首页 专利交易 科技果 科技人才 科技服务 商标交易 会员权益 IP管家助手 需求市场 关于龙图腾
 /  免费注册
到顶部 到底部
清空 搜索

【发明授权】一种隔热材料、热流道注塑模具和注塑工艺_蓝思科技(长沙)有限公司_201810006915.1 

申请/专利权人:蓝思科技(长沙)有限公司

申请日:2018-01-04

公开(公告)日:2024-06-11

公开(公告)号:CN110000905B

主分类号:B28B7/10

分类号:B28B7/10;B28B7/42;B28B1/14;C04B35/10;C04B35/622;C04B38/00;C04B35/632;C04B35/63;C04B35/626

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2024.06.11#授权;2019.08.06#实质审查的生效;2019.07.12#公开

摘要:本发明属于注塑领域,尤其涉及一种隔热材料、热流道注塑模具和注塑工艺。本发明提供的隔热材料由包括以下重量份物料的原料制成:氧化铝、氧化锆、烷基苯磺酸钠、N‑羟甲基丙烯酰胺、N,N'‑亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸铵、烷基乙二胺、马莱酸、助烧剂和水。本发明通过优化隔热材料的制作配方,使其表现出良好的隔热效果,该材料孔隙率高、孔径小、均匀分布、热导率低、具备一定强度。本发明提供的热流道注塑模具在热流道与前模仁相接触的位置设置有上述隔热材料,从而使模具的模仁温度受热流道温度影响较小,可有效改善陶瓷注塑成型时由于模仁浇口区域高温不可控导致的在开模过程中产品粘附在前模仁上以及开模后产品浇口区域平整度较差的问题。

主权项:1.一种隔热材料,由包括以下重量份物料的原料制成: 所述氧化铝的粒径为30~40nm;所述氧化锆的粒径为0.5~1.2μm。

全文数据:一种隔热材料、热流道注塑模具和注塑工艺技术领域本发明属于注塑领域,尤其涉及一种隔热材料、热流道注塑模具和注塑工艺。背景技术热流道系统hotrunnersystems起源于注塑工业中的无流道系统,作为一项先进的塑料注塑加工技术,在西方发达国家的普及使用可以追溯到上个世纪的中期甚至更早。热流道具有许多优点,目前塑胶模具厂所生产的模具50%以上采用了热流道技术。近年来,热流道技术开始逐渐应用于陶瓷材料注塑成型领域,但是受陶瓷注塑材料特性流性差、硬度高、成型胚体脆性大影响,导致热流道在陶瓷模具上的应用存在一些问题,特别在热流道与模仁的隔热上,普遍存在因隔热效果差而导致的模仁浇口区域高温不可控的现象,严重影响在制胚体浇口区域的平整度,而且还会使胚体开模过程中出现粘附前模现象,此现象在制品直径<20mm的小型陶瓷注塑件表现尤为明显。发明内容有鉴于此,本发明的目的在于提供一种隔热材料、热流道注塑模具和注塑工艺,本发明提供的隔热材料具有良好的隔热效果,本发明提供的注塑模具的模仁温度受热流道温度影响较小,可有效改善陶瓷注塑成型时由于模仁浇口区域高温不可控导致的在开模过程中产品粘附在前模仁上以及开模后产品浇口区域平整度较差的问题。本发明提供了一种隔热材料,由包括以下重量份物料的原料制成:氧化铝20~50重量份;氧化锆5~20重量份;烷基苯磺酸钠1~10重量份;N-羟甲基丙烯酰胺3~10重量份;N,N'-亚甲基双丙烯酰胺0.1~2重量份;过硫酸铵0.1~2重量份;烷基乙二胺0.1~1重量份;马莱酸0.1~1重量份;助烧剂0.1~1重量份;水30~60重量份。优选的,所述烷基苯磺酸钠包括十二烷基苯磺酸钠、聚苯乙烯磺酸钠和邻甲酰苯磺酸钠中的一种或多种。优选的,所述乙二胺包括四甲基乙二胺、二乙基乙二胺、四羟丙基乙二胺和二叔丁氧羟基乙二胺中的一种或多种。