專利名稱：一種塑膠模具及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種模具，特別是涉及ー種模腔內(nèi)表面能發(fā)熱的塑膠模具。
背景技術(shù)：
近年來，隨著塑料エ業(yè)的飛速發(fā)展和通用與工程塑料在強(qiáng)度和精度等方面的不斷提高，塑料制品的應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大，如:家用電器、儀器儀表，建筑器材，汽車エ業(yè)、日用五金等眾多領(lǐng)域，塑料制品所占的比例正迅猛增加。一個(gè)設(shè)計(jì)合理的塑料件往往能代替多個(gè)傳統(tǒng)金屬件。模具的形狀決定著這些產(chǎn)品的外形，模具的加工質(zhì)量與精度也就決定著這些產(chǎn)品的質(zhì)量。然而在模具行業(yè)飛速發(fā)展的今天，注塑制品仍然存在許多缺陷，例如夾水紋、表面不光澤、縮水、毛邊、氣泡、熔接痕等。由于材料性能、模具制造技術(shù)等原因，這些注塑缺陷多年來一直存在，沒有得到真正的解決。

發(fā)明內(nèi)容
為了更好的克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述缺陷，本發(fā)明的目的在于提供ー種塑膠模具及其生產(chǎn)方法。本發(fā)明的塑膠模具包括上模和下模，成型模腔設(shè)置在下模上，成型模腔上設(shè)置有電熱膜，所述電熱膜由噴涂在成型模腔表面上的納米陶瓷底涂層、鍍在所述納米陶瓷底涂層上的銦錫金屬氧化物導(dǎo)電電阻膜層、噴涂在銦錫金屬氧化物導(dǎo)電電阻膜層上的納米陶瓷面涂層構(gòu)成，成型模腔的左右兩邊緣上固定有兩個(gè)與銦錫金屬氧化物導(dǎo)電電阻膜層電連接的導(dǎo)電端子。納米陶瓷底涂層的重量百分比構(gòu)成為:無機(jī)納米級溶膠-凝膠ニ氧化硅為20%-40% ;IPA(異丙醇)為40%-45% ;Zr02(氧化鋯)10%_15% ;正硅酸こ酯為10%_15% ;こ酸為1%-3% ;納米陶瓷面涂層的重量百分比構(gòu)成為:無機(jī)納米級溶膠-凝膠ニ氧化硅為10%-40% ；IPA(異丙醇)為20%-25% ;PMA(丙ニ醇甲醚醋酸酷)為15%-21% ;Zr02 (氧化鋯)為15%_20% ；正硅酸こ酯為10%-15% ;こ酸為1%-2% ;高分子量硅油1%_3%。其中，納米陶瓷底涂層和納米陶瓷面涂層厚度均為1(T30微米。納米陶瓷底涂層厚度為25微米，納米陶瓷面涂層厚度為20微米。銦錫金屬氧化物導(dǎo)電電阻膜層是利用磁控濺射エ藝而形成的摻銦的Sn02導(dǎo)電膜，膜層厚度為150-350nm，優(yōu)選250nm。所述高分子量硅油的分子量在5000-11000g/mol范圍內(nèi)。制造上述塑膠模具的方法具體為:對已機(jī)械加工完工的成型模腔進(jìn)行表面除油除污清潔處理，然后噴砂，靜電噴涂絕緣納米陶瓷底層涂料，200°C下烘烤使納米陶瓷底層涂料固化形成納米陶瓷底涂層；利用磁控濺射エ藝在納米陶瓷底涂層上鍍銦錫金屬氧化物導(dǎo)電電阻膜層；烘干后再在銦錫金屬氧化物導(dǎo)電電阻膜層上靜電噴涂易脫模陶瓷不沾納米陶瓷面涂料，之后280°C下烘烤，使易脫模陶瓷不沾納米陶瓷面涂料固化形成納米陶瓷面面涂層。利用本發(fā)明的塑膠模具生產(chǎn)出來的塑膠制品表面光澤度高、熔接痕少，甚至沒有熔接痕，大幅提升了塑膠制品的品質(zhì)。此外，本發(fā)明的注塑工具結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)エ藝簡單，可解決由于材料原因、模具原因而導(dǎo)致的塑膠制品表面缺陷，使產(chǎn)品具有更高的附加值，采用電熱膜輔助型腔加熱，發(fā)熱速度快，熱慣性小，可減少注塑生產(chǎn)周期，提高生產(chǎn)效率與效益。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
來進(jìn)ー步說明本發(fā)明。

