配方還原

配方還原是指通過綜合性的實驗和直接飛秒檢測方法 ^[1]  ，對未知物樣品進行定性和定量的測試分析，從而獲得其精準原始配方的過程，是產品開發的反過程。國內的配方還原技術只能達到還原基本配方的地步，分析結果出來之後並不能代替生產配方。通過微觀譜圖及直接飛秒檢測脈衝啁啾 ^[2]  的方法對樣品進行分析，達到還原基本配方的目的。通過微觀譜圖對樣品進行分析，達到還原基本配方的目的。配方分析在日本，歐美應用比較廣泛，而在國內，處於起步階段。該技術甚至是很多國家的成長途徑。二戰之後的日本，就走的引進技術，分析還原，消化吸收，然後技術創新的道路。韓國等國家也是如此，從歐美獲取技術，學習，實踐，趕超。

企業在開發新產品，或是改進原產品的過程中，因在原材料選材，以及高度工藝上比較欠缺，往往需要投入大量的人力財力與時間，從而影響到整個研發週期，而經過技術分析後的基礎配方，利用強大的微觀譜圖庫資源，選材經驗，調試經驗，給客户調配小試的樣板，從而達到與原樣板的外觀和基本性能的一致，從而完成研發的小試階段。後期中試和量產可以適當給予方向性指導，幫助客户推進項目的整體研發進度，縮短研發週期，降低成本。客户還可以分析參考國內外同行的產品配方，為本公司的產品引進，創新提供強大而可靠的技術依據。

1.對樣品的瞭解和調查

瞭解樣品的來源、用途、使用特性以及可能的組分等;查閲相關資料，瞭解樣品的信息。

2.對樣品進行初步檢驗

觀察物理狀態、顏色、氣味、灼燒;測定物理化學性能，如熔點、沸點、密度、溶解性等。

3.混合樣品各組分的分離和純化

不同的混合物樣品 採用不同的分離方法，如萃取法、蒸餾法、重結晶法、色譜法等。

4.各個組分的定性分析

每個純組分根據不同情況選用各種分析手段，如色譜、紫外、紅外、核磁、激光飛秒檢測等，推測結構。 ^[3] 

5.各個組分的定量分析

對各個純組分進行含量測定，可採用化學分析法、色譜法和紫外光譜法。

6.應用實驗

依據剖析的定性、定量結果製備產品並進行應用實驗。

7. 利用所分析的結果，進行小樣製備，供市場查驗，合格則進入產品生產，不合格則重新研究生產工藝，反覆配置小樣，直到滿足性能為止，一般需要3-6個月時間，有的高新技術材料的配方還原需要一年以上時間。

傅里葉紅外光譜儀(FTIR)核磁共振(1H NMR)

氣相色譜質譜聯用儀(GC/MS) X射線衍射分析(XRD)

ICP-MS X熒光光譜分析 離子色譜分析等。

水基脱模劑配方還原

脱模劑是介於模具與製品之間的功能性物質，在橡膠、塑料製造工業中，製造模型產品時，為了脱模、提高生產效率、延長模具使用壽命，同時使產品光潔、尺寸合格、減少廢品，而需使用的必不可少的一種助劑。

在工業生產中，有些塑料如酚、環氧、聚酯、高壓聚乙烯等成型時比較難脱模，採用傳統的石蠟或硅油，往往不能滿足要求，特別是在不飽和聚酯、環氧樹脂成型的過程中，新型脱模劑的選擇應用已成為不可缺少的重要內容。國產脱模劑多為油類，油類脱模劑原材料少，成本高，易產生油霧，加工現場空氣污濁程度高，對操作工人的健康產生危害。而水溶性脱模劑操作安全，無油霧，對環境污染小，對人體健康損害小，且使用方便，逐步發展成油基脱模劑的代替品.市場上的水溶性脱模劑大多為進口產品，價格高，因此，開發此類產品有十分重要的意義。與傳統的脱模劑相比，新型脱模劑具有選擇粘附力強，能優先粘附在模具上而不傳遞給成型件，同時還能對樹脂表面起到改性作用，有利於樹脂流動性，提高成型件表面的質量。

另外脱模劑分為內脱模劑和外脱模劑。由於種種原因,內脱模劑使用很少, 一般廣泛採用的仍然是外脱模劑。外脱模劑一般由介質和脱模活性物質組成。介質一般是有機溶劑或水, 脱模活性物質常見的有硅油、蠟及油脂等。現用的外脱模劑中的介質一般是有機溶劑，如鹵代烴及脂肪烴等, 由於所用有機溶劑通常有毒或可燃, 並污染環境，而用水作溶劑則無這些缺點水基脱模劑的研製與應用， 國外早已開展，現已有相當產品問世。國內在此領域還在起步階段，當前水基脱模劑市場用量正在逐漸變大，隨着人們環境保護意識的提高，其用量肯定會增加。因此對水基脱模劑的研究與開發，國內應引起足夠的關注,因此以水為介質的水基脱模劑受到人們極大關注。

2.1水基脱模劑種類

按水基脱模劑中有效脱模物質的類別，主要分為硅油型、蠟型等。

（1）硅油類水基脱模劑

硅油及硅油衍生物較適合作為聚氨酯脱模劑，它具有良好的脱模性，如一種鋁合金模塑澆鑄用脱模劑，由硅油、特壓潤滑劑、乳化劑及水組成。多年來已證明硅油及其衍生物具有良好的脱模效果。可是當模製品需進行二次加工，如後塗裝時，硅油類脱模劑有一定副作用。