优选的,所述助烧剂包括氧化镁、氧化钛、氧化钙、二氧化硅中的一种或多种。本发明提供了一种热流道注塑模具,包括模架,所述模架上设置有热流道、模仁、冷却装置和顶出装置;所述模仁包括前模仁和后模仁,前模仁与后模仁之间形成模具型腔;所述热流道的下端与前模仁的浇口连通;所述冷却装置用于调控所述热流道和模仁的温度,所述顶出装置用于将产品从后模仁中顶出;其特征在于,在所述热流道与前模仁相接触的位置设置有隔热垫;所述隔热垫的材料为上述技术方案所述的隔热材料。优选的,所述冷却装置通过设置在所述前模仁上的前模仁冷却水循环水路通道调控前模仁温度;所述前模仁冷却水循环水路通道的直径≥6mm,所述前模仁冷却水循环水路通道与所述模具型腔的间距为4~10mm。本发明提供了一种在上述技术方案所述模具中进行注塑的工艺,包括以下步骤:a、陶瓷原料物经所述模具的热流道注入模具型腔,保压,开模,得到陶瓷胚体。优选的,所述热流道的温度控制在165~180℃。优选的,若所述前模仁的浇口区域温度与模仁的平均温度的温差≤5℃,则模仁平均温度控制在35~70℃;若所述前模仁的浇口区域温度与模仁的平均温度的温差>5℃,则模仁平均温度控制在25~35℃;所述浇口区域温度为以前模仁浇口为中心,直径10~30mm内的平均温度。优选的,所述保压的压力控制在40~60MPa。与现有技术相比,本发明提供了一种隔热材料、热流道注塑模具和注塑工艺。本发明提供的隔热材料由包括以下重量份物料的原料制成:氧化铝20~50重量份;氧化锆5~20重量份;烷基苯磺酸钠1~10重量份;N-羟甲基丙烯酰胺3~10重量份;N,N'-亚甲基双丙烯酰胺0.1~2重量份;过硫酸铵0.1~2重量份;烷基乙二胺0.1~1重量份;马莱酸0.1~1重量份;助烧剂0.1~1重量份;水30~60重量份。本发明通过优化隔热材料的制作配方,使其表现出良好的隔热效果,该材料孔隙率高、孔径小、均匀分布、热导率低、且具备一定强度。本发明提供的热流道注塑模具在热流道与前模仁相接触的位置设置有上述隔热材料,从而使模具的模仁温度受热流道温度影响较小,可有效改善陶瓷注塑成型时由于模仁浇口区域高温不可控导致的在开模过程中产品粘附在前模仁上以及开模后产品浇口区域平整度较差的问题。在本发明提供的优选模具结构中,对前模仁的冷却循环水路通道进行的优化设计,循环水路通道在模仁位置允许下,通道直径设计不低于6.0mm,循环水路与型腔间距范围应控制在4.0mm~10.0mm,这种设计可以进一步缓解陶瓷注塑成型时模仁浇口区域高温不可控的现象。本发明提供的注塑工艺在上述模具中进行陶瓷注塑,由于注塑模具的模仁温度受热流道温度影响较小,可有效改善陶瓷注塑成型时由于模仁浇口区域高温不可控导致的在开模过程中产品粘附在前模仁上以及开模后产品浇口区域平整度较差的问题。在本发明提供的优选注塑工艺中,对注塑条件参数进行优化设置,进一步改善了注塑陶瓷品在开模过程中产品粘附在前模仁上以及开模后产品浇口区域平整度较差的问题。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1是本发明实施例提供的热流道注塑模具结构示意图;图2是本发明实施例提供的热流道注塑模具的局部放大图;图3是本发明实施例提供的隔热垫的结构示意图;图4是本发明实施例提供的模具型腔的结构示意图;图5是本发明实施例2提供的隔热材料500倍SEM图;图6是本发明实施例3提供的隔热垫沿A-A截面的剖面图。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。本发明提供了一种隔热材料,由包括以下重量份物料的原料制成:本发明提供的隔热材料由原料制成,所述原料包括氧化铝、氧化锆、烷基苯磺酸钠、N-羟甲基丙烯酰胺、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸铵、烷基乙二胺、马莱酸、助烧剂和水。