納米技術(shù)是全球發(fā)展最快的行業(yè)。最近在制藥、生物技術(shù)、醫(yī)療、工程和材料學(xué)方面納米技術(shù)都有長(zhǎng)足的進(jìn)步??梢哉f(shuō)納米技術(shù)的應(yīng)用給人類帶來(lái)巨大福祉。
納米技術(shù)是一個(gè)新興的多*交叉的科技領(lǐng)域,主要研究的是以控制單個(gè)原子、分子來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)備特定的功能。納米技術(shù),是指在0.1~100納米的尺度里,研究電子、原子和分子內(nèi)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和特性的一項(xiàng)嶄新技術(shù)。科學(xué)家們?cè)谘芯课镔|(zhì)構(gòu)成的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)在納米尺度下隔離出來(lái)的幾個(gè)、幾十個(gè)可數(shù)原子或分子,顯著地表現(xiàn)出許多新的特性,而利用這些特性制造具有特定功能設(shè)備的技術(shù),就稱為納米技術(shù)。
納米技術(shù)可以用來(lái)控制組成分子的原子的運(yùn)動(dòng)?,F(xiàn)在可以利用納米技術(shù)改變或者重組特定的分子結(jié)構(gòu)。這就能夠讓我們制造出具有特定功能的材料。
納米,是一種長(zhǎng)度單位,符號(hào)為nm。1納米=1毫微米=10-9米(既十億分之一米),約為10個(gè)原子的長(zhǎng)度。假設(shè)一根頭發(fā)的直徑為0.05毫米,把它徑向平均剖成5萬(wàn)根,每根的厚度即約為1納米。
當(dāng)物質(zhì)到納米尺度以后,其性能就會(huì)發(fā)生突變,表現(xiàn)出特殊性能,有些變得更容易導(dǎo)電或?qū)?,有些變得更?jiān)硬,甚至有些物質(zhì)的磁性也會(huì)發(fā)生改變。有時(shí)涂有納米材料的產(chǎn)品的表面特性也會(huì)發(fā)生巨大的變化。
總之,自從有了納米技術(shù),以前認(rèn)為不可能生產(chǎn)的產(chǎn)品,現(xiàn)在也似乎變得無(wú)限可能了。
納米技術(shù)和塑料制品
注塑技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始在各種材料添加劑中積極利用納米技術(shù)以及納米復(fù)合材料,這些材料具有獨(dú)特的導(dǎo)電性能、導(dǎo)熱性能、阻燃性和結(jié)構(gòu)完整性。
要想*限度地改進(jìn)注塑零件的生產(chǎn)和質(zhì)量,最應(yīng)該考慮的就是模具,然而盡管模具制造者、設(shè)計(jì)工程師和加工人員都努力追求完美,但有些問(wèn)題仍很難解決。
模具制造商和鑄模工人都面臨著巨大的挑戰(zhàn),為了維持自己的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),他們需要應(yīng)付復(fù)雜的模具設(shè)計(jì)要求、加速的加工周期,以及模具和樹(shù)脂等原材料的成本較高等不利因素。
在塑料模具行業(yè)中,很多零件要求緊公差,同時(shí)要求較小的拔模錐度,較高的表面光潔度。有時(shí)候零件的設(shè)計(jì)要求不利于冷卻或者取出。有時(shí)會(huì)出現(xiàn)粘心、鑄模不善、制件粘連等問(wèn)題。
