合脂的成分、性能及硬化机理介绍

所谓合脂是合成脂肪酸蒸馏残渣的简称,是从炼油厂原料脱蜡过程中得到的石蜡经制皂工业制取合成脂肪酸时所得的副产品,是一种深褐色的油状液体。合脂的组成很复杂,很难精确分离,可以粗略地认为它含有三种主要成分:

1)稀碱液可溶成分:主要是高碳脂肪酸和羟基酸。

2)稀碱液不溶但可皂化的成分:羟基酸的内脂和交脂。

3)稀碱液不溶又不可皂化的成分:主要含有中性氧化物和未氧化的蜡。(www.xing528.com)

合脂分为软蜡合脂和硬蜡合脂。用熔点较低(30～44℃)的石蜡生产的合脂称软蜡合脂,它含羟基酸较多,呈黑褐色,粘度大,硬化强度高；用熔点较高(>52℃)的石蜡生产的合脂称为硬蜡合脂,它含羟基酸较少,呈浅褐色,粘度小,硬化强度低。用做铸造粘结剂时应尽量采用软蜡合脂。

合脂在常温下为膏状,气温低时会结成固体,使用时必须加以稀释。常用的稀释剂是煤油。煤油加入量一般为合脂质量的44%～50%,夏天或对流动性要求不高的时候可降为33%～42%。大批量生产中为了缩短砂芯烘干时间,有时也用溶剂油作稀释剂,稀释的方法是将合脂加热到80～100℃熔融,然后加入煤油并充分搅拌,直到无沉淀、不分层为止。

合脂粘结剂因为不是纯物质,其硬化机理目前尚未完全弄清楚,其过程十分复杂,既有不饱和脂肪酸的氧化聚合反应,也有羟基酸的缩聚反应,使合脂的相对分子质量增大,使粘结剂膜从液态转变成溶胶、凝胶,最后变成坚韧的具有弹性的薄膜,使砂芯具有相当高的强度。合脂粘结剂可以代替桐油制作复杂程度相近的砂芯。从20世纪60年代初期应用至今,合脂粘结剂在我国铸造生产中获得了广泛的应用,是手工制作的油砂芯的主要粘结剂。