復(fù)合蠟粉激光燒結(jié)成型件浸滲用改性石蠟的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種改性石蠟，特別是涉及一種專用于對(duì)復(fù)合蠟粉激光燒結(jié)成型件進(jìn)行后處理的改性石蠟，本發(fā)明還涉及該改性石蠟的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]CN 102850808A公開了一種激光燒結(jié)用復(fù)合蠟粉成型材料及其制備方法，該復(fù)合蠟粉成型材料較好的改善了普通蠟粉在激光燒結(jié)過程中產(chǎn)生的收縮、翹曲變形等問題，并在燒結(jié)件的尺寸精度方面得到了很大的改善，制成的蠟粉激光燒結(jié)成型件線收縮率僅0.3?0.6%，尺寸穩(wěn)定，可以滿足高精度、大尺寸蠟型和蠟?zāi)５闹谱?。但是，以該?fù)合蠟粉成型材料激光燒結(jié)制成的成型件本身強(qiáng)度比較低，彎曲強(qiáng)度只有1.8Pa左右，而且其表面光潔度也比較低，不能滿足精密鑄造的要求。因此，還需要對(duì)以該復(fù)合蠟粉成型材料制成的激光燒結(jié)成型件進(jìn)行一定的浸蠟后處理。
[0003]后處理用石蠟的性質(zhì)對(duì)激光燒結(jié)成型件的浸蠟效果影響非常大，主要體現(xiàn)在石蠟的熔融粘度和熔點(diǎn)上。
[0004]1、石蠟的熔融粘度越小，流平性越好，越容易填充復(fù)合蠟粉激光燒結(jié)成型件的內(nèi)部孔洞。但粘度太小，石蠟液體將不能在成型件表面粘附。實(shí)驗(yàn)表明，比較合適的蠟液熔融粘度為2?3Pa.so
[0005]2、石蠟的熔點(diǎn)不能過高，過高的熔點(diǎn)會(huì)使復(fù)合蠟粉激光燒結(jié)成型件浸蠟時(shí)，由于溫度過高而變形或崩塌。復(fù)合蠟粉的耐溫上限為76?84°C，因此浸滲用石蠟的熔點(diǎn)一般不超過66°C。
[0006]我國(guó)石錯(cuò)產(chǎn)品以恪點(diǎn)間隔2°C而分為50號(hào)、52號(hào)、54號(hào)、56號(hào)、58號(hào)、60號(hào)、62號(hào)、64號(hào)、66號(hào)、68號(hào)和70號(hào)。這些產(chǎn)品中，沒有一種特別適合于復(fù)合蠟粉激光燒結(jié)成型件浸蠟的材料，熔點(diǎn)符合的品種往往熔融粘度都比較高，而且粘溫特性不好，粘度隨溫度的變化大。例如，圖1給出了 58號(hào)全精煉石蠟的粘度-溫度曲線，從圖中可以看出，在適合于浸蠟的溫度區(qū)間內(nèi)，蠟液的熔融粘度在5Pa.s以上，且溫度降低2°C，恪融粘度升高了近IPa.s。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供一種適合于對(duì)復(fù)合蠟粉激光燒結(jié)成型件進(jìn)行浸蠟后處理的改性石蠟，采用本發(fā)明的改性石蠟進(jìn)行浸蠟后處理，能夠明顯提高復(fù)合蠟粉激光燒結(jié)成型件的強(qiáng)度和表面光潔度，滿足精密鑄造的要求。
[0008]本發(fā)明的目的還在于提供所述改性石蠟的制備方法。
[0009]本發(fā)明所述的改性石蠟是以下述重量份數(shù)的組分為原料，混合熔融均勻得到:
58號(hào)全精煉石蠟100
十氫化萘10?15
硬脂酸5?10
十二烷基苯磺酸鈉 0.5?1.5。