圖1為本發(fā)明的模具結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為了更容易理解本發(fā)明，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)ー步闡述本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)。下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)ー步描述。實(shí)施例:某品牌多孔PC材料的家電面板注塑模具的應(yīng)用。一件注塑制品的加工質(zhì)量很大程度上是由模具質(zhì)量和注塑エ藝決定的，本發(fā)明就是在通過改變塑膠模具的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)注塑エ藝的改變，進(jìn)而提升注塑制品的質(zhì)量。如圖1所示，本發(fā)明的塑膠模具包括上模I和下模2，成型模腔設(shè)置在下模2上，成型模腔上設(shè)置有電熱膜3。所述電熱膜3由噴涂在成型模腔表面上的納米陶瓷底涂層、鍍在所述納米陶瓷底涂層上的銦錫金屬氧化物導(dǎo)電電阻膜層(IT0導(dǎo)電電阻膜層)、噴涂ITO導(dǎo)電電阻膜層上的納米陶瓷面涂層構(gòu)成，成型模腔的左右兩邊緣上固定有兩個(gè)與ITO導(dǎo)電電阻膜層電連接的導(dǎo)電端子4。納米陶瓷涂層(包括納米陶瓷底涂層和納米陶瓷面涂層)具有優(yōu)異的隔熱保溫絕緣效果、不脫落、不燃燒、耐酸堿腐蝕，是由納米陶瓷涂料經(jīng)靜電噴涂固化而成，固化后的納米陶瓷底涂層和納米陶瓷面涂層厚度均為1(T30微米，可以選擇底涂層的厚度大于面涂層的厚度，例如底涂層厚度為20微米，面涂層的厚度為10微米。ITO導(dǎo)電電阻膜層可以是經(jīng)磁控濺射而成的一種摻銦的SnO2半導(dǎo)體導(dǎo)電膜，膜層厚度為150-350nm，可根據(jù)需要的不同進(jìn)行選擇調(diào)整，如選用200nm、250nm或320nm等。此夕卜，可以通過多次磁控濺射的方式形成所述電阻膜層，例如第一次濺射形成的膜層厚度為250nm左右，然后再通過二次局部磁控濺射來調(diào)整局部電阻膜層的膜層厚度。不同的膜層厚度具有不同的電阻，實(shí)際使用時(shí)可通過改變膜層厚度來改變電阻膜層的電阻大小進(jìn)而調(diào)節(jié)電阻膜層的發(fā)熱量，采用這種方法解決模具成型模腔內(nèi)塑膠材料溫度場的分布。在對成型模腔進(jìn)行磁控濺射前，采用貼紙保護(hù)的方法，保持電阻模層與成型模腔本身金屬材料的導(dǎo)電隔斷，并引出導(dǎo)電電扱。利用本發(fā)明的模具進(jìn)行注塑時(shí)，能解決注塑過程中制品光澤度不夠高，塑膠材料在孔位熔合處產(chǎn)生熔接痕的問題。模具在注塑填充過程中，ITO導(dǎo)電電阻膜層通電發(fā)熱，成型模腔內(nèi)部溫度升高，一方面能夠補(bǔ)償塑膠材料在填充型腔時(shí)的溫度損失，増大塑膠材料的流動性，使塑膠材料快速暢通地充滿成型模腔塑，生產(chǎn)出來的塑膠制品表面光澤度高；另一方面，由于導(dǎo)電電阻膜層還能夠提高熔接痕處的塑膠材料的溫度，熔合線處塑膠材料可以充分流動熔合，從而減少或消除熔接痕，大幅提升了塑膠制品的品質(zhì)。此外，由于電熱膜(納米陶瓷涂層和ITO導(dǎo)電電阻膜層)本身厚度很薄，斷電后，電熱膜所攜帯的熱量會很快被模具鋼材與塑膠材料吸收，不會對塑膠材料產(chǎn)生影響。納米陶瓷底涂層的重量百分比構(gòu)成為:無機(jī)納米級溶膠-凝膠ニ氧化硅((silicaSol-GeDSiO2)為30% ;IPA(異丙醇)為40% ;Zr02(氧化鋯)15% ;正硅酸こ酯為12% ;こ酸為3%。納米陶瓷底涂層在成型模腔表面上提供了密著、絕緣、耐腐蝕的高硬度底部涂層。納米陶瓷面涂層的重量百分比構(gòu)成為:無機(jī)納米級溶膠-凝膠ニ氧化硅((silicaSol-GeDSiO2)為20% ; IPA (異丙醇)為25% ;PMA (丙ニ醇甲醚醋酸酷)為20% ;Zr02 (氧化鋯)為15% ;正硅酸こ酯為15% ;こ酸為2% ;高分子量硅油3%。納米陶瓷面涂層為密著、絕緣、耐腐蝕、高表面張力、易脫模的高硬度面部涂層。無機(jī)納米級溶膠-凝膠ニ氧化硅涂層因其耐熱、高硬度、絕緣符合本發(fā)明要求，但其無反應(yīng)官能基，密著カ較差，因而以無機(jī)納米級溶膠-凝膠ニ氧化硅與有機(jī)樹脂雜化來