其中,所述氧化铝优选为氧化铝粉体,所述氧化铝粉体的粒径优选为10~60nm,更优选为30~40nm。在本发明中,所述氧化铝在原料中的含量为20~50重量份,具体可为20重量份、21重量份、22重量份、23重量份、24重量份、25重量份、26重量份、27重量份、28重量份、29重量份、30重量份、31重量份、32重量份、33重量份、34重量份、35重量份、36重量份、37重量份、38重量份、39重量份、40重量份、41重量份、42重量份、43重量份、44重量份、45重量份、46重量份、47重量份、48重量份、49重量份或50重量份。在本发明中,所述氧化锆优选为氧化锆粉体,所述氧化锆的粒径优选为0.2~2μm,更优选为0.5~1.2μm。在本发明中,所述氧化锆在原料中的含量为5~20重量份,5重量份、6重量份、7重量份、8重量份、9重量份、10重量份、11重量份、12重量份、13重量份、14重量份、15重量份、16重量份、17重量份、18重量份、19重量份或20重量份。在本发明中,所述苯磺酸钠包括但不限于十二烷基苯磺酸钠、聚苯乙烯磺酸钠和邻甲酰苯磺酸钠中的一种或多种。在本发明中,所述烷基苯磺酸钠在原料中的含量为1~10重量份,具体可为1.5重量份、1.8重量份、2重量份、2.5重量份、3重量份、3.5重量份、4重量份、4.5重量份、5重量份、5.5重量份、6重量份、6.5重量份、7重量份、7.5重量份、8、8.5重量份、9重量份、9.5重量份或10重量份。在本发明中,所述N-羧甲基丙烯胺可由上海埃彼化学试剂有限公司提供。在本发明中,所述N-羧甲基丙烯胺在原料中的含量为3~10重量份,具体可为3重量份、3.5重量份、4重量份、4.5重量份、4.7重量份、5重量份、5.5重量份、6重量份、6.5重量份、7重量份、7.5重量份、8重量份、8.5重量份、9重量份、9.5重量份或10重量份。在本发明中,所述N,N'-亚甲基双丙烯酰胺在原料中的含量为0.1~2重量份,具体可为0.1重量份、0.2重量份、0.3重量份、0.4重量份、0.5重量份、0.6重量份、0.7重量份、0.8重量份、0.9重量份、1重量份、1.1重量份、1.2重量份、1.3重量份、1.4重量份、1.5重量份、1.6重量份、1.7重量份、1.8重量份、1.9重量份或2重量份。在本发明中,所述过硫酸铵在原料中的含量为0.1~2重量份,具体可为0.1重量份、0.2重量份、0.3重量份、0.4重量份、0.5重量份、0.6重量份、0.7重量份、0.8重量份、0.9重量份、1重量份、1.1重量份、1.2重量份、1.3重量份、1.4重量份、1.5重量份、1.6重量份、1.7重量份、1.8重量份、1.9重量份或2重量份。在本发明中,所述烷基乙二胺包括但不限于四甲基乙二胺、二乙基乙二胺、四羟丙基乙二胺和二叔丁氧羟基乙二胺中的一种或多种。在本发明中,所述乙二胺在原料中的含量为0.1~1重量份,具体可为0.1重量份、0.2重量份、0.3重量份、0.4重量份、0.5重量份、0.6重量份、0.7重量份、0.8重量份、0.9重量份、1重量份。在本发明中,所述马莱酸在原料中的含量为0.1~1重量份,具体可为0.1重量份、0.2重量份、0.3重量份、0.4重量份、0.5重量份、0.6重量份、0.7重量份、0.8重量份、0.9重量份、1重量份。在本发明中,所述助烧剂包括但不限于氧化镁、氧化钛、氧化钙、二氧化硅中的一种或多种。在本发明中,所述助烧剂在原料中的含量为0.1重量份、0.2重量份、0.3重量份、0.4重量份、0.5重量份、0.6重量份、0.7重量份、0.8重量份、0.9重量份、1重量份。在本发明中,所述水包括但不限于去离子水。