一種用納米技術(shù)研發(fā)的脫模涂層能夠有效解決這個(gè)問(wèn)題,為今天的模具制造商和加工者解決了重大的問(wèn)題。這是一種半永久型、自用涂層,其目的就是減少加工時(shí)間、降低起模損壞率和維護(hù)費(fèi)用,同時(shí)還能用來(lái)改進(jìn)注塑零件、吹塑零件和橡膠成型零件的質(zhì)量。涂層是使用納米分子材料制成的納米脫模劑(見(jiàn)圖1)。
每層這種涂層脫模次數(shù)能夠達(dá)到300,000次,很多情況下都會(huì)超過(guò)這個(gè)次數(shù),這要取決于成型材料、填充料、模具設(shè)計(jì)形狀、材料流速以及模具表面壓力等因素。
納米涂層原理
納米脫模涂層的革命性表面涂層包括三種內(nèi)部成分,在涂到表面結(jié)構(gòu)上后會(huì)自行結(jié)合。這三種成分作為整體起作用,并協(xié)同形成納米篩(微觀網(wǎng)絡(luò)),納米篩可以阻止流體與模具表面結(jié)構(gòu)接觸,同時(shí)能夠讓基質(zhì)材料蒸汽通過(guò)進(jìn)入大氣中。
這種涂料使用了一種溶劑載液(主要成分是乙醇),能夠很有效地載運(yùn)反應(yīng)性(穩(wěn)定)以及非反應(yīng)性(不穩(wěn)定)微粒,并阻止它們?cè)诟街诨|(zhì)材料上以前形成分子結(jié)構(gòu)。
若將納米脫模涂層涂到基質(zhì)材料表面,這種主要成分是乙醇的溶劑載液就會(huì)揮發(fā),這樣反應(yīng)性微粒會(huì)迅速附著在基體表面,同時(shí)非反應(yīng)性(不穩(wěn)定)微粒在涂層表面迅速形成納米篩。
在固化完成后,一個(gè)均勻的交聯(lián)結(jié)構(gòu)就會(huì)永久地在基體表面形成。這一微結(jié)構(gòu)上部區(qū)域的具有化學(xué)惰性,不易起化學(xué)反應(yīng),并具有疏水性,這是其基體混合材料帶來(lái)的好處。涂層會(huì)排斥任何與其接觸的材料。
而且涂層表面納米篩的微粒物理構(gòu)成可以阻止大分子結(jié)構(gòu)的通過(guò)。只有納米級(jí)別的微粒體可以通過(guò)該納米篩,因此成型材料不會(huì)直接粘到模具基質(zhì)材料上,但是蒸汽可通過(guò)納米篩。
納米脫模涂層的應(yīng)用以及好處
現(xiàn)在世界各地的模具生產(chǎn)者都在使用這種涂層,它被廣泛應(yīng)用于各種產(chǎn)品系列和新上市的模具中。比如說(shuō),利用無(wú)摩擦材料例如聚烯烴和合成橡膠成型帽狀或者封閉物時(shí),這種涂層脫模次數(shù)能達(dá)到300,000次甚至更多,而摩擦系數(shù)較大的材料,根據(jù)零件的材料和形狀不同脫模次數(shù)能達(dá)到幾千次到幾十萬(wàn)次不等,在泵體成型維持次數(shù)較少能達(dá)到幾千次,在接頭成型時(shí)可以達(dá)到幾十萬(wàn)次。
這種納米材料脫模涂層幾乎可以用于各種成型材料——包括重質(zhì)玻璃以及礦物填充樹(shù)脂、橡膠和硅膠,能夠涂在任何鐵質(zhì)或者鋁制基質(zhì)上,也可以用于鈹或銅質(zhì)等基質(zhì)上。這種材料曾成功用于工具鋼上。比如,曾經(jīng)用于H13、P20、S-7這些普通用途模具上,還可以應(yīng)用于420不銹鋼模具上。除此之外,這種涂層還能用在鈹或銅質(zhì)型芯上,效果很不錯(cuò)。
該涂層厚度介于100~200納米之間,對(duì)于零件尺寸完整性不會(huì)有影響,而且具有憎水,防粘結(jié),防腐蝕性能,以及極低的摩擦系數(shù)。
通過(guò)降低模具表面壓力,以及降低摩擦系數(shù)帶來(lái)的較高的潤(rùn)滑性,消除零件表面的拖痕和拉伸痕,從而極大地改善零件外觀。納米脫模涂層不僅改善了塑膠模具表面的光滑度、精確度,還大幅度提高了塑膠模具制造工業(yè)的生產(chǎn)率!
更快的脫模速度加上更低的填充壓力能夠減少零件重量,節(jié)省數(shù)量可觀的材料。因?yàn)槊撃r(shí)不再使用起模桿,注射成型零件能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)填充時(shí)間減少、成型壓力降低、整個(gè)成型時(shí)間減少和廢品率降低等好處。
這種涂層能夠耐受達(dá)到1200華氏度的高溫。因?yàn)槠浼{米結(jié)構(gòu)能夠隨著模具的熱脹冷縮而相應(yīng)膨脹或收縮,因此不會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)生裂紋或脫落現(xiàn)象。
因?yàn)檫@種涂層無(wú)毒并且不會(huì)粘到零件表面,因此對(duì)于出模后的加工操作沒(méi)有影響,比如說(shuō)噴漆、鍍膜或者裝飾等。在凈化室和噴漆臺(tái)等無(wú)法使用氣溶膠和硅樹(shù)脂等脫模劑的地方可以使用這種脫模劑。
這種脫模涂層讓模具制造者的工作更具靈活性,能夠讓他們?cè)谧约旱墓S就可以完成操作,而不用把模具送往第三方工廠進(jìn)行脫模,而這是其他的脫模涂層所做不到的。這種涂層涂裝方便,只需要洗刷涂裝,然后讓它們自然凝固即可。根據(jù)其成分不同,凝固時(shí)間也會(huì)從8小時(shí)到16小時(shí)不等。
根據(jù)其用途,納米材料脫模劑能夠完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)的脫模劑。比如說(shuō),有些合成橡膠零件加工中會(huì)出現(xiàn)粘連問(wèn)題,每次零件都會(huì)產(chǎn)生粘連。很多時(shí)候,工廠會(huì)在每次脫模后用機(jī)械臂給模具上噴涂噴霧型脫模劑。這種做法不僅成本高,而且效果很不好,因?yàn)檫@樣做會(huì)把脫模劑噴到零件上。要是能夠使用這種脫模劑,不僅可以讓機(jī)械臂更有效率,而且每次脫模后的模具和零件清洗工作也能夠大幅度減少。
在以前,鑄模工人可能需要手工脫模,然后在模具上噴涂氣溶膠脫模劑。這樣做對(duì)體力勞動(dòng)量要求大、大大延緩了加工周期并且要用到大量的氣溶膠脫模劑。使用這種脫模劑,所需勞動(dòng)量就會(huì)大大減少,以前占用的工人可以安排做其它工作,機(jī)床也能夠全速運(yùn)轉(zhuǎn),大量減少加工時(shí)間,還不用每次都噴涂氣溶膠脫模劑。而且這種脫模劑不溶于大部分的清洗劑,在清洗模具時(shí)也不會(huì)把脫模涂層清洗掉。
要是涂層的某個(gè)地方磨損或者不小心刮傷,工人只修補(bǔ)破損處即可,但是如果用其他脫模涂層的話,就需要把模具取下,送到原涂層工廠再行涂裝。
納米技術(shù)為模具行業(yè)帶來(lái)好處
模具制造商和鑄模工人應(yīng)該考慮使用納米材料脫模涂層,因?yàn)樗梢越鉀Q他們面臨的很多問(wèn)題。這種脫模劑能提高零件脫模效率,減少填充材料表面的拖痕和拉伸痕,能夠克服許多因?yàn)樵O(shè)計(jì)復(fù)雜或者材料粘連帶來(lái)的脫模困難。使用這種脫模劑,不管是使用現(xiàn)有的模具還是用新型模具,工廠都能夠自行完成脫模操作,這能為工廠節(jié)約大量時(shí)間和資金。
納米技術(shù)是一個(gè)新興的多*交叉的科技領(lǐng)域,主要研究的是以控制單個(gè)原子、分子來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)備特定的功能。納米技術(shù),是指在0.1~100納米的尺度里,研究電子、原子和分子內(nèi)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和特性的一項(xiàng)嶄新技術(shù)。科學(xué)家們?cè)谘芯课镔|(zhì)構(gòu)成的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)在納米尺度下隔離出來(lái)的幾個(gè)、幾十個(gè)可數(shù)原子或分子,顯著地表現(xiàn)出許多新的特性,而利用這些特性制造具有特定功能設(shè)備的技術(shù),就稱為納米技術(shù)。
納米技術(shù)可以用來(lái)控制組成分子的原子的運(yùn)動(dòng)?,F(xiàn)在可以利用納米技術(shù)改變或者重組特定的分子結(jié)構(gòu)。這就能夠讓我們制造出具有特定功能的材料。
納米,是一種長(zhǎng)度單位,符號(hào)為nm。1納米=1毫微米=10-9米(既十億分之一米),約為10個(gè)原子的長(zhǎng)度。假設(shè)一根頭發(fā)的直徑為0.05毫米,把它徑向平均剖成5萬(wàn)根,每根的厚度即約為1納米。
當(dāng)物質(zhì)到納米尺度以后,其性能就會(huì)發(fā)生突變,表現(xiàn)出特殊性能,有些變得更容易導(dǎo)電或?qū)?,有些變得更?jiān)硬,甚至有些物質(zhì)的磁性也會(huì)發(fā)生改變。有時(shí)涂有納米材料的產(chǎn)品的表面特性也會(huì)發(fā)生巨大的變化。
總之,自從有了納米技術(shù),以前認(rèn)為不可能生產(chǎn)的產(chǎn)品,現(xiàn)在也似乎變得無(wú)限可能了。
納米技術(shù)和塑料制品
注塑技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始在各種材料添加劑中積極利用納米技術(shù)以及納米復(fù)合材料,這些材料具有獨(dú)特的導(dǎo)電性能、導(dǎo)熱性能、阻燃性和結(jié)構(gòu)完整性。
要想*限度地改進(jìn)注塑零件的生產(chǎn)和質(zhì)量,最應(yīng)該考慮的就是模具,然而盡管模具制造者、設(shè)計(jì)工程師和加工人員都努力追求完美,但有些問(wèn)題仍很難解決。
模具制造商和鑄模工人都面臨著巨大的挑戰(zhàn),為了維持自己的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),他們需要應(yīng)付復(fù)雜的模具設(shè)計(jì)要求、加速的加工周期,以及模具和樹(shù)脂等原材料的成本較高等不利因素。
在塑料模具行業(yè)中,很多零件要求緊公差,同時(shí)要求較小的拔模錐度,較高的表面光潔度。有時(shí)候零件的設(shè)計(jì)要求不利于冷卻或者取出。有時(shí)會(huì)出現(xiàn)粘心、鑄模不善、制件粘連等問(wèn)題。
一種用納米技術(shù)研發(fā)的脫模涂層能夠有效解決這個(gè)問(wèn)題,為今天的模具制造商和加工者解決了重大的問(wèn)題。這是一種半永久型、自用涂層,其目的就是減少加工時(shí)間、降低起模損壞率和維護(hù)費(fèi)用,同時(shí)還能用來(lái)改進(jìn)注塑零件、吹塑零件和橡膠成型零件的質(zhì)量。涂層是使用納米分子材料制成的納米脫模劑(見(jiàn)圖1)。
每層這種涂層脫模次數(shù)能夠達(dá)到300,000次,很多情況下都會(huì)超過(guò)這個(gè)次數(shù),這要取決于成型材料、填充料、模具設(shè)計(jì)形狀、材料流速以及模具表面壓力等因素。
納米涂層原理
納米脫模涂層的革命性表面涂層包括三種內(nèi)部成分,在涂到表面結(jié)構(gòu)上后會(huì)自行結(jié)合。這三種成分作為整體起作用,并協(xié)同形成納米篩(微觀網(wǎng)絡(luò)),納米篩可以阻止流體與模具表面結(jié)構(gòu)接觸,同時(shí)能夠讓基質(zhì)材料蒸汽通過(guò)進(jìn)入大氣中。
這種涂料使用了一種溶劑載液(主要成分是乙醇),能夠很有效地載運(yùn)反應(yīng)性(穩(wěn)定)以及非反應(yīng)性(不穩(wěn)定)微粒,并阻止它們?cè)诟街诨|(zhì)材料上以前形成分子結(jié)構(gòu)。
若將納米脫模涂層涂到基質(zhì)材料表面,這種主要成分是乙醇的溶劑載液就會(huì)揮發(fā),這樣反應(yīng)性微粒會(huì)迅速附著在基體表面,同時(shí)非反應(yīng)性(不穩(wěn)定)微粒在涂層表面迅速形成納米篩。
在固化完成后,一個(gè)均勻的交聯(lián)結(jié)構(gòu)就會(huì)永久地在基體表面形成。這一微結(jié)構(gòu)上部區(qū)域的具有化學(xué)惰性,不易起化學(xué)反應(yīng),并具有疏水性,這是其基體混合材料帶來(lái)的好處。涂層會(huì)排斥任何與其接觸的材料。
而且涂層表面納米篩的微粒物理構(gòu)成可以阻止大分子結(jié)構(gòu)的通過(guò)。只有納米級(jí)別的微粒體可以通過(guò)該納米篩,因此成型材料不會(huì)直接粘到模具基質(zhì)材料上,但是蒸汽可通過(guò)納米篩。
納米脫模涂層的應(yīng)用以及好處
現(xiàn)在世界各地的模具生產(chǎn)者都在使用這種涂層,它被廣泛應(yīng)用于各種產(chǎn)品系列和新上市的模具中。比如說(shuō),利用無(wú)摩擦材料例如聚烯烴和合成橡膠成型帽狀或者封閉物時(shí),這種涂層脫模次數(shù)能達(dá)到300,000次甚至更多,而摩擦系數(shù)較大的材料,根據(jù)零件的材料和形狀不同脫模次數(shù)能達(dá)到幾千次到幾十萬(wàn)次不等,在泵體成型維持次數(shù)較少能達(dá)到幾千次,在接頭成型時(shí)可以達(dá)到幾十萬(wàn)次。
這種納米材料脫模涂層幾乎可以用于各種成型材料——包括重質(zhì)玻璃以及礦物填充樹(shù)脂、橡膠和硅膠,能夠涂在任何鐵質(zhì)或者鋁制基質(zhì)上,也可以用于鈹或銅質(zhì)等基質(zhì)上。這種材料曾成功用于工具鋼上。比如,曾經(jīng)用于H13、P20、S-7這些普通用途模具上,還可以應(yīng)用于420不銹鋼模具上。除此之外,這種涂層還能用在鈹或銅質(zhì)型芯上,效果很不錯(cuò)。
該涂層厚度介于100~200納米之間,對(duì)于零件尺寸完整性不會(huì)有影響,而且具有憎水,防粘結(jié),防腐蝕性能,以及極低的摩擦系數(shù)。
通過(guò)降低模具表面壓力,以及降低摩擦系數(shù)帶來(lái)的較高的潤(rùn)滑性,消除零件表面的拖痕和拉伸痕,從而極大地改善零件外觀。納米脫模涂層不僅改善了塑膠模具表面的光滑度、精確度,還大幅度提高了塑膠模具制造工業(yè)的生產(chǎn)率!
更快的脫模速度加上更低的填充壓力能夠減少零件重量,節(jié)省數(shù)量可觀的材料。因?yàn)槊撃r(shí)不再使用起模桿,注射成型零件能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)填充時(shí)間減少、成型壓力降低、整個(gè)成型時(shí)間減少和廢品率降低等好處。
這種涂層能夠耐受達(dá)到1200華氏度的高溫。因?yàn)槠浼{米結(jié)構(gòu)能夠隨著模具的熱脹冷縮而相應(yīng)膨脹或收縮,因此不會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)生裂紋或脫落現(xiàn)象。
因?yàn)檫@種涂層無(wú)毒并且不會(huì)粘到零件表面,因此對(duì)于出模后的加工操作沒(méi)有影響,比如說(shuō)噴漆、鍍膜或者裝飾等。在凈化室和噴漆臺(tái)等無(wú)法使用氣溶膠和硅樹(shù)脂等脫模劑的地方可以使用這種脫模劑。
這種脫模涂層讓模具制造者的工作更具靈活性,能夠讓他們?cè)谧约旱墓S就可以完成操作,而不用把模具送往第三方工廠進(jìn)行脫模,而這是其他的脫模涂層所做不到的。這種涂層涂裝方便,只需要洗刷涂裝,然后讓它們自然凝固即可。根據(jù)其成分不同,凝固時(shí)間也會(huì)從8小時(shí)到16小時(shí)不等。
根據(jù)其用途,納米材料脫模劑能夠完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)的脫模劑。比如說(shuō),有些合成橡膠零件加工中會(huì)出現(xiàn)粘連問(wèn)題,每次零件都會(huì)產(chǎn)生粘連。很多時(shí)候,工廠會(huì)在每次脫模后用機(jī)械臂給模具上噴涂噴霧型脫模劑。這種做法不僅成本高,而且效果很不好,因?yàn)檫@樣做會(huì)把脫模劑噴到零件上。要是能夠使用這種脫模劑,不僅可以讓機(jī)械臂更有效率,而且每次脫模后的模具和零件清洗工作也能夠大幅度減少。
在以前,鑄模工人可能需要手工脫模,然后在模具上噴涂氣溶膠脫模劑。這樣做對(duì)體力勞動(dòng)量要求大、大大延緩了加工周期并且要用到大量的氣溶膠脫模劑。使用這種脫模劑,所需勞動(dòng)量就會(huì)大大減少,以前占用的工人可以安排做其它工作,機(jī)床也能夠全速運(yùn)轉(zhuǎn),大量減少加工時(shí)間,還不用每次都噴涂氣溶膠脫模劑。而且這種脫模劑不溶于大部分的清洗劑,在清洗模具時(shí)也不會(huì)把脫模涂層清洗掉。
要是涂層的某個(gè)地方磨損或者不小心刮傷,工人只修補(bǔ)破損處即可,但是如果用其他脫模涂層的話,就需要把模具取下,送到原涂層工廠再行涂裝。
納米技術(shù)為模具行業(yè)帶來(lái)好處
模具制造商和鑄模工人應(yīng)該考慮使用納米材料脫模涂層,因?yàn)樗梢越鉀Q他們面臨的很多問(wèn)題。這種脫模劑能提高零件脫模效率,減少填充材料表面的拖痕和拉伸痕,能夠克服許多因?yàn)樵O(shè)計(jì)復(fù)雜或者材料粘連帶來(lái)的脫模困難。使用這種脫模劑,不管是使用現(xiàn)有的模具還是用新型模具,工廠都能夠自行完成脫模操作,這能為工廠節(jié)約大量時(shí)間和資金。