橡胶模具在硫化过程中容易出现粘模问题,不仅造成制品表面出现缺陷,影响产品质量,而且频繁的清理模具还会降低生产效率,损坏模具表面,降低模具尺寸精度。常规解决方法主要有两种:一是在模腔内喷涂脱模剂,这种方法不仅会增加成本造成环境污染,还会容易造成接痕,影响产品质量;二是采用模具表面防粘处理,主要有气相沉积、镀硬铬和特氟龙涂层等,其中镀硬铬污染环境且只能部分解决粘模问题;目前来说,特氟龙涂层是最好解决模具粘模的方法,但是使用过程中易脱落、耐磨性差以及寿命短。因此对橡胶模具表面防粘涂层制备工艺及应用的进一步研究是非常必要的。本文以粉末氟树脂涂料为涂层材料,配合液体底漆对橡胶模具防粘涂层制备工艺和应用进行了研究。首先在研究涂层附着机理基础上,研究了基体表面不同处理工艺对涂层附着强度的影响规律,研究了涂层喷涂工艺和烧结工艺参数对涂层性能的影响规律,制定了一整套橡胶模具表面防粘涂层制备工艺,并进行了应用研究。其主要研究内容如下:(1)通过查阅大量的文献资料,对目前国内外橡胶模具脱模剂的应用、橡胶模具表面清理技术、模具表面处理技术以及氟树脂涂料的研究现状进行分析总结;对涂层与基体附着机理和固体表面润湿机理进行研究,初步确定了橡胶模具表面防粘涂层材料以及涂层制备工艺研究方案。(2)研究了不同表面处理工艺和物理机械表面处理方式参数变化对涂层附着强度的影响。首先选用不同表面处理工艺对基体表面进行处理,然后分别进行了粗糙度测试、涂层制备以及附着强度测试;研究了物理机械表面处理后基体表面粗糙度对涂层附着强度的影响规律。研究结果表明喷砂处理的效果要好于其他处理效果,并且采用60目砂粒并在0.4-0.5MPa气压下对基体进行喷砂处理能够获得最大的涂层附着强度。(3)研究了静电喷涂工艺参数变化对涂层性能指标的影响。采用正交试验和极差分析法,研究了静电喷涂工艺参数对粉末的一次上粉率、涂层厚度均匀性以及涂层外观质量的影响规律,确定出最佳喷涂工艺条件参数为喷涂距离150mm,供气气压0.5MPa,静电电压80kv时,既能保证获得较高的一次上粉率又能获得较好的厚度均匀性,同时也保证了涂层的外观质量。(4)研究了涂层烧结工艺参数变化对涂层性能指标的影响规律。采用正交试验法研究了涂层烧结工艺参数对涂层光泽度、表面形貌、涂层附着强度以及接触角指标的影响规律,通过综合平衡法确定了最优涂层烧结工艺参数为:烧结温度380℃,烧结时间30min,随炉冷却。(5)在上述研究基础上对橡胶模具表面涂层制备工艺进行了应用研究。按照上述研究结果对橡胶密封圈和注射模具表面进行了防粘涂层制备,并在实际生产中进行了应用。研究结果表明所制备的涂层具有较好的脱模性和防粘性,能有效的防止模具粘模现象的发生,提高了制品表面质量,且使用寿命能达到400模以上,并且使生产效率提高了5%-10%。