在本发明中,所述水在原料中的含量为30~60重量份,具体可为30重量份、31重量份、32重量份、33重量份、34重量份、35重量份、36重量份、37重量份、38重量份、39重量份、40重量份、41重量份、42重量份、43重量份、44重量份、45重量份、46重量份、47重量份、48重量份、49重量份、50重量份、51重量份、52重量份、53重量份、54重量份、55重量份、56重量份、57重量份、58重量份、59重量份或60重量份。在本发明中,所述原料可采用以下方法制备得到隔热材料:i、原料在模具中成型,得到成型胚体;ii、所述成型胚体依次进行干燥、脱脂和烧结,得到隔热材料。在本发明提供的上述制备方法,首先将各原料混合均匀后注入模具中成型。其中,所述混合的具体方式优选包括:先将N-羧甲基丙烯胺、马莱酸、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺和水混合,得到前驱液;之后将所述前驱液与氧化铝、氧化锆、助烧剂和烷基苯磺酸钠混合,得到浆料;最后将所述浆料与过硫酸铵和烷基乙二胺混合,得到待注入混合料。原料注入模具中成型后,得到成型胚体。得到成型胚体后,对成型胚体进行干燥。其中,所述干燥的温度优选为90~110℃;所述干燥的时间优选为12~24h。在本发明中,所述成型胚体优选在干燥之前先放置一段时间,所述放置的温度优选为15~30℃,具体可为室温25℃;所述放置的时间优选为5~8h。成型胚体干燥后进行脱脂。其中,所述脱脂优选在隧道窑中进行,过程分为三段:第一段将隧道窑温度从室温升到150℃,升温时间为3~5h,之后在150℃保温1~2h;第二段将隧道窑温度从150℃升到450℃,升温时间为6~10h;第三段将将隧道窑温度从450℃升到600℃,升温时间为6~8h,之后在600℃保温0.5~1h。保温结束后,自然冷却至室温,然后进行烧结。其中,所述烧结优选在隧道窑中进行,过程分为三段:第一段将隧道窑温度从室温升到600℃,升温时间为3~5h;第二段将隧道窑温度从600℃升到1000℃,升温时间为5~8h;第三段将将隧道窑温度从1000℃升到1500℃,升温时间为5~8h,之后在1500℃保温2~3h。保温结束后,自然冷却至室温,得到隔热材料。本发明通过优化隔热材料的制作配方,使其表现出良好的隔热效果,该材料孔隙率高、孔径小、均匀分布、热导率低、且具备一定强度。实验结果表明:本发明提供的隔热材料表面具有大量微小且分布均匀孔隙,孔隙率约为60%,孔径约15~110μm,抗弯强度在40MPa以上,导热率低于10Wm.K。本发明提供了一种热流道注塑模具,包括模架,所述模架上设置有热流道、模仁、冷却装置和顶出装置;所述模仁包括前模仁和后模仁,前模仁与后模仁之间形成模具型腔;所述热流道的下端与前模仁的浇口连通;所述冷却装置用于调控所述热流道和模仁的温度,所述顶出装置用于将产品从后模仁中顶出;在所述热流道与前模仁相接触的位置设置有隔热垫;所述隔热垫的材料为上述技术方案所述的隔热材料。参见图1和图2,图1是本发明实施例提供的热流道注塑模具结构示意图。图1和图2中,1为模架、2为热流道、3为前模仁、4为后模仁、5-1为前模仁冷却水循环水路通道、5-2为后模仁冷却水循环水路通道、6为顶出装置、7为隔热垫、8为成型产品。本发明提供的热流道注塑模具包括模架1、热流道2、模仁、冷却装置、顶出装置6和隔热垫7。其中,模架1为整套模具提供定位和导向的作用,热流道2、模仁、冷却装置和顶出装置6均设置在模架1上。在本发明中,模仁包括前模仁3和后模仁4,前模仁3与后模仁4之间形成模具型腔。在本发明提供的一个实施例中,所述模具型腔的结构如图4所示,图4是本发明实施例提供的隔热垫的结构示意图。图4中,上图为模具型腔的俯视图,下图为模具型腔沿B-B截面的剖面图。在本发明中,前、后模仁配合热流道2实现产品的注塑成型。在本发明中,热流道2是实现陶瓷注塑成型的关键部件,控制整个陶瓷粉料的注塑过程,热流道2的下端热嘴处与前模仁3的浇口连通。