（2）蠟類水基脱模劑

聚氨酯模塑製品中所用的脱模劑以蠟為主，蠟有良好的脱模性。早期是把蠟加入到有機溶劑中製成脱模劑，近期報導，可把蠟加入水中而製成懸浮液水基脱模劑，所用的蠟為天然蠟或人工合成蠟如聚乙烯蠟等。該類脱模劑主要用於軟質泡沫的生產。

（3）脂肪酸類水基脱模劑

該類脱模劑所含組分為高級脂肪酸酯、脂肪酸鹽、其它助劑及水。用於硬、軟質泡沫模製品的生產。

2.2水基脱模劑組成

一般來講, 水基脱模劑至少由3種組分構成: 基礎材料、乳化劑和水。基礎材料可以認為是有效成分, 最終發揮脱模潤滑作用。所用材料一般為油、脂、蠟、聚合物及硅酮類物質。乳化劑的作用是將上述材料以極細緻的顆粒狀均勻地分散於連續的水相中,形成穩定的乳液。水只做為載體。採用精製油和多種添加劑經乳化製成的水基脱模劑的主要成分為：礦物油、動植物油、合成油脂、天然石蠟、合成石蠟、硅油、固體（潤滑油）、乳化劑、添加劑、防黴劑、防鏽劑。優質脱模劑大多由15~25種原料配製而成，其中關鍵成分或添加劑若改變1%，其脱模特性就可能有很大的差別，對成本及價格也會帶來較大的變動。每一種型號的脱模劑都有其最佳適用範圍和對象，如果用錯了對象，再優質的產品也無法發揮其效能。水基脱模劑中一般不含固體顆粒, 使用時可用水稀釋十幾倍至上百倍,水含量一般佔95 % 以上。

由於水的大量存在, 故導致了與傳統油基或溶劑基脱模劑在很多方面的不同。水基脱模劑的脱模作用依賴於噴塗後所沉積在型腔表面上厚度只有微米級的薄膜。因此在成分選擇以及使用工藝上都有更高的要求。但其優點也是顯而易見的, 諸如有利於自動化操作、冷卻效果好、不產生堆積、鑄件表面質量提高、內部氣孔減少以及使用安全、生產清潔、降低環境污染等。基於此, 有人認為水基脱模劑的間世是壓鑄脱模劑發展史上的重大變革。

2.3實用案例

(1)配方一：水基型脱模劑

基本組分：石蠟5～20份，硬脂酸5～8份，植物油5～10份，助乳化劑5～8份，氫氧化鉀計算量，其他輔料適量，尼泊金乙酯適量，去離子水至100份。

將石蠟、硬脂酸、助乳化劑、輔助油性原料加一容器中加熱至60～80℃熔化， 將水、鹼劑、輔助水性原料等放在另一容器中，混合均勻加熱至80～90℃； 使油相與水相温度基本保持一致，然後在劇烈攪拌下將水相慢慢加入到油相中，慢慢乳化、轉相,攪拌速度隨乳化温度降低而逐漸減慢， 攪拌至室温後出產品，得白色水包油型乳劑。得到結果表明，脱模效果跟性能測試都很不錯。

(2)配方二：聚氨酯水性脱模劑

聚氨酯水性脱模劑，由下列重量百分比的組分組成：

乳化蠟液：10%～15%；甲基硅油乳液：15%～20%；改性硅油乳液：5%～8%；去離子水：50%～55%；乳化劑：4.5%～6%；添加劑：0.5% ～1%；防腐劑：0.3% ～0.5%。這種水性脱模劑，主要應用於聚氨酯製品生產過程澆注成型後離型，給予多數聚氨酯成型良好的脱模效果。其特點是該產品以水為分散相，形成的水溶物既具備使聚氨酯泡沫脱模的功能，又具備生物降解性，無VOC等有害物質產生，環保性強；而且水作為稀釋劑，無污染易得，低成本。

四、市面常見脱模劑：

卵磷脂脱模劑、脂肪酸及其金屬皂類脱模劑、硬脂酸皂類脱模劑、酯類脱模劑（硬脂改正丁酯、硬脂酸單甘油酯、三硬脂酸甘油酯）酰胺類脱模劑（油酸酰胺、硬脂酸酰胺、乙撐雙油酸酰胺、）石蠟及烴類脱模劑（石蠟、微晶石蠟、液體石蠟、聚乙烯蠟）有機硅脱模劑、高聚物脱模劑、混合溶液型脱模劑、薄膜型脱模劑、膏狀及蠟狀型脱模劑、橡膠脱模劑、聚氨酯脱模劑、環氧脱模劑、高温脱模劑、鋼鐵脱模劑、聚醚改性聚硅氧烷內脱模劑、胺基改性聚硅氧烷內脱模劑、羥酸改性聚硅氧烷內脱模劑、氟系脱模劑、表面活性劑系脱模劑、無機物類脱模劑（滑石粉）、油脂系脱模劑（動物油脂(鯨油)；石油系油脂(凡士林)）、有機硅系脱模劑（溶劑型(硅油，硅漆)、乳液型(硅油)；複合物型(硅油十二氧化硅)、氣溶膠型(硅油)、烘乾型(架橋型硅酮)）、二甲基硅油脱模劑、甲基苯基硅油脱模劑、二乙基硅油脱模劑、乳化硅油脱模劑、甲基乙烯基硅橡膠脱模劑、甲基嵌段温室硫化硅橡膠、甲基硅樹脂脱模劑、混合溶液型脱模劑、薄膜型脱模劑、油膏型脱模劑