состава. Подходящая микронизированная или эмульгированная восковая система должна оставаться стабильной при смешивании с силиконами и другими добавками, сохраняя при этом хорошую распыляемость после разбавления.
Еще одним важным моментом является низкий уровень остатков, особенно при повторном литье под давлением. Подходящий восковой компонент может помочь уменьшить чрезмерные остатки и накопление углерода, поддерживая более длинные интервалы между очистками формы, если они правильно подобраны к общему составу разделительного состава и условиям процесса.
Поэтому для металлообработки при оценке следует учитывать характеристики раздела, а также стабильность покрытия, качество поверхности, термическое поведение и совместимость с общим процессом.
3. Обработка бумаги и поверхностей.
Восковые эмульсии на водной основе также можно использовать в производстве бумаги, упаковки и других областях обработки поверхности. В зависимости от типа и состава воска их можно использовать для изменения поверхностного трения, скольжения, отделения, водостойкости или ощущения поверхности.
В системах обработки бумаги эффект отделения или антиприлипания может иметь отношение к контактным поверхностям и компонентам оборудования, где необходимо контролировать нежелательное прилипание или трение.
Подходящий продукт следует выбирать в зависимости от бумажной основы, рецептуры покрытия или обработки, метода нанесения, условий сушки и требуемых конечных свойств поверхности.
Как правильно выбрать восковую эмульсию на водной основе
Не существует универсальной восковой эмульсии для каждого применения. Практический выбор следует начинать с самого процесса, а не просто с выбора воска с самой высокой температурой плавления или самым сильным начальным высвобождением.
1. Начните с обработки материала.
Резина, металл, бумага, пластик и другие материалы имеют разные свойства поверхности и требования к совместимости. Поэтому восковую систему следует рассматривать вместе с обрабатываемым материалом и поверхностью, с которой он контактирует.
2. Сопоставьте химический состав воска с требуемыми характеристиками.
Парафиновый воск, полиэтиленовый воск, окисленный полиэтиленовый воск и другие восковые системы могут обеспечивать различные комбинации твердости, смазывающей способности, прочности пленки, термического поведения и характеристик поверхности.
Выбор должен зависеть от того, отдает ли приложение приоритет разделению, смазке, защите поверхности, водостойкости или другому конкретному свойству.
3. Учитывайте температуру и образование пленки.
Температура влияет на образование и стабильность восковой пленки. Способ нанесения и условия сушки также влияют на конечную толщину пленки и покрытие поверхности.
Поэтому для применения при более высоких температурах восковую эмульсию следует оценивать в реальных условиях обработки, а не судить только по температуре плавления.
4.Выберите метод и условия применения.
Распыление, кисть, окунание и другие методы нанесения могут привести к получению пленки разной толщины и скорости высыхания.
Состав, который хорошо работает при одном методе нанесения, может не дать такого же результата при другом. Поэтому условия применения следует рассматривать как часть процесса выбора продукта.
5. Учитывайте требования непрерывного производства.
Для повторного производства подходящая система выпуска должна обеспечивать не только первоначальный выпуск, но и стабильную работу в течение нескольких циклов.
Поэтому долговечность пленки, остатки, отложения и повторяемость следует рассматривать вместе.
Распространенные проблемы с освобождением пресс-формы: когда результат не соответствует ожиданиям
Выбор правильной восковой эмульсии – это только часть процесса. Если результат не соответствует ожиданиям, проблему следует диагностировать по пленке и условиям нанесения, а не просто увеличивать дозировку воска.
1. Плохая производительность выпуска.
Если материал все еще прилипает к форме, возможные причины включают неподходящий химический состав воска, недостаточное покрытие пленки, плохое смачивание, неподходящее разбавление или неадекватную сушку.
Увеличение дозировки может помочь в некоторых случаях, но это не обязательно первое решение.
2. Чрезмерное скопление остатков или плесени.
Если отложения увеличиваются во время повторного производства, причина может быть связана с чрезмерной дозировкой, чрезмерной толщиной пленки, неподходящим химическим составом воска, неполным высыханием или частотой нанесения.
В этой ситуации корректировка условий нанесения или смена восковой системы может быть более эффективной, чем простое снижение дозировки.
3. Неравномерное образование пленки.
Неравномерное покрытие может привести к неравномерному высвобождению и различиям во внешнем виде поверхности.
