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不銹鋼拋光蠟的研制方法

來(lái)源：塑膠五金網(wǎng)發(fā)布時(shí)間：2014-08-16 10:58:37點(diǎn)擊率：

　　廣東是我國(guó) 大的不銹鋼家用器具出口基地.廣東較具特色的不銹鋼制品產(chǎn)業(yè)，于2O世紀(jì)9O年代初開始起步并逐漸發(fā)展起來(lái).進(jìn)入21世紀(jì)，廣東不銹鋼制品出口突飛猛進(jìn)，出口額占全國(guó)該類產(chǎn)品出口額的61.5%，成為我國(guó) 大的不銹鋼廚具、餐具等家用器具出口基地.在所有不銹鋼家用器具的制造過(guò)程中，如不銹鋼鍋、不銹鋼杯、不銹鋼熱水壺及不銹鋼刀叉等，拋光是必不可少的工序.目前，餐具行業(yè)主要采用的拋光工藝是用拋光蠟在拋光機(jī)上對(duì)不銹鋼餐具進(jìn)行物理機(jī)械拋光.

　　拋光蠟為拋光材料的固體形式，主要由磨料、有機(jī)膏體及添加劑組成，其中磨料的種類、晶型、粒度以及有機(jī)膏體的種類、配比等都是影響拋光質(zhì)量的重要因素.目前，國(guó)產(chǎn)拋光蠟的質(zhì)量大多處于中低檔水平，廣東省大多數(shù)不銹鋼矮具企業(yè)還是采用進(jìn)口拋光蠟.針對(duì)這一現(xiàn)狀，對(duì)不銹鋼用 拋光蠟進(jìn)行了研制。

　　1磨料的選擇

　　磨料叫是具有較高硬度和一定機(jī)械強(qiáng)度的顆粒材料，是拋光蠟的主要成分.磨料應(yīng)滿足如下要求：(1)硬度要高于被拋表面不銹鋼的硬度，否則無(wú)法實(shí)現(xiàn)磨削.(2)具有良好的熱穩(wěn)定性.因?yàn)樵趻伖膺^(guò)程中，隨著拋光輪的高速旋轉(zhuǎn)，被拋表面的溫度會(huì)急劇升高，某些工藝條件下可達(dá)400℃以上，如果磨料易熱分解，其硬度會(huì)下降，影響拋光效果。(3)具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性.在工作溫度下磨料不與被拋表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，否則會(huì)使磨料固有的機(jī)械性能發(fā)生變化，影響被拋表面的光潔度.

　　根據(jù)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，選用一種磨料的拋光蠟的拋光效果不如采用多種磨料復(fù)配的拋光蠟的拋光效果. 終確定選用多種磨料進(jìn)行復(fù)配，作為拋光蠟的磨料.本拋光蠟選用的磨料是：以粒度7～14μm及球形度好的氧化鋁為主，配以粒度小于44μm的棕剛玉、微晶剛玉、粒度小于74μm的氧化鉻及氧化鐵，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為1O%～15%，5%～8%，0.5%～2%及0.2%~0.5%.

　　2有機(jī)膏體的選擇

　　一般為了方便使用，需要用一些有機(jī)物將磨料配制成膏體，同時(shí)要求所選擇的有機(jī)膏體對(duì)不銹鋼表面有光亮作用。

　　2.1主體成分的選擇

　　硬脂酸是拋光蠟有機(jī)膏體的主要有機(jī)成分及主要支撐體，具有良好的潤(rùn)滑性.對(duì)不銹鋼而言，它是良好的增亮劑.為適應(yīng)工業(yè)化的需求，選擇工業(yè)一級(jí)的硬脂酸作為原料，工業(yè)級(jí)的硬脂酸是以硬脂酸為主并含有軟脂酸等的混合酸，呈顆粒狀或塊狀，常溫下具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性.

　　2.1.1不同平均分子量硬脂酸的影響

　　在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，用平均分子量相對(duì)較低的硬脂酸所制得的拋光蠟，其表面的油潤(rùn)性更好，更有利于脫模，且拋光效果更佳.而用平均分子量相對(duì)較高的硬脂酸制得的拋光蠟，其粘度有點(diǎn)過(guò)高，拋光后的不銹鋼表面的有機(jī)物殘留過(guò)多，使表面不爽，顏色發(fā)自.

　　2.1.2同一平均分子量不同形態(tài)的硬脂酸的影響

　　在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，同一平均分子量的硬脂酸，形狀的不同也會(huì)對(duì)制成效果產(chǎn)生不同影響.塊狀的硬脂酸加熱熔化的時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，硬脂酸的熱損失較多，存在部分?jǐn)噫?，油?rùn)性和粘度均有所下降;而粒狀的硬脂酸比較均勻，便于整體熔化，熔化時(shí)間相對(duì)較短，熱損失少，能保證整體的油潤(rùn)性和均勻性.通過(guò)試驗(yàn)選擇平均分子量較低的粒狀工業(yè)一級(jí)硬脂酸做為不銹鋼拋光蠟有機(jī)膏體的主體成分.

　　2.2油脂對(duì)拋光、成膏的影響

　　選擇一些動(dòng)、植物蠟作為拋光蠟膏體的輔助成分，可以增強(qiáng)拋光蠟的油潤(rùn)細(xì)膩感、增強(qiáng)不銹鋼表面的光亮度.由于蠟的熔點(diǎn)在4O～90℃之間，可以滿足拋光蠟在制備條件下液態(tài)混合均勻，在常溫下為固態(tài)這一要求.

