專利名稱：一種制備透氣模體的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制備模體的方法。它的成本低、透氣性好、導(dǎo)熱性好、耐高溫、且便于加工。
通常，透氣、導(dǎo)熱、耐熱的成形模廣泛被用于以真空成形法模制熱塑料制品。模具之所以要透氣，是因為它們得承受真空負壓。模具之所以要導(dǎo)熱，是因為它們本身要被加熱，以提高可模性；以及它們本身要冷卻，以把模制產(chǎn)品迅速從它們身上取走。而它們之所以要耐高溫，是因為，為了提高可模性，要對模具加熱；以及在模制高模制溫度材料或在模制材料很厚時，這些材料的熱量會傳導(dǎo)到模具身上，使它們的溫度升高。
制備模具或模具材料的現(xiàn)有方法一般有下列幾種(1)金屬材料成型后做出透氣孔；(2)用易干粘合劑把金屬粉與陶瓷粉混合，用此混合物形成模具，然后在氧化環(huán)境中燒結(jié)該模具，蒸發(fā)粘合劑，使整個模具多孔(日本專利)，早期公告號60-46213)；(3)把金屬粉與粘合劑混合，用此混合物形成模具，在氧化環(huán)境下燒結(jié)該模具，從而把金屬粉氧化地粘合在一起，使整個模具多孔(日本專利，早期公告號61-67703)；(4)把鋁粉和作為主粘合劑的尿脘基粘合劑混合成濕狀材料的方法，在此材料中注入作為催化劑的硬化氣并同時模壓此材料而形成主硬化模體，在此模體中注入作為次粘合劑的熱固酚醛溶液，烘干此模體，硫化(第二次硬化)此烘干模體而得到多孔模具材料，然后加工此經(jīng)硫化的模體而做成透氣模具(日本專利，早期公告號5-163506)。
但是，方法(1)存在的問題是，加工出來的孔的痕跡會傳到被模制工件上，而且，制作模具和把模具做成多孔需要多道工序。同樣，方法(2)和(3)存在的問題是，由于要在氧化環(huán)境下燒結(jié)模體，因此這些方法得把許多能量消耗在燒結(jié)上；由于使用了陶瓷，導(dǎo)熱性就差，而且模具難于加工和修整。方法(4)存在的問題是，盡管它所獲得的模具透氣性和導(dǎo)熱性好，但使用了兩種要硬化的粘合劑，因此顯得麻煩；并且，由于在第二次硬化模具時，模具表面滲有酚醛樹脂并硬化在表面上，因此模具不符合使用要求而得對模具表面進行處理，因而不能用作傳遞模傳遞精細模型。
本發(fā)明是在考慮到上述問題的情況下作出的。它的目的是提供一種制作具有卓越性能的模具和模具材料(下面稱為模體)的方法。第一，整個模具充滿細小相鄰的孔并表面細潔；第二，它具有良好的導(dǎo)熱性和耐熱性；第三，它容易制作，成本低；第四，它能用作傳遞模且加工性能良好；第五，它具有足夠強度，可用作真空模塑模具，等等。
為達到上述目的，本發(fā)明制備透氣模體的方法的特征在于，把5-20份重的、由改性二酰氨液體和改性M.D.I.液體組成的粘合劑與100份重的、粒度分布為325-48篩號的鋁粉或鋁合金粉聚合體混合攪拌后倒入型箱，在單位面積壓力為20-80kg/cm2的壓力下壓縮該箱中的混合物并使其保持壓縮狀態(tài)以硬化粘合劑，從而獲得充滿許多細小相鄰孔的多孔模體。


圖1為一剖面圖，表示出實施例2中在制備的模體。圖中，1為濕狀材料，2為型箱，3為型模，4為大半徑光滑曲面。
圖2為由實施例2所制備的模體的剖面圖，D為模體。
下面詳細說明本發(fā)明。聚合體使用了鋁粉或鋁合金粉，以提高導(dǎo)熱性、減小重量、提高可加工性。作為制作模體的粘合劑，使用了由改性二酰氨和改性M.D.I.組合而成的樹脂，其特征在于尿素反應(yīng)，從而使制成的模體具有足夠強度和耐熱性，且使粘合劑在短時間內(nèi)便硬化。由于尿素反應(yīng)進行得很快，模體因此迅速硬化，從而縮短了模體在型箱中的停留時間?？紤]到若使用通常的改性二酰氨與改性M.D.I.組合，反應(yīng)會進行得過于迅速，以致在粘合劑與聚合體攪拌之時就開始硬化，因而在型箱中壓縮該攪拌物時便得不到良好模體；再考慮到模體要有足夠強度、耐磨、耐熱(加熱到約250℃)，因此使用了約為1，300的大分子量改性二酰氨。
聚合體的粒度若很細，模體表面便細潔，模體用作傳送模時顯示出優(yōu)良的傳遞性，而用作加工模時也會有優(yōu)良的表面特性。但若使用太細的粒度，顆粒之間的孔就太小，透氣性就差，因此使用了粒度分布為325-48篩號的聚合體。