Возможные причины включают нестабильное разбавление, неподходящие условия распыления или нанесения кистью, плохое смачивание подложки, недостаточную сушку или неподходящую толщину пленки.
Практическое руководство по выбору
| Ситуация с применением |
Что проверить в первую очередь |
| Сильное прилипание |
Химический состав воска, контроль адгезии, пленочное покрытие |
| Высокотемпературная обработка |
Температура обработки, стабильность пленки, высыхание |
| Царапины на поверхности |
Смазывающая способность, характеристики пленки, взаимодействие с поверхностью |
| Образование плесени |
Химический состав воска, дозировка, толщина пленки, частота нанесения. |
| Неравномерный выпуск |
Смачивание, разбавление, способ нанесения, высыхание |
| Повторное производство |
Прочность пленки, остатки, отложения, повторяемость |
Почему стоит выбрать Rallychem для восковой эмульсии на водной основе?
Вместо того, чтобы выбирать марку только из спецификации продукта, Rallychem может оценить восковую эмульсию вместе с подложкой клиента, температурой обработки, методом нанесения, условиями разбавления и проблемой выделения.
Различные восковые системы можно оценить по требуемому балансу отделения, смазки, свойств пленки, внешнего вида поверхности и контроля образования отложений.
Для применений, где стандартные марки не обеспечивают необходимый баланс производительности, Rallychem может дополнительно поддержать корректировку рецептуры и разработку индивидуальных решений.
Таким образом, процесс разработки может простираться от выбора продукта и тестирования образцов до оптимизации применения и разработки индивидуальных рецептур.
Заключение
Восковая эмульсия на водной основе может быть эффективным компонентом в системах смазки, антипригарной защиты и обработки поверхности. Его характеристики зависят от восковой пленки, образующейся на границе раздела, и ее взаимодействия с обрабатываемым материалом и формой или обрабатываемой поверхностью.
В случае применения разделителей пресс-форм производительность не следует оценивать только по силе разъединения. Следует учитывать образование пленки, контроль адгезии, трение, термическое поведение, налипание, метод нанесения и долгосрочную повторяемость.
Поэтому правильная восковая эмульсия на водной основе – это та, которая подходит для всей технологической системы, а не просто та, которая имеет наивысший индивидуальный показатель эффективности.
Rallychem поддерживает клиентов в выборе восковой эмульсии на водной основе, тестировании ее применения, оптимизации процесса и индивидуальной разработке. Если вы оцениваете восковую эмульсию для смазки формы или обработки поверхности, предоставление такой информации, как материал подложки, формы или штампа, температура обработки, метод нанесения, коэффициент разбавления и основная проблема разделения, может помочь найти более подходящее решение.
Часто задаваемые вопросы
1.Как восковая эмульсия на водной основе действует в качестве антиадгезива для пресс-форм?
Восковая эмульсия на водной основе после нанесения и высыхания образует насыщенную воском пленку на форме или обрабатываемой поверхности. В зависимости от химического состава воска эта пленка может помочь уменьшить межфазную адгезию и трение, а также облегчить разделение формы и обрабатываемого материала.
2.Как выбрать подходящую восковую эмульсию на водной основе?
Выбор зависит от подложки, химического состава воска, материала пресс-формы или штампа, температуры обработки, метода нанесения, требований к пленке и условий производства. Не существует универсальной оценки для каждого выпуска приложения.
3. Всегда ли использование большего количества воска улучшает высвобождение формы?
Нет. Чрезмерное количество воска может привести к увеличению остатков или отложений и ухудшить внешний вид поверхности. Если эффективность высвобождения плохая, проблема может быть связана с химией воска, образованием пленки, совместимостью, разбавлением, сушкой или условиями нанесения, а не только с дозировкой.
4. Всегда ли воск с более высокой температурой плавления лучше подходит для высокотемпературных применений?
Не обязательно. Высокотемпературные характеристики зависят не только от температуры плавления. Также следует учитывать стабильность пленки, термическое поведение, контроль адгезии, условия нанесения и взаимодействие между восковой пленкой и подложкой.
Ознакомьтесь с решениями для восковых эмульсий на водной основе Rallychem
Изучите продукты Rallychem на основе восковых эмульсий на водной основе и обсудите свои требования к применению с нашей технической командой.