克服密著カ問題，達(dá)到本發(fā)明耐熱、高硬度、密著佳、絕緣要求，其分子式如下:
權(quán)利要求
1.ー種塑膠模具，其包括上模(I)和下模(2)，成型模腔設(shè)置在下模(2)上，其特征在于:成型模腔上設(shè)置有電熱膜(3)，所述電熱膜(3)由噴涂在成型模腔表面上的納米陶瓷底涂層、鍍在所述納米陶瓷底涂層上的銦錫金屬氧化物導(dǎo)電電阻膜層、噴涂在銦錫金屬氧化物導(dǎo)電電阻膜層上的納米陶瓷面涂層構(gòu)成，成型模腔的左右兩邊緣上固定有兩個(gè)與銦錫金屬氧化物導(dǎo)電電阻膜層電連接的金屬端子(4)。
2.如權(quán)利要求1所述的塑膠模具，其特征在于:所述納米陶瓷底涂層為密著、絕緣、耐腐蝕的高硬度底部涂層；所述納米陶瓷面涂層為密著、絕緣、耐腐蝕、高表面張力、易脫模的高硬度面部涂層。
3.如權(quán)利要求1所述的塑膠模具，其特征在干，納米陶瓷底涂層的重量百分比構(gòu)成為:無機(jī)納米級溶膠-凝膠ニ氧化硅為20%-40% ;IPA(異丙醇)為40%-45% ;ZrO2(氧化鋯)10%-15% ;正硅酸こ酯為10%-15% ;こ酸為1%-3% ;納米陶瓷面涂層的重量百分比構(gòu)成為:無機(jī)納米級溶膠-凝膠ニ氧化硅為10%-40% ; IPA (異丙醇)為20%-25% ;PMA (丙ニ醇甲醚醋酸酷)為15%-21% ;Zr02(氧化鋯)為15%-20% ;正硅酸こ酯為10%_15% ;こ酸為1%_2% ；聞分子量娃油1%-3%。
4.如權(quán)利要求3所述的塑膠模具，其特征在于:納米陶瓷底涂層和納米陶瓷面涂層厚度均為10 30微米。
5.如權(quán)利要求4所述的塑膠模具，其特征在于:納米陶瓷底涂層厚度為25微米，納米陶瓷面涂層厚度為20微米。
6.如權(quán)利要求4所述的塑膠模具，其特征在于:銦錫金屬氧化物導(dǎo)電電阻膜層是利用磁控濺射エ藝而形成的摻銦的SnO2導(dǎo)電膜，膜層厚度為150-350nm。
7.如權(quán)利要求6所述的塑膠模具，其特征在于:銦錫金屬氧化物導(dǎo)電電阻膜層厚度為250nmo
8.如權(quán)利要求3所述的塑膠模具，其特征在干:所述高分子量硅油的分子量在5000-11000g/moI 范圍內(nèi)。
9.生產(chǎn)上述任ー權(quán)利要求所述塑膠模具的方法,其特征在于:對已機(jī)械加工完工的成型模腔進(jìn)行表面除油除污清潔處理，然后噴砂，靜電噴涂絕緣納米陶瓷底層涂料，200°C下烘烤使納米陶瓷底層涂料固化形成納米陶瓷底涂層；利用磁控濺射エ藝在納米陶瓷底涂層上鍍銦錫金屬氧化物導(dǎo)電電阻膜層；烘干后再在銦錫金屬氧化物導(dǎo)電電阻膜層上靜電噴涂易脫模陶瓷不沾納米陶瓷面涂料，之后280°C下烘烤，使易脫模陶瓷不沾納米陶瓷面涂料固化形成納米陶瓷面面涂層。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種塑膠模具及其生產(chǎn)方法，塑膠模具包括上模和下模，成型模腔設(shè)置在下模上，成型模腔上設(shè)置有電熱膜，所述電熱膜由噴涂在成型模腔表面上的納米陶瓷底涂層、鍍在所述納米陶瓷底涂層上的銦錫金屬氧化物導(dǎo)電電阻膜層、噴涂在銦錫金屬氧化物導(dǎo)電電阻膜層上的納米陶瓷面涂層構(gòu)成，成型模腔的左右兩邊緣上固定有兩個(gè)與銦錫金屬氧化物導(dǎo)電電阻膜層電連接的導(dǎo)電端子。利用本發(fā)明的塑膠模具生產(chǎn)出來的塑膠制品表面光澤度高、熔接痕少，大幅提升了塑膠制品的外觀品質(zhì)及生產(chǎn)效率。
文檔編號B29C45/26GK103112130SQ201310064549
公開日2013年5月22日 申請日期2013年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月28日
發(fā)明者張勇帆 申請人:佛山市科爾技術(shù)發(fā)展有限公司