一种改性的水溶胶及其制备方法与应用与流程

本申请涉及复合材料成型，具体涉及一种改性的水溶胶及其制备方法于应用。

背景技术：

1、复合材料具有高强度高韧性等的特点，已经应用于汽车，飞机，建材，体育等行业，在航空航天的应用上也得以推广。常见的复合材料都是采用不锈钢等金属模具进行制作加工。因为金属模具精度高，成型收缩率低等优点，在模具制备方面一直是复合材料的首选。由于复合材料应用的拓展及开发，应用在先端产业上的部件轻量化是现在科技的趋势，故一些精密的复杂的结构件在使用金属模具时只能切开分割或者多段式进行模具制作，这样会导致结构的稳定型强度都会有所减少。但是如果通过一个模具来完成复合材料铺层或者灌注时，有的时候面临不易脱模，甚至无法脱模的情况。因此降低模具制作成本、方便脱模是现在模具开发面临的挑战。

2、具有金属的强度钢度，且具有低收缩率、耐高温等性质的新材料是代替金属模具材料的首选。

3、水溶性芯模材料是指用水溶性胶黏剂将一些固体填料粘接在一起，并根据使用要求制成具有一定形状的、在使用温度范围内仍有一定力学性能并可保持原有形状，在脱模时使用水等溶剂使其溃散，获得产品的一种模具材料。

4、由于水溶性胶黏剂具有无毒无害、不刺激皮肤，受热分解时不释放有害气体，混入砂中能均匀地包裹在砂粒表面，粘附力强、粘结强度高、用量少、易成型、易溃散等优点，所以较广泛应用在各种高标准严要求的铸造和复合材料制造工业中。该材料很大程度上降低了成本，代替了昂贵的金属模具，尤其是在复杂的大型结构件以及长腔体结构的成型后脱模难的问题。但水溶性芯模的耐高温问题仍待解决。

技术实现思路

1、为了解决本领域存在的上述不足，本申请旨在提供一种改性的水溶胶及其制备方法。

2、本申请提供一种改性的水溶胶，由包括以下重量份的原料制得：

3、由包括以下重量份的原料制得：

4、聚酰胺6树脂 4-6份；

5、聚乙烯醇 8-10份；

6、聚乙烯吡咯烷酮 10-12份；

7、表面活性剂 0.3-0.5份。

8、根据本申请的一些实施例，所述表面活性剂为辛醇聚氧乙烯醚。

9、根据本申请的一些实施例，所述聚乙烯醇为1788型。

10、本申请还提供一种所述的改性的水溶胶的制备方法，包括：

11、将所述聚酰胺6树脂与表面活性剂混合，获得第一混合液；

12、将第一混合液与聚乙烯醇粉末进行混合反应，再与聚乙烯吡咯烷酮溶液混合，形成所述改性的水溶胶。

13、根据本申请的一些实施例，所述混合反应的反应时间为1-4h；所述混合反应的反应温度为：150-200℃。

14、根据本申请的一些实施例，所述聚乙烯吡咯烷酮溶液质量浓度为35-40％。

15、根据本申请的另一方面，还提供一种可溶性胶砂的制备方法，包括：

16、将上述的改性的水溶胶与高纯石英砂缓慢混合即得。所述混合速度为500-1000r/min。

17、根据本申请的一些实施例，所述高纯石英砂为160-200目。

18、根据本申请的一些实施例，所述高纯石英砂在100±5℃下烘干。

19、与现有技术相比，本申请至少包括如下有益效果：

20、本申请提供一种改性的水溶胶及可溶性胶砂的制备方法，制备流程简单，生产设备简单，生产效率高，原材料廉价易得，生产成本低，可进行工业化生产。

21、本申请的可溶性胶砂性能稳定，耐高温，可使用温度最高可达135-150℃。

技术特征：

1.一种改性的水溶胶，其特征在于，由包括以下重量份的原料制得：

2.根据权利要求1所述的改性的水溶胶，其特征在于，所述表面活性剂为辛醇聚氧乙烯醚。

3.根据权利要求1所述的改性的水溶胶，其特征在于，所述聚乙烯醇为1788型。

4.一种权利要求1-3任一所述的改性的水溶胶的制备方法，其特征在于，包括：

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述混合反应的反应时间为1-4h；所述混合反应的反应温度为：150-200℃。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述聚乙烯吡咯烷酮溶液质量浓度为35-40％。

7.一种可溶性胶砂的制备方法，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述高纯石英砂为160-200目。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述混合速度为500-1000r/min。

10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述高纯石英砂在100±5℃下烘干。

技术总结
本申请公开一种改性的水溶胶及其制备方法与应用，由包括以下重量份的原料制得：聚酰胺6树脂4‑6份；聚乙烯醇8‑10份；聚乙烯吡咯烷酮10‑12份；表面活性剂0.3‑0.5份。本申请的制备方法，制备流程简单，生产设备简单，生产效率高，原材料廉价易得，生产成本低，可进行工业化生产。本申请的可溶性胶砂性能稳定，耐高温，可使用温度最高可达135‑150℃。

技术研发人员：潘震,尚仰宏,沈旭望,姬婉婷,陈齐,杨小强
受保护的技术使用者：中电科芜湖钻石飞机制造有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/25