技术分享 | 复合材料成型用脱模剂都有哪些？

2023-12-11 15:03:01 1有限公司

复合材料，即是指由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观(微观)上组成具有新性能的材料。

各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使得复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。复合材料的出现对材料科学领域的意义重大。

复合材料按基体材料类型可分为：聚合物基（树脂基）复合材料、金属基复合材料、无机非金属基复合材料。其中树脂基复合材料，也称纤维增强塑料，这种材料是用短切的或连续纤维及其织物增强热固性或热塑性树脂基体。

聚合物复合材料的应用和发展

聚合物基（树脂基）复合材料（PMC，Polymer Matrix Composite）的使用领域非常广泛。随着航空航天、国防、汽车行业、风能、体育用品、船舶、压力容器对轻质材料需求的不断增长，建筑、管道和储能行业对耐腐蚀、耐化学材料的需求不断扩大，以及电力电气行业对复合材料的需求增长都极力推动了复合材料市场发展。

预计，2021-2026年全球复合材料市场将产生6%的年复合增长率，2026年市场规模约达到1359亿美元。

全球复合材料终端产品市场规模预测（单位：亿美元）

图片及数据来源于：前瞻产业研究院

复合材料的成型及脱模

复合材料在成型脱模过程中会面临许多挑战，其中成型工艺以及成型过程中使用的脱模剂产品体系对生产的成功起着至关重要的作用。性能优异的脱模剂可以提高制品表面的光滑度，同时保护模具不受损害。

材料分类	成型、脱模方法	脱模剂体系
金属材料	液态金属铸造成型、固态金属塑性成形	有机硅、无机涂料
有机高分子材料	塑料注塑成型、橡胶压制成型、注塑成型	有机硅、表面活性剂
无机非金属材料	玻璃、陶瓷浇筑成型、压制成型、等静压成型、热压烧结成型	油脂
复合材料	手糊成型、喷射成型树脂注入（RTM）、模压成型（GMT、SMC）、真空导流成型工艺	聚合物、蜡类

随着工艺技术的发展，脱模剂的应用也愈加广泛。以下是几种典型的聚合物基复合材料（PMC）成型用脱模剂：

碳纤维复合材料脱模剂

碳纤维环氧树脂复合材料，即以短切或者连续碳纤维作为增强相的（环氧树脂）树脂基复合材料。其应用市场细分大致如下：

风能（23%）
航空航天（20%）
体育用品（12%）
汽车（10%）
压力容器（10%）
用于注塑塑料和其他短纤维应用的复合材料（8%）
建筑和基础设施（8%）
其他细分市场（9%）

对于碳纤维环氧树脂复合材料脱模剂，通常采用复合型的水性蜡乳液，其中包含石蜡乳液、聚乙烯蜡乳液、棕榈蜡乳液或者溶剂型的蜡膏作为脱模剂使用。该产品的分析难点在于蜡的种类、牌号、含量的确定，以及其他特殊的助剂在配方中的应用。

溶剂型的蜡膏配方实例

玻璃钢脱模剂

玻璃钢（FRP）亦称作Fiber Reinforced Plastics，即纤维强化塑料，一般指用玻璃纤维增强不饱和聚酯、环氧树脂与酚醛树脂基体。由于所使用的树脂品种不同，因此有聚酯玻璃钢、环氧玻璃钢、酚醛玻璃钢之别。

聚酯树脂玻璃钢、环氧树脂玻璃钢脱模剂通常使用脂肪酸酯、脂肪醇磷酸酯、脂肪醇、脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯等成分作为内脱模剂；溶剂类反应型有机硅溶液也可作为环氧树脂玻璃钢的半永久性脱模剂。

聚酯树脂玻璃钢、环氧树脂玻璃钢内脱模剂配方实例

环氧树脂玻璃钢半永久性脱模剂配方实例

木质人造板脱模剂

人造板是以木材或其他非木材植物为原料，经一定机械加工分离成各种单元材料后，施加或不施加胶粘剂和其他添加剂胶合而成的板材或模压制品。主要包括胶合板、刨花（碎料）板和纤维板等三大类产品。人造板主要用于室内外装修及家具制作等用途。

木质人造板专用脱模剂，针对PF（酚醛树脂）、UF（脲醛）、MUF（三聚氰胺-尿素-甲醛）以及MDI（聚氨酯）类树脂的不同特性，有不同型号的脱模剂，来满足客户不同生产工艺的需求。

刨花（碎料）板脱模剂配方实例

微谱对于复合材料脱模剂分析有着多年的研发和分析经验，通过多种仪器的联合分析、强大的谱图库建设和团队解析经验，可以测定不同复合材料脱模剂中有机硅种类、溶剂、表面活性剂、乳化剂、复合蜡的种类，确定产品体系，帮助客户追踪、研究新型产品，提高产品的有效性、实用性。

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