專利名稱：用脫模劑涂布表面的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用脫模劑涂布表面的方法。
在下文中基于成形鋁的例子說明了成形有色金屬時(shí)出現(xiàn)的問題。將鋁制組合塊加工成型面通常是在約450℃的溫度下通過擠壓的方法進(jìn)行。在該方法中，經(jīng)由容器，通過擠壓模塞，將經(jīng)預(yù)熱的鋁制組合塊(Al塊)壓過成形擠壓模，該Al塊的截面優(yōu)選是圓形的，結(jié)果是它成形為型面，然后離開模之后加以冷卻。該擠壓模塞的前部，也稱為擠壓板，必須完成以下任務(wù)1．它必須在與擠壓方向相反的方向?qū)⒃撊萜髅芊猓?．當(dāng)縮回?cái)D壓模塞時(shí)，它必須容易與鋁分離。
在將下一個(gè)Al塊移入以加工之前，用剪切刀片(擠壓廢料切刀)將剩余的Al擠壓廢料除去。
由于在通常的加工溫度下常規(guī)金屬材料對鋁及其它有色金屬所顯示的腐蝕程度非常高，有色金屬與模之間的接觸點(diǎn)必須用所謂的脫模劑加以處理，以使連續(xù)操作成為可能。
碳黑被用作常規(guī)脫模劑以分離擠壓板與Al塊；該碳黑是通過燃燒乙炔焰而沉積在Al塊的端面上。對每個(gè)新Al塊，該項(xiàng)操作必須被重復(fù)。
為涂布擠壓廢料切刀，通常是使用觸及熱鋁即蒸發(fā)因而產(chǎn)生脫模效果的油。
脫模劑不僅用于擠壓，而且用于成形有色金屬的所有方法，例如，重力模鑄、低壓模鑄、壓力模鑄及連續(xù)鑄造。
通常使用基于水或礦物油與添加劑的無顏料的形成物。在一些例子中，也使用含有顏料的脫模劑形成物(參見，例如，EP 810046)。所用顏料包括整個(gè)系列的固體，例如，石墨、MoS2、BN或滑石。
若將上述碳黑的原位形成作為特例忽略，目前所有已知脫模劑的常規(guī)要素是它們必須以液體懸浮液或乳液的形式被使用。它們通常通過噴在溫?zé)嶂翗O熱的表面上而被施加。在高溫下，有易揮發(fā)組分或任何溶劑燃燒的危險(xiǎn)或活性化合物觸及熱表面時(shí)突然蒸發(fā)而被損失的危險(xiǎn)。再者，蒸發(fā)產(chǎn)物是周圍空氣的沉重負(fù)擔(dān)，分解產(chǎn)物的形成更進(jìn)一步增加該負(fù)擔(dān)。通常，大部分該組分是送入裝在工廠區(qū)的水循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)，所以該組分的清除需花費(fèi)極大的成本。
所以，本發(fā)明的目的是提供一種用脫模劑涂布表面的方法，該方法沒有已有技術(shù)的上述問題。涂布均勻、快速且低成本地進(jìn)行。
通過靜電涂布法將BN粉末施加在表面上而實(shí)現(xiàn)該目的。
待涂布的表面可以是，例如成形擠壓模的表面，例如，擠壓板或擠壓廢料切刀的表面。但原則上，與擠壓模塞接觸的有色金屬表面也可能以此方式處理。由于通過本發(fā)明的方法施加的脫模涂層的表面粘附較好，那些與有色金屬接觸的成形擠壓模的表面被處理是優(yōu)選的，因?yàn)樵撎幚肀仨氃谌齻€(gè)擠壓循環(huán)之后被盡早重復(fù)。
已發(fā)現(xiàn)并非所有BN粉末均同樣適用于涂布目的。特別是某些粉末導(dǎo)致高度消耗、表面的不規(guī)則涂布及施加裝置噴嘴的堵塞。
不規(guī)則涂布可能導(dǎo)致有色金屬未控制地結(jié)合或粘附在有色金屬與金屬材料的接觸點(diǎn)。
使用細(xì)度相當(dāng)于比表面積為10-50m2/g的BN粉末是優(yōu)選的。特別優(yōu)選地，BN粉末的比表面積為10-30m2/g，特別是比表面積為10-20m2/g。
再者，該粉末優(yōu)選含有少于5％，特別優(yōu)選少于0.5％的硼酸及氧化硼，以B2O3表示。如通常在已有技術(shù)中一樣，各種硼酸如偏硼酸或原硼酸及氧化硼的水平是指其B2O3含量的分析。
粉末的水分含量，以H2O含量表示，優(yōu)選低于1％，特別是低于0.2％。
特別優(yōu)選的粉末的堆積密度是低于0.5g/cm3，特別是低于0.3g/cm3。
特別優(yōu)選的BN粉末是能夠滿足上述所有參數(shù)的。
在實(shí)施本發(fā)明的方法時(shí)，BN粉末通過流動氣體的方法在貯存容器中被流化。流動氣體通常是壓縮空氣。其他惰性氣體，如N2、稀有氣體或氣體混合物也可以被使用。
流化的BN粉末帶有靜電荷。這是例如，如通常在粉末涂布中一樣，在商品化的粉末涂布噴涂裝置內(nèi)進(jìn)行的。優(yōu)選使用75-80kV的電壓使BN粉末帶電。
流化的BN粉末以帶電的狀態(tài)被噴在表面上并均勻地涂布在期望的部分。這是通過與常規(guī)粉末涂布相似的方式進(jìn)行的。
優(yōu)選地，BN粉末的通過量是通過傳輸氣體的壓力及噴嘴的幾何形狀(主要是噴嘴的直徑)而調(diào)節(jié)至適合特定涂布操作的。所以，所用傳輸空氣的壓力優(yōu)選是0.5-1.5巴，流動空氣的壓力為0.3-0.8巴?？諝獾目傮w積約為5-8m3/h。