[0010]本發(fā)明改性石蠟所使用的各種原料中，58號(hào)全精煉石蠟的熔點(diǎn)58?60°C，是改性石蠟的主要成分;加入表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉，能夠降低58號(hào)石蠟的熔融粘度，提高蠟液的流動(dòng)性，使蠟液能夠更好的滲入到復(fù)合蠟粉激光燒結(jié)成型件的孔隙中，從而提高成型件的強(qiáng)度;十氫化萘的粘度較低，且粘溫性質(zhì)較好，加入十氫化萘一方面能夠降低蠟液的粘度，提高其流動(dòng)性，另一方面也能改善蠟液的粘溫性質(zhì)，使蠟液粘度隨溫度變化減小，從而使浸蠟的溫度范圍更寬;硬脂酸的加入，進(jìn)一步提高了蠟液的強(qiáng)度，使浸蠟之后的成型件強(qiáng)度更高。
[0011]本發(fā)明改性石蠟的制備方法是:將所述重量份數(shù)的58號(hào)全精煉石蠟、十氫化萘、硬脂酸和十二烷基苯磺酸鈉混合，加熱至75?80°C，氮?dú)獗Ｗo(hù)下攪拌混合均勻，保溫2?4h，降溫得到所述改性石蠟。
[0012]本發(fā)明所述改性石蠟的制備方法簡(jiǎn)單，制備的改性石蠟熔點(diǎn)58?62°C，熔融粘度降低了3?4Pa.s，且粘溫性質(zhì)變好，在62?66°C之間粘度基本能穩(wěn)定在2?3Pa.s(見圖2)。這個(gè)粘度范圍內(nèi)的蠟液能夠很好的進(jìn)入成型件孔洞內(nèi)部，而且又不會(huì)因粘度過低而粘附不到成型件表面。用本發(fā)明的改性石蠟對(duì)復(fù)合蠟粉成型件進(jìn)行浸蠟后處理后，復(fù)合蠟粉成型件的強(qiáng)度明顯提高，彎曲強(qiáng)度達(dá)到2.5Pa左右，成型件表面質(zhì)量也變好，滿足精密鑄造的要求。
【附圖說明】
[0013]圖1是58號(hào)全精煉石蠟的粘度-溫度曲線圖。
[0014]圖2是本發(fā)明制備的改性石蠟的粘度-溫度曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下述實(shí)施例僅為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，并不用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行任何限制。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0016]實(shí)施例1
取58號(hào)全精煉石錯(cuò)板材300g，破碎成小碎塊后加入球形燒瓶中，依次加入30g十氫化萘，15g硬脂酸和1.5g十二烷基苯磺酸鈉。將球形燒瓶放入集熱式恒溫磁力攪拌器中進(jìn)行水浴加熱，當(dāng)燒瓶?jī)?nèi)溫度到達(dá)80°C時(shí)，在氮?dú)饷芊鈼l件下啟動(dòng)攪拌器進(jìn)行攪拌，以300r/min的速度混合5min，使各成分混合均勻。保溫2h后，將樣品水冷降溫，當(dāng)溫度降至65°C時(shí)，倒出樣品，完全冷卻后即得到改性石蠟。
[0017]本實(shí)施例的改性石蠟熔點(diǎn)在59°C左右，在62?66°C的浸蠟溫度區(qū)間內(nèi)的熔融粘度為3?4Pa.s。經(jīng)本實(shí)施例改性石蠟浸滲處理后的復(fù)合蠟粉激光燒結(jié)成型件的彎曲強(qiáng)度提高到2.1Pa左右。
[0018]實(shí)施例2
取58號(hào)全精煉石錯(cuò)板材300g，破碎成小碎塊后加入球形燒瓶中，依次加入40g十氫化萘，25g硬脂酸和3g十二烷基苯磺酸鈉。將球形燒瓶放入集熱式恒溫磁力攪拌器中進(jìn)行水浴加熱，當(dāng)燒瓶?jī)?nèi)溫度到達(dá)75°C時(shí)，在氮?dú)饷芊鈼l件下啟動(dòng)攪拌器進(jìn)行攪拌，以500r/min的速度混合5min，使各成分混合均勻。保溫3h后，將樣品水冷降溫，當(dāng)溫度降至65°C時(shí)，倒出樣品，完全冷卻后即得到改性石蠟。
[0019]本實(shí)施例的改性石蠟熔點(diǎn)在59°C左右，在62?66°C的浸蠟溫度區(qū)間內(nèi)的熔融粘度為2.5?3Pa.s。經(jīng)本實(shí)施例改性石蠟浸滲處理后的復(fù)合蠟粉激光燒結(jié)成型件的彎曲強(qiáng)度能夠提尚至2.4Pa左右。
