CN103100655B - 一种实型铸造涂料的制备方法 - Google Patents
一种实型铸造涂料的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103100655B CN103100655B CN201210531059.4A CN201210531059A CN103100655B CN 103100655 B CN103100655 B CN 103100655B CN 201210531059 A CN201210531059 A CN 201210531059A CN 103100655 B CN103100655 B CN 103100655B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- powder
- water
- weight
- hour
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 238000010115 full-mold casting Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 24
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 claims abstract description 10
- 239000008107 starch Substances 0.000 claims abstract description 10
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 claims abstract description 10
- 229910052625 palygorskite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N Iron(III) oxide Chemical compound O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229940080314 Sodium Bentonite Drugs 0.000 claims abstract description 7
- DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N acetic acid;2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanal;sodium Chemical compound [Na].CC(O)=O.OCC(O)C(O)C(O)C(O)C=O DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 7
- ONCZQWJXONKSMM-UHFFFAOYSA-N dialuminