이형제는 압축 성형 공정에서 필수적인 물리적 장벽 역할을 하여 폴리우레탄과 금속 금형 간의 자연적인 접착을 방지합니다. 폴리우레탄 폼(PUF) 및 고체 폴리우레탄 시트(PUS)는 접착성이 매우 높기 때문에 이러한 이형제를 도포하면 재료가 찢어지거나 표면이 손상되지 않고 최종 제품을 금형에서 제거할 수 있습니다.
핵심 통찰: 폴리우레탄은 본질적으로 접착성이 있어 경화 또는 열간 압축 재활용 중에 금속 표면에 화학적 및 기계적으로 결합됩니다. 이형제는 영구적인 결합 및 탈형 중 구조적 파괴에 대한 유일한 방어 수단 역할을 하는 필요한 "격리 필름"을 형성합니다.
격리의 메커니즘
물리적 장벽 생성
폴리우레탄 재료는 강력한 접착 특성을 가지고 있습니다. 개입이 없으면 금속 금형에 공격적으로 결합됩니다.
왁스 분산액 또는 테플론 에어로졸과 같은 이형제는 물리적 격리 필름을 생성하여 기능합니다. 이 필름은 금형 표면과 폴리우레탄 복합 슬러리 사이에 위치하여 재료의 달라붙는 능력을 효과적으로 무력화합니다.
탈형을 위한 윤활
단순한 격리 외에도 이형제와 아세테이트 필름은 윤활제 역할을 합니다.
이 윤활은 경화된 부품과 금형 벽 사이의 마찰을 크게 줄입니다. 이 저항을 최소화함으로써 부품을 배출하는 데 필요한 기계적 응력을 줄여 형상을 보존합니다.
제품 품질 보장
표면 매끄러움 유지
금형 표면의 품질은 샘플 표면의 품질을 직접적으로 결정합니다.
이형제를 사용함으로써 PUF 또는 PUS 샘플의 무결성과 매끄러움을 보장합니다. 이 장벽이 없으면 폴리머가 금형의 미세한 결함에 달라붙어 제거 시 거칠거나 구멍이 나거나 결함이 있는 표면이 발생합니다.
구조 손상 방지
금형에 달라붙은 폴리우레탄 부품을 탈형하려고 하면 과도한 힘이 필요합니다.
이 기계적 응력은 종종 폼이나 시트의 균열, 찢어짐 또는 완전한 구조적 실패를 유발합니다. 이형제 도포는 이 위험을 제거하여 부품이 손상되지 않도록 함으로써 실험 성공률을 직접적으로 향상시킵니다.
옵션 및 절충안 이해
에어로졸 및 분산액 대 필름
주요 참고 자료는 왁스 분산액과 테플론 에어로졸을 강조하는 반면, 보조 데이터는 아세테이트 필름을 가리킵니다.
스프레이 및 분산액은 필름이 제대로 늘어날 수 없는 복잡한 금형 형상 코팅에 탁월합니다. 그러나 균일한 두께를 보장하기 위해 신중한 적용이 필요합니다. 너무 많이 사용하면 표면 마감에 영향을 미칠 수 있고, 너무 적게 사용하면 접착 위험이 있습니다.
적용 오류 위험
필수적이지만 이형제는 성형 공정에 변수를 도입합니다.
격리 필름이 연속적이지 않으면 폼의 일부는 달라붙고 다른 부분은 분리되는 "점착-미끄러짐" 결함이 발생할 수 있습니다. 또한 열간 압축 재활용 시 이형제는 분해되지 않고 가공 온도를 견뎌야 하며, 그렇지 않으면 재료를 분리하지 못하게 됩니다.
목표에 맞는 올바른 선택
압축 성형의 성공률을 극대화하려면 특정 우선 순위에 맞게 이형제 선택을 조정하십시오.
- 복잡한 형상이 주요 초점인 경우: 격리 필름이 금형 공동의 모든 구석에 도달하도록 왁스 분산액 또는 테플론 에어로졸을 우선적으로 고려하십시오.
- 표면 평탄도가 주요 초점인 경우: 가능한 경우 아세테이트 필름을 사용하여 고체 시트에 대한 일관된 물리적 장벽 및 윤활제 역할을 하도록 고려하십시오.
이형제의 올바른 적용은 경화된 폴리머에서 사용 가능한 결함 없는 부품으로 전환하는 데 있어 가장 중요한 단계입니다.
요약 표:
| 특징 | 성형에서의 역할 | 일반적인 재료 |
|---|---|---|
| 물리적 장벽 | 폴리우레탄과 금속 금형 간의 화학적 결합 방지 | 왁스 분산액, 테플론 에어로졸 |
| 윤활 | 부품 배출 시 마찰 감소 | 아세테이트 필름, 스프레이 윤활제 |
| 표면 무결성 | 매끄러움 유지 및 구멍 발생 방지 | 정밀 에어로졸 |
| 구조적 안전 | 기계적 응력으로 인한 균열 및 찢어짐 방지 | 균일한 격리 필름 |
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참고문헌
- Wangcheng Liu, Jinwen Zhang. Scalable manufacturing and reprocessing of vitrimerized flexible polyurethane foam (PUF) based on commercial soy polyols. DOI: 10.1039/d4im00117f
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