[0020]實(shí)施例3
取58號(hào)全精煉石錯(cuò)板材300g，破碎成小碎塊后加入球形燒瓶中，依次加入45g十氫化萘，30g硬脂酸和4.5g十二烷基苯磺酸鈉。將球形燒瓶放入集熱式恒溫磁力攪拌器中進(jìn)行水浴加熱，當(dāng)燒瓶?jī)?nèi)溫度到達(dá)80°C時(shí)，在氮?dú)饷芊鈼l件下啟動(dòng)攪拌器進(jìn)行攪拌，以500r/min的速度混合5min，使各成分混合均勻。保溫3h后，將樣品水冷降溫，當(dāng)溫度降至65°C時(shí)，倒出樣品，完全冷卻后即得到改性石蠟。
[0021]本實(shí)施例的改性石蠟熔點(diǎn)在59°C左右，在62?66°C的浸蠟溫度區(qū)間內(nèi)的熔融粘度為2.3?2.7Pa.s。經(jīng)本實(shí)施例改性石蠟浸滲處理后的復(fù)合蠟粉激光燒結(jié)成型件的彎曲強(qiáng)度提尚到了 2.5Pa左右。
[0022]實(shí)施例4
取58號(hào)全精煉石錯(cuò)板材300g，破碎成小碎塊后加入球形燒瓶中，依次加入45g十氫化萘，30g硬脂酸和4.5g十二烷基苯磺酸鈉。將球形燒瓶放入集熱式恒溫磁力攪拌器中進(jìn)行水浴加熱，當(dāng)燒瓶?jī)?nèi)溫度到達(dá)75°C時(shí)，在氮?dú)饷芊鈼l件下啟動(dòng)攪拌器進(jìn)行攪拌，以500r/min的速度混合lOmin，使各成分混合均勻。保溫4h后，將樣品水冷降溫，當(dāng)溫度降至65°C時(shí)，倒出樣品，完全冷卻后即得到改性石蠟。
[0023]本實(shí)施例的改性石蠟熔點(diǎn)在59°C左右，在62?66°C的浸蠟溫度區(qū)間內(nèi)的熔融粘度為2?2.6Pa.s。經(jīng)本實(shí)施例改性石蠟浸滲處理后，復(fù)合蠟粉激光燒結(jié)成型件的彎曲強(qiáng)度提尚到了 2.3Pa左右。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.復(fù)合蠟粉激光燒結(jié)成型件浸滲用改性石蠟，是由以下述重量份數(shù)的組分為原料混合熔融均勻得到: 58號(hào)全精煉石蠟100 十氫化萘10?15 硬脂酸5?10 十二烷基苯磺酸鈉 0.5?1.5。2.權(quán)利要求1所述改性石蠟的制備方法，是將所述重量份數(shù)的58號(hào)全精煉石蠟、十氫化萘、硬脂酸和十二烷基苯磺酸鈉混合加熱至75?80°C，氮?dú)獗Ｗo(hù)下攪拌混合均勻，保溫2?4h，降溫得到所述改性石蠟。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種復(fù)合蠟粉激光燒結(jié)成型件浸滲用改性石蠟，是在100重量份58號(hào)全精煉石蠟中加入10～15重量份十氫化萘，5～10重量份硬脂酸，0.5～1.5重量份十二烷基苯磺酸鈉混合熔融均勻得到。本發(fā)明的改性石蠟熔點(diǎn)低，熔融粘度小，粘溫性質(zhì)好，采用本發(fā)明改性石蠟對(duì)復(fù)合蠟粉激光燒結(jié)成型件進(jìn)行浸蠟后處理，能夠明顯提高復(fù)合蠟粉激光燒結(jié)成型件的強(qiáng)度和表面光潔度，滿足精密鑄造的要求。
【IPC分類】C08K5/42, C08K5/01, C08L91/06, C08K5/09
【公開號(hào)】CN105462270
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201511000170
【發(fā)明人】王建宏, 曹亞峰, 李婧, 張格
【申請(qǐng)人】中北大學(xué)
【公開日】2016年4月6日
【申請(qǐng)日】2015年12月29日