[发明专利]一种高硬度吸塑模具及其制备方法

说明书

本发明提供一种高硬度吸塑模具及其制备方法，涉及吸塑模具加工技术领域。所述高硬度吸塑模具由以下重量份的原料制成：石膏粉65‑80份、二氧化钛4‑5份、石墨烯2‑3份、铁粉6‑8份、玄武岩纤维2‑4份、陶瓷纤维4‑5份、聚二烯丙基二甲基氯化铵1‑2份、三氧化二铝4‑6份、聚乙烯醇2‑3份、氧化锌1‑3份、高密度聚乙烯6‑10份、壳聚糖0.4‑0.8份、偶联剂1‑1.8份、防老剂0.5‑1.2份、分散剂1‑1.4份。本发明克服了现有技术的不足，提高了传统石膏模具的硬度，增强其耐磨性能，同时提升其耐久度延长使用寿命，提升经济效益，适宜推广。

技术领域

本发明涉及吸塑模具加工技术领域，具体涉及一种高硬度吸塑模具及其制备方法。

背景技术

吸塑模具，指吸塑生产时所用的模具，主要分为石膏模，电镀铜模和铝合金模。其中石膏模主要是采用黄色的吸塑手板石膏粉；将石膏材料，经铣床及手工完成模具制作；若提供实物，则先将实物用手工泥完成模具之轮廓，真空成型成真空罩，再复出石膏模具，并将该模具进行修改完成，约需2-4天时间；石膏模具制作容易，时间较短，有利于产品包装的修改，价格较低，但耐用程度较低，经过一段时间使用后，较易损坏，随意提升石膏模具的硬度，增强其耐久度是现阶段一大研究方向。

发明内容

针对现有技术不足，本发明提供一种高硬度吸塑模具及其制备方法，提高了传统石膏模具的硬度，增强其耐磨性能，同时提升其耐久度延长使用寿命，提升经济效益，适宜推广。

为实现以上目的，本发明的技术方案通过以下技术方案予以实现：

一种高硬度吸塑模具，所述高硬度吸塑模具由以下重量份的原料制成：石膏粉65-80份、二氧化钛4-5份、石墨烯2-3份、铁粉6-8份、玄武岩纤维2-4份、陶瓷纤维4-5份、聚二烯丙基二甲基氯化铵1-2份、三氧化二铝4-6份、聚乙烯醇2-3份、氧化锌1-3份、高密度聚乙烯6-10份、壳聚糖0.4-0.8份、偶联剂1-1.8份、防老剂0.5-1.2份、分散剂1-1.4份。

优选的，所述偶联剂为异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯。

优选的，所述防老剂为防老剂AW、N-苯基-α-苯胺、双(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚质量比4∶2∶1的混合物。

优选的，所述分散剂为微晶石蜡、硬脂酸锌、乙烯-丙烯酸共聚物质量比3∶1∶1的混合物。

所述高硬度吸塑模具的制备方法包括以下步骤：

(1)将石膏粉、偶联剂和壳聚糖混合加入去离子水，搅拌均匀后，高温高压改性处理，再加入高密度聚乙烯混合搅拌均匀，得复合石膏材料；

(2)将二氧化钛、陶瓷纤维、玄武岩纤维、聚二烯丙基二甲基氯化铵、三氧化二铝、氧化锌混合研磨后加入去离子水于超声震荡仪中进行震荡均质，得均质液备用；

(3)将上述复合石膏材料加入石墨烯和铁粉60-80℃水浴保温搅拌均匀，得混合料备用；

(4)将上述混合料、均质液混合加入聚乙烯醇、防老剂、分散剂于搅拌机中高速搅拌，后注入模型内成型，得粗胚备用；

(5)将上述粗胚表面用砂纸进行打磨，后置于高温炉内进行烧制，得本发明高硬度吸塑模具。

优选的，所述步骤(1)中高温高压改性处理的温度为80-90℃，压强为15-18MPa，时间为20-30min。

优选的，所述步骤(2)中超声震荡的功率为300-320W，频率为20KHz，时间为8-10min。

优选的，所述步骤(4)中高速搅拌的转速为2300-2500r/min，搅拌时间为25-30min。

优选的，所述步骤(5)高温烧制的温度为800-1000℃。