聚硅氮烷与脱模剂

在现代复合材料成型工艺中，半永久性脱模剂已成为保障生产效率与制品质量的核心材料。这类基于聚有机硅氮烷树脂的脱模系统，通过与空气中水分或基材表面羟基发生分子交联，形成一层致密、坚硬且表面能极低的薄膜，为模具提供持久且高效的脱模性能。

技术原理：揭示脱模剂的核心机制

该技术的核心在于聚硅氮烷独特的反应机制。当涂覆于金属、玻璃、陶瓷或塑料等模具表面时，聚硅氮烷分子中的Si-N键会与基材的羟基（-OH）反应，形成牢固的Si-O-金属共价键，确保涂层与模具紧密结合。这种化学键合作用不仅增强了涂层的附着力，还避免了传统脱模剂因物理吸附而导致的脱落问题。

未与基材接触的“自由”表面会与环境湿气进一步作用，最终转化为具有硅氧烷结构、表面能极低的超薄坚硬薄膜。这种薄膜的形成过程类似于有机硅材料的固化反应，通过分子间的交联作用，使涂层具备优异的耐磨性和化学稳定性。

模具表面能是决定脱模效果的关键因素。表面能越低，胶衣或树脂的粘附倾向就越弱。半永久性脱模剂所形成的薄膜，其表面能远低于传统脱模蜡，这正是其卓越脱模性能的根本原因。此外，聚硅氮烷具备出色的高温稳定性，可耐受400°C以上的工况，是高温环境下脱模应用的理想选择。

应用工艺：从施工到固化的全流程解析

半永久性脱模剂的施工方式多样，可根据模具尺寸和形状选择合适的方法。小型模具可用布或涂抹巾擦拭，确保涂层均匀覆盖；中型模具可采用喷枪喷涂，提高施工效率；大型模具（如风电叶片）可使用拖把涂刷，便于操作。无论采用何种方式，施工时仅需涂覆非常薄的一层即可达到最佳性能。

配方中的溶剂会在几秒至一分钟内开始蒸发，具体时间取决于温度、湿度和涂层厚度。这一过程为后续的固化反应创造了有利条件。与聚酯或环氧树脂相似，脱模剂也经历交联阶段，随时间推移达到100％固化。

初始凝胶/交联阶段在25°C环境下于1-5分钟内开始。此时，涂层开始形成网状结构，但仍保持一定的流动性。可操作固化阶段在15-30分钟内完成，此时可开始模塑作业，涂层已具备足够的机械强度。完全固化阶段在30分钟至2小时内实现，涂层达到最佳性能。

温度对固化时间有显著影响。从25°C基准起，每降低10°C，固化时间需延长一倍；每升高10°C，固化时间可减半。这一特性使得半永久性脱模剂在不同环境条件下均能保持稳定的性能。

常见问题与解决方案：应对施工中的挑战

流痕问题是施工中常见的现象，其成因在于交联开始后，脱模膜厚度不均所致。为解决这一问题，可在涂覆脱模剂后，等待约30-45秒（表面仍湿润时），用无尘布均匀擦拭以确保膜厚一致。若交联已开始，可立即重新润湿模具表面并随即擦干，消除流痕。

预脱模问题通常出现在模具的90度转角区域，因胶衣涂层厚度不均与聚硅氮烷的极低表面能共同导致。针对这一情况，可在每个模塑周期中，于该特定区域补涂一层脱模蜡，增强局部脱模效果。

模具准备要点：确保脱模剂发挥最佳性能

为确保聚硅氮烷脱模剂良好粘附，必须彻底清洁模具表面，去除脱模蜡、硅脂、汗渍和灰尘等污染物。清洁后建议进行胶带测试，确保模具准备就绪。标准的半永久性脱模系统施工流程包括：先使用模具封孔剂，再涂覆脱模剂。对于新模具或翻新模具，推荐涂覆两层封孔剂，随后最多涂覆六层脱模剂。