在本发明中,热流道2与前模仁3相接触的位置设置有隔热垫7,用于降低热流道对前模仁的温度影响。在本发明提供的一个实施例中,隔热垫7的厚度为0.1~1mm,具体可为0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm或1mm。在本发明提供的一个实施例中,隔热垫7设置在前模仁浇口外围区域。在本发明提供的一个实施例中,隔热垫7与热流道2的阀针封胶位置避空,避空宽度优选为0.1~0.5mm,具体可为0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm或0.5mm。在本发明提供的一个实施例中,所述隔热垫7的结构如图3所示,图3是本发明实施例提供的隔热垫的结构示意图。图3中,上图为隔热垫7的俯视图,下图为隔热垫7沿A-A截面的剖面图。在本发明中,冷却装置用于调控热流道2、前模仁3和后模仁4的温度。在本发明提供的一个实施例中,所述冷却装置通过设置在前模仁3上的前模仁冷却水循环水路通道5-1调控前模仁3温度。在本发明提供的一个实施例中,前模仁冷却水循环水路通道5-1的直径≥6mm,前模仁冷却水循环水路通道5-1与所述模具型腔的间距为4~10mm,优选为5~6mm。在本发明提供的一个实施例中,所述冷却装置通过设置在后模仁4上的后模仁冷却水循环水路通道5-2调控后模仁4温度。在本发明提供的一个实施例中,后模仁冷却水循环水路通道5-2的直径≥6mm,后模仁冷却水循环水路通道5-2与所述模具型腔的间距为4~10mm,优选为5~6mm。在本发明中,顶出装置6用于将产品从后模仁4中顶出,本发明对顶出装置6的具体结构没有特别限定,能实现其功能即可。本发明提供的热流道注塑模具在热流道与前模仁相接触的位置设置有上述隔热材料,从而使模具的模仁温度受热流道温度影响较小,可有效改善陶瓷注塑成型时由于模仁浇口区域高温不可控导致的在开模过程中产品粘附在前模仁上以及开模后产品浇口区域平整度较差的问题。在本发明提供的优选模具结构中,对前模仁的冷却循环水路通道进行的优化设计,可以进一步缓解陶瓷注塑成型时模仁浇口区域高温不可控的现象。通过实际案例的验证,通过在模仁和热流道之间设置本发明提供的隔热材料,可将模仁浇口区域温度与模仁平均温度的温差有效控制在6~8℃以内,再通过对模具的水路设计优化,可进一步降低温差。本发明提供了一种在上述技术方案所述模具中进行注塑的工艺,包括以下步骤:a、陶瓷原料物经所述模具的热流道注入模具型腔,保压,开模,得到陶瓷胚体。在本发明提供的陶瓷胚体注塑工艺中,所述陶瓷原料物优选包括陶瓷无机成分和有机粘结剂;所述陶瓷无机成分优选包括氧化锆和着色剂;所述着色剂包括但不限于氧化铁、氧化锰、氧化铬、氧化钴和氧化锌中的一种或多种;所述氧化锆在所述陶瓷无机成分的含量优选为92~98wt%;所述着色剂在所述陶瓷无机成分的含量优选为2~8wt%;所述陶瓷无机成分在所述陶瓷原料物中的含量优选为80~85wt%;所述有机粘结剂包括但不限于聚乙二醇、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸盐和聚丙烯碳酸盐中的一种或多种;所述有机粘结剂在所述陶瓷原料物中的含量优选为15~20wt%。注塑过程中,热流道的温度优选控制在材料成型温度的下限,在本发明提供的一个实施例中,所述热流道的温度优选控制在165~180℃,具体可为165℃、170℃、175℃或180℃。注塑过程中,模仁的温度可根据实际情况做针对性的调整,若前模仁的浇口区域温度与模仁的平均温度的温差≤5℃,则模仁平均温度可控制在35~70℃,具体可为35℃、40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃或70℃;若所述前模仁的浇口区域温度与模仁的平均温度的温差>5℃,则模仁平均可温度控制在25~35℃,具体可为25℃、30℃或35℃;所述浇口区域温度为以前模仁浇口为中心,直径10~30mm内的平均温度,优选为直径20mm内的平均温度。