該操作可以手工進(jìn)行，或者該方法完全自動化地進(jìn)行也是完全可能的。所施加的量和粘附可以通過改變電壓和壓力而調(diào)節(jié)。
令人驚奇的是，無需添加任何粘合劑，通過本發(fā)明的方法所施加的BN粉末，顯示足夠高的其對要涂布的介質(zhì)(例如擠壓板)的粘附。
所以本發(fā)明也涉及BN粉末在成形有色金屬時(shí)作為脫模劑的用途，并涉及由BN粉末組成的脫模劑。優(yōu)選地，這些粉末是被稱為優(yōu)選的BN粉末。
通過本發(fā)明的方法進(jìn)行的涂布比常規(guī)脫模劑涂布更耐久。它使得在需要另外施加之前，擠壓循環(huán)重復(fù)數(shù)次。
已發(fā)現(xiàn)該涂布在角落及邊緣也是成功的，另外在這些區(qū)域到處都有。
本發(fā)明的涂布方法被證明是非常簡單、快速及容易進(jìn)行的。
適用于本發(fā)明方法的粉末是商品化的且性質(zhì)多樣。
優(yōu)選地適用于本發(fā)明方法的BN粉末也可以從商品化的六方BN粉末制得。
如果常規(guī)粉末中硼酸及B2O3的水平太高，用例如水或醇洗滌使B2O3的水平達(dá)到期望的值。
過量水分含量通過干燥減低，例如在常規(guī)的烘箱內(nèi)在某種保護(hù)氣體的氛圍內(nèi)或真空干燥，以達(dá)到本發(fā)明粉末所要求的水平。
如必要，本發(fā)明要求的BN粉末的堆積密度是通過研磨BN粉末而達(dá)到的，該BN粉末可以先經(jīng)預(yù)處理。在這樣做的時(shí)候，必須優(yōu)選確定研磨期間沒有吸收過量水分。
所用研磨設(shè)備是一系列常規(guī)“干燥”方法，例如通過各種形式的針碟研磨機(jī)、旋轉(zhuǎn)研磨機(jī)及球研磨機(jī)。
試驗(yàn)已證明BN粉末容易施加且BN對Al有極好的脫模作用。該粉末的使用不僅限于Al；本發(fā)明的無需任何粘合劑且不含其它物質(zhì)如溶劑的BN粉末靜電涂布也適用于加工整個(gè)系列的其它有色金屬，例如Cu、Zn、Mg、Pb、Sn或其合金。
所以本發(fā)明也涉及使用本發(fā)明方法在擠壓有色金屬時(shí)涂布表面。
該有色金屬優(yōu)選是Cn、Zn、Mg、Pb、Sn或其合金。
以下實(shí)施例用以進(jìn)一步描述本發(fā)明
通過靜電涂布(Gema Company),(80kV；入口端傳輸空氣壓力為0.8巴，流動空氣壓力為0.4巴，用于傳輸?shù)目諝怏w積為5m3/h)，將粉末Ⅱ施加在直徑為20cm的擠壓板上。該粉末是瞬間均勻地沉積在該擠壓板上。大約消耗0.5g的BN粉末。再經(jīng)三個(gè)擠壓循環(huán)之后，才需再重新涂布一次。
權(quán)利要求
1．一種用脫模劑涂布表面的方法，特征在于BN粉末通過靜電涂布被施加在該表面上。
2．如權(quán)利要求1所述的方法，特征在于該BN粉末在貯存容器內(nèi)通過流動氣體被流化，流化的BN粉末帶有靜電荷，且流化的BN粉末以帶電狀態(tài)被噴在要涂布的表面上。
3．如權(quán)利要求2所述的方法，特征在于用75-80kV的電壓使BN微粒帶電荷。
4．如權(quán)利要求2所述的方法，特征在于流動氣體是壓縮空氣或惰性氣體。
5．如權(quán)利要求1所述的方法，特征在于進(jìn)行涂布的傳輸空氣壓力為0.5-1.5巴，流動空氣壓力為0.3-0.8巴，且總空氣體積約為5-8m2/h。
6．如權(quán)利要求1至5中的一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，特征在于使用細(xì)度相當(dāng)于比表面積10-50m2/g的BN粉末。
7．如權(quán)利要求1至6中的一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，特征在于使用以B2O3表示的硼酸或氧化硼含量低于5％的BN粉末。
8．如權(quán)利要求1至7中的一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，特征在于使用以H2O含量表示的水分含量低于1％的BN粉末。
9．如權(quán)利要求1至8中的一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，特征在于使用堆積密度低于0.5g/cm3的BN粉末。
10．如權(quán)利要求1至9中的一項(xiàng)權(quán)利要求的方法用于在擠壓有色金屬時(shí)涂布表面的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用脫模劑涂布表面的方法，特征在于通過靜電涂布將BN粉末施加在該表面上。
文檔編號B05D1/04GK1318000SQ99811074
公開日2001年10月17日 申請日期1999年9月16日 優(yōu)先權(quán)日1998年9月17日
發(fā)明者彼得·毛杰, 漢斯－烏韋·勒林格 申請人:瓦克化學(xué)有限公司