　　石蠟是熔點(diǎn)為4O～7O℃的各種正構(gòu)烷烴和少量異構(gòu)烷烴的混合物，是良好的潤(rùn)滑劑、成膏劑和上光劑.

　　微晶蠟的熔點(diǎn)高于70℃，是比石蠟具有更多高度分支的異構(gòu)烷烴、環(huán)狀烴和含部分直鏈烴組成的混合物，能與各種礦物蠟、植物蠟及熱脂肪油互溶.微晶蠟含有較多的異構(gòu)烷烴，在制備過(guò)程中能使蠟由液態(tài)向固態(tài)轉(zhuǎn)變時(shí)收縮率變小.微晶蠟的顆粒較大，且具有延展性.當(dāng)與液體油混合時(shí)，具有防止油分分離及析出的特性，在一定程度上可以防止拋光蠟的磨料部分和有機(jī)膏體的分離.其中熔點(diǎn)在77～8O℃的微晶蠟具有較好的延展性，對(duì)被拋表面的晶格有細(xì)化作用，能顯著增強(qiáng)不銹鋼表面的光潔度.

　　巴西棕櫚蠟含有8O%～85%的蠟酸、蠟醇和酯，是良好的潤(rùn)滑劑，并具有良好的光澤和韌性.巴西棕櫚蠟易與其它的蠟相熔，相熔以后蠟的韌性提高，粘著性降低，塑性得到改善.

　　蟲白蠟是脂肪族一價(jià)酸的酯類混合物，酯含量為93%～95%，具有良好的潤(rùn)滑性和光澤.

　　日本木蠟主要是棕櫚酸、硬脂酸、油酸的甘油酯及少部分的二元酸甘油酯組成的混合物.這幾種酸的甘油酯具有良好的潤(rùn)滑性，用此制成的拋光蠟具有很好的潤(rùn)觸感覺(jué).甘油酯的加入有助于拋光蠟的成型和表面的平整，在制備過(guò)程中能使拋光蠟抗拒由于溫差引起的型變.精制的木蠟具有純正的香味，可以提高拋光蠟的品質(zhì).

　　上述幾種蠟對(duì)拋光蠟的成膏及被拋表面的光潔度均有良好的效果，同時(shí)又可以防止拋光蠟開裂.因此，選擇石蠟、微晶蠟、巴西棕櫚蠟、蟲白蠟及日本木蠟進(jìn)行復(fù)配，做為拋光蠟膏體的輔助成分.

　　3添加劑的選擇

　　在拋光蠟中加入少量的石油磺酸鹽(質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于0.5%)，拋光后可以在不銹鋼表面形成一層保護(hù)膜，防止不銹鋼表面受手汗的腐蝕.

　　在拋光蠟中加入少量的氟化物(質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于1.2%)，在拋光過(guò)程中氟化物在不銹鋼表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，可使不銹鋼表面有發(fā)微藍(lán)光的效果.

　　在拋光蠟中加入適量的胺類或醇類物質(zhì)，可以增強(qiáng)磨料和有機(jī)物的相互混溶，以保證整個(gè)蠟體的均勻性，同時(shí)可以提高不銹鋼表面的光亮度.

　　4制備工藝

　　4.1無(wú)機(jī)物料的要求

　　拋光蠟所用的無(wú)機(jī)物料在保證粒度的前提下，物料的吸附水對(duì)拋光蠟的質(zhì)量有重要影響.經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，用含有一定量水的無(wú)機(jī)物料制備的拋光蠟，會(huì)出現(xiàn)磨料和有機(jī)物質(zhì)嚴(yán)重分層、及蠟體表面凹凸不平的現(xiàn)象.因此，在制備拋光蠟?zāi)チ系臅r(shí)候，必須把所有的無(wú)機(jī)物料烘干.

　　4.2工藝流程的研究

　　拋光蠟的制備是一個(gè)將物料混合均勻的物理過(guò)程.先將各種烘干至恒重的磨料和氟化物按照比例稱好，放入混合器中混合均勻.將硬脂酸稱好重量，加熱至熔化.然后將所有的蠟先粉碎成片狀或粒狀，再和其余的有機(jī)物按照比例稱好，加入到預(yù)先加熱熔化好的硬脂酸中，攪拌，熔化，使有機(jī)膏體混合均勻.將混合好的磨料加入到有機(jī)膏體中，水浴加熱、攪拌，混合均勻至一個(gè)穩(wěn)定的熔體，再將熔體停止加熱，不斷攪拌使溫度下降至65～7O℃，將熔體倒入預(yù)先準(zhǔn)備好的模具中， 用水冷卻，脫模即可.

　　5幾種配方實(shí)例

　　由表1可知，磨料的量要適量.磨料含量太少，拋光效果差，有機(jī)物殘留過(guò)多;如果磨料含量較多，將會(huì)影響拋光蠟的成型，且被拋表面油光不足;氟化物所起的化學(xué)作用和胺或醇類物質(zhì)的增亮作用是必不可少的;合適的磨料、有機(jī)物及添加劑的配比，能得到令人滿意的拋光效果.

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