在本发明中,所述保压的压力优选控制在40~60MPa,具体可为40MPa、45MPa、50MPa、55MPa或60MPa;本发明对保压的时间没特别限定,优选通过保压压力和时间的调控,将得到的陶瓷胚体的密度控制在3.39~3.40gcm3。本发明提供的注塑工艺在所述模具中进行陶瓷注塑,由于注塑模具的模仁温度受热流道温度影响较小,可有效改善陶瓷注塑成型时由于模仁浇口区域高温不可控导致的在开模过程中产品粘附在前模仁上以及开模后产品浇口区域平整度较差的问题。在本发明提供的优选注塑工艺中,将热流道的温度控制在材料成型温度的下限,这样可以进一步减小模仁浇口区域温度与模仁平均温度的温差,从而进一步缓解陶瓷注塑成型时模仁浇口区域高温不可控的现象。在本发明提供的优选注塑工艺中,可根据实际情况做针对性的调整模仁温度,当模仁浇口区域温度与模仁平均温度的温差过高时,通过降低模仁温度,可进一步缓解陶瓷注塑成型时模仁浇口区域高温不可控的现象。申请人发现,密度的过大或过小都会直接影响胚体在模具型腔内的脱模性,在本发明提供的优选注塑工艺中,通过注塑胚体的密度控制在3.39~3.40gcm3,进一步改善了注塑陶瓷品在开模过程中产品粘附在前模仁上的问题。通过实际案例的验证,本发明提供的注塑工艺通过在模仁和热流道之间设置本发明提供的隔热材料,可将模仁浇口区域温度与模仁平均温度的温差有效控制在6~8℃以内,再通过模具的水路设计优化与工艺的控制,彻底将浇口温差控制在5℃正常范围内,完美解决了热流道在陶瓷模具应用上因隔热问题所引起的产品粘附前模以及产品浇口区域平整度差问题。为更清楚起见,下面通过以下实施例进行详细说明。实施例1隔热材料1取5重量份的N-羟甲基丙烯酰胺,0.3重量份的马莱酸和0.5重量份交联剂N,N’-亚甲基双丙烯酰胺加入到45重量份的去离子水中搅拌溶解得到前驱液,然后再加入35重量份氧化铝粉体粒径30-40nm和10重量份氧化锆粉体粒径0.5-1.2μm,0.2重量份的氧化镁,2重量份的十二烷基苯磺酸钠,球磨1-2h后得到高固相含量的浆料。2在制备好得浆料中加入1.5重量份过硫酸铵,0.5重量份四甲基乙二胺,立即快速剧烈搅拌均匀后注入预先设计的模具中成型。3将得到的成型胚体室温放置8h后,再经过110℃干燥24h。4将步骤3中干燥好的胚体放入隧道窑中脱脂,脱脂过程分三段:第一段,RT室温~150℃,需时3h,保温1.5小时;第二段,150℃~450℃,需时9h;第三段,450℃~600℃,需要8h,保温1小时;最后自然冷却。5将步骤4脱脂好的胚体放入隧道窑中烧结,烧结过程分三段,RT-600℃,需时4.5h;600℃~1000℃,需时8h;1000℃~1500℃,需时8h,最高温1500℃保温2h。烧结完毕后,自然冷却,得到隔热材料。对本实施例提供的隔热材料进行密度测试,结果为:4.07gcm3。对本实施例提供的隔热材料进行抗弯强度测试依据国家标准GBT6569-86,结果为:43MPa。对本实施例提供的隔热材料进行导热率测试依据国家标准GBT10294-2008,结果为:9.1Wm.K。实施例2隔热材料1取4.7重量份的N-羟甲基丙烯酰胺,0.3重量份的马莱酸和0.5重量份N,N’-亚甲基双丙烯酰胺加入到45重量份的去离子水中搅拌溶解得到前驱液,然后再加入40.5重量份氧化铝粉体粒径30-40nm和5.4重量份氧化锆粉体粒径0.5-1.2um,0.2重量份的氧化钛,1.8重量份的十二烷基苯磺酸钠,球磨1-2h后得到高固相含量的浆料。2在制备好得浆料中加入1.2重量份过硫酸铵,0.4重量份四甲基乙二胺,立即快速剧烈搅拌均匀后注入预先设计的模具中成型。