若粘合劑相對于聚合體的數(shù)量用得太少，則模體用作模具的強度就不夠，但用得太多，粘合劑又會占據(jù)聚合體顆粒之間的空間而降低透氣性，此外，透氣性還取決于下述壓縮力。因此對于100份重的聚合體，配以5-20份重的粘合劑。
壓縮力若太低，模體強度就低，表面性能差，表面細潔度也差，模體無法使用。壓力若高，強度和表面細潔度都高。但壓力若太高，聚合體顆粒之間的空間就太小，透氣性就下降。因此在20-80kg/cm2壓力下壓縮。
實施例1用6.6份重的(Ace-Kaken有限公司生產(chǎn)的UX-1026A)改性二酰氨作為粘合劑與100份重的、粒度分布為250-80篩號的鋁粉作為聚合體相混合，再用3.3份重的(Ace-Kaken有限公司生產(chǎn)的UX-1026B)改性M.D.I.與該混合物充分混合，形成濕性材料。此材料經(jīng)過篩孔約為5mm×5mm的篩子篩過后均勻撒到內(nèi)部尺寸為500×500mm的金屬型箱中。然后用50kg/cm2的壓力對型箱中材料加壓并在此壓力下保持10分鐘以硬化粘合劑，得到外部尺寸為500×500mm、高100mm的模體(模具材料)。用磨床對此模體(模具材料)進行加工，然后用砂紙打光模體表面，做成真空成形模具，生產(chǎn)鍵盤防塵蓋。
由于該真空成形模具的透氣性、光潔度、強度和導(dǎo)熱性諸項性能優(yōu)良，即使它有尖角和小肋，即使該模具經(jīng)上萬次沖擊，也能高速連續(xù)生產(chǎn)出細部齊整的模壓產(chǎn)品，這些產(chǎn)品不會有折角斷肋現(xiàn)象。
實施例2下例說明制備傳遞模，此傳遞模用于以真空成形法制造面蓋。
用10份重的(Ace-Kaken有限公司生產(chǎn)的UX-1026A)改性二酰氨作為粘合劑與100份重的、粒度分布為325-64篩號的鋁粉作為聚合體相混合，再用5份重的(Ace-Kaken有限公司生產(chǎn)的UX-1026B)改性M.D.I.與上述混合物充分混合，形成濕性材料。此材料經(jīng)過篩子撒入具有型箱2的型模3，該型模的底面為一光潔的大直徑曲面4，其上有下凹的小字母，比方說公司名稱。然后用30kg/cm2的壓力對型模中的材料加壓并保持10分鐘以硬化粘合劑，得到圖2中D所示的模體(傳遞模)。如此獲得的模體(傳遞模)具有如下特性(1)該模體的表面光潔度幾乎與型模相同；(2)它的強度和透氣性足可用于真空成形；(3)在加熱它(例如，加熱到130℃)以提高可塑性、或在它用于模壓高模制溫度(高熱軟化溫度)和大熱容量(大厚度)的板件時，它有足夠的耐熱性(它決不變形，硬化了的粘合劑決不變軟，聚合體顆粒決不脫落而使模體表面凹凸不平)。
用一個型箱3能制備四個同樣形狀的模體(傳遞模)。需要時可對外周和底面進行加工。制得的模體能組合成一個用于真空成形的大模具。使用這一模具進行真空成形時，生產(chǎn)出的模壓產(chǎn)品表面光滑，沒有任何因抽空度差而造成的殘留空氣。而且能制造出令人滿意的真空成形制品，其表面上顯示出漂亮的字母，如公司名稱。
用上述傳遞法能制造出具有相同形狀的多個模具。準備好型模后，只須一步工序就能形成型模表面。因而，與模具表面使用模具材料制成的情況相比較，制作模具的成本大為降低。
權(quán)利要求
1.一種制備透氣模體的方法，其特征在于，用5-20份重的，由改性二酰氨液體和改性M.D.I.液體組成的粘合劑與100份重的、由粒度分布為325-48篩號的鋁粉組成的聚合體相混合，經(jīng)攪拌后灌入型箱，再在20-80kg/cm2壓力下壓縮型箱中的材料，以硬化粘合劑，從而獲得整體模體充滿許多細小相鄰小孔的多孔模體。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種制備加工性能良好、通體充滿細小相鄰小孔的模體的方法，該模體的表面光潔，并具有優(yōu)良的導(dǎo)熱和耐熱性，且制作方便，可用作傳遞模。該方法包括用5—20份重的、由改性二酰氨液體和改性M.D.I.液體組成的粘合劑與100份重的鋁粉或鋁合金粉聚合體混合后灌入型箱，在20—80kg/cm
文檔編號B22F5/00GK1102607SQ9410584
公開日1995年5月17日 申請日期1994年5月20日 優(yōu)先權(quán)日1993年10月15日
發(fā)明者和之西川, 直史牧口, 雅人川村 申請人:新東工業(yè)株式會社