3将得到的成型胚体室温放置8h后,再经过110℃干燥24h。4将步骤3中干燥好的胚体放入隧道窑中脱脂,脱脂过程分三段:第一段,RT室温~150℃,需时3h,保温1.5小时;第二段,150℃~450℃,需时9h;第三段,450℃~600℃,需要8h,保温1小时;最后自然冷却。5将步骤4脱脂好的胚体放入隧道窑中烧结,烧结过程分三段,RT-600℃,需时4.5h;600℃~1000℃,需时8h;1000℃~1500℃,需时8h,最高温1500℃保温2h。烧结完毕后,自然冷却,得到隔热材料。对本实施例提供的隔热材料进行密度测试,结果为:4.41gcm3。对本实施例提供的隔热材料进行抗弯强度测试依据国家标准GBT6569-86,结果为:58MPa。对本实施例提供的隔热材料进行导热率测试依据国家标准GBT10294-2008,结果为:8.5Wm.K。对本实施例制备的隔热材料进行扫描电子显微镜SEM观察,结果如图5所示,图5是本发明实施例2提供的隔热材料500倍SEM图。通过图5可以看出,本实施例提供的隔热材料表面具有大量微小且分布均匀孔隙,孔隙率约为60%,孔径约15~110μm。实施例3热流道注塑模具本实施例提供的热流道注塑模具具有图1和图2所示结构,包括模架1、热流道2、模仁、冷却装置、顶出装置6和隔热垫7。其中,热流道2、模仁、冷却装置和顶出装置6均设置在模架1上;模仁包括前模仁3和后模仁4,前模仁3与后模仁4之间形成模具型腔,模具型腔的结构如图4所示,其底部外径长度为8.2mm;热流道2的下端热嘴处与前模仁3的浇口连通;热流道2与前模仁3相接触的位置设置有隔热垫7,隔热垫7的材质是实施例2制备的隔热材料,隔热垫7的厚度为0.5mm,隔热垫7设置在前模仁浇口外围区域,隔热垫7与热流道2的阀针封胶位置避空0.3mm,隔热垫7的结构如图3所示,隔热垫7的具体尺寸参数如图6所示,图6是本发明实施例3提供的隔热垫沿图3A-A截面的剖面图,图中单位为mm。在本实施例中,所述冷却装置通过设置在前模仁3上的前模仁冷却水循环水路通道5-1调控前模仁3温度,前模仁冷却水循环水路通道5-1的直径6mm,前模仁冷却水循环水路通道5-1与所述模具型腔的间距为6mm;所述冷却装置通过设置在后模仁4上的后模仁冷却水循环水路通道5-2调控后模仁3温度,后模仁冷却水循环水路通道5-2的直径为6mm,后模仁冷却水循环水路通道5-2与所述模具型腔的间距为6mm。实施例4注塑工艺陶瓷原料物陶瓷无机成分85wt%,有机粘结成分15wt%;所述有机粘结剂为聚乙二醇,所述陶瓷无机成分由98wt%的氧化锆以及2wt%的氧化锰组成混匀后经实施例3提供的热流道注塑模具的热流道注入模具型腔。其中,热流道温度控制为175℃;模仁的温度根据实际情况做针对性的调整,若前模仁的浇口区域温度与模仁的平均温度的温差≤5℃,则模仁平均温度控制为40℃,若所述前模仁的浇口区域温度与模仁的平均温度的温差>5℃,则模仁平均可温度控制为30℃,浇口区域温度为以前模仁浇口为中心,直径20mm内的平均温度。陶瓷原料物注入模具型腔后,在50MPa保压1.0s,开模,获得密度为3.39~3.40gcm3的陶瓷胚体。本实施例获得的陶瓷胚体浇口区域平整度好,采用平整度测试仪在室温环境下对陶瓷胚体浇口区域的平整度进行检测,结果为≤0.05mm,开模时陶瓷胚体未粘附在前模仁上。实施例5注塑工艺使用实施例4的陶瓷原料物,将其混匀后经实施例3提供的热流道注塑模具的热流道注入模具型腔。其中,热流道温度控制为175℃;模仁的平均温度控制为40℃。陶瓷原料物注入模具型腔后,在50MPa保压1.0s,开模,获得密度为3.39~3.40gcm3的陶瓷胚体。本实施例获得的陶瓷胚体浇口区域平整度较好,采用平整度测试仪在室温环境下对陶瓷胚体浇口区域的平整度进行检测,结果为≤0.11mm,开模时陶瓷胚体未粘附在前模仁上。对比例1热流道注塑模具参见实施例3提供的热流道注塑模具,其区别仅在于,未设置隔热垫7,获得对比例提供的热流道注塑模具-a。2注塑工艺使用实施例4的陶瓷原料物,将其混匀后经热流道注塑模具-a的热流道注入模具型腔。其中,热流道温度控制为175℃;模仁的温度根据实际情况做针对性的调整,若前模仁的浇口区域温度与模仁的平均温度的温差≤5℃,则模仁平均温度控制为40℃,若所述前模仁的浇口区域温度与模仁的平均温度的温差>5℃,则模仁平均可温度控制为30℃,浇口区域温度为以前模仁浇口为中心,直径20mm内的平均温度。陶瓷原料物注入模具型腔后,在50MPa保压1.0s,开模,获得密度为3.39~3.40gcm3的陶瓷胚体。采用平整度测试仪在室温环境下对陶瓷胚体浇口区域的平整度进行检测,结果为≤0.25mm,且开模时陶瓷胚体粘附在了前模仁上。以上所述仅是本发明的优选实施方式,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的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

权利要求:1.一种隔热材料,由包括以下重量份物料的原料制成:2.根据权利要求1所述的隔热材料,其特征在于,所述烷基苯磺酸钠包括十二烷基苯磺酸钠、聚苯乙烯磺酸钠和邻甲酰苯磺酸钠中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的隔热材料,其特征在于,所述乙二胺包括四甲基乙二胺、二乙基乙二胺、四羟丙基乙二胺和二叔丁氧羟基乙二胺中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的隔热材料,其特征在于,所述助烧剂包括氧化镁、氧化钛、氧化钙、二氧化硅中的一种或多种。5.一种热流道注塑模具,包括模架,所述模架上设置有热流道、模仁、冷却装置和顶出装置;所述模仁包括前模仁和后模仁,前模仁与后模仁之间形成模具型腔;所述热流道的下端与前模仁的浇口连通;所述冷却装置用于调控所述热流道和模仁的温度,所述顶出装置用于将产品从后模仁中顶出;其特征在于,在所述热流道与前模仁相接触的位置设置有隔热垫;所述隔热垫的材料为权利要求1~4任一项所述的隔热材料。6.根据权利要求5所述的模具,其特征在于,所述冷却装置通过设置在所述前模仁上的前模仁冷却水循环水路通道调控前模仁温度;所述前模仁冷却水循环水路通道的直径≥6mm,所述前模仁冷却水循环水路通道与所述模具型腔的间距为4~10mm。7.一种在权利要求5~6任一项所述模具中进行注塑的工艺,包括以下步骤:a、陶瓷原料物经所述模具的热流道注入模具型腔,保压,开模,得到陶瓷胚体。8.根据权利要求7所述的注塑工艺,其特征在于,所述热流道的温度控制在165~180℃。9.根据权利要求8所述的注塑工艺,其特征在于,若所述前模仁的浇口区域温度与模仁的平均温度的温差≤5℃,则模仁平均温度控制在35~70℃;若所述前模仁的浇口区域温度与模仁的平均温度的温差>5℃,则模仁平均温度控制在25~35℃;所述浇口区域温度为以前模仁浇口为中心,直径10~30mm内的平均温度。10.根据权利要求8所述的注塑工艺,其特征在于,所述保压的压力控制在40~60MPa。

百度查询: 蓝思科技(长沙)有限公司 一种隔热材料、热流道注塑模具和注塑工艺

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息,力求客观、公正,但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解,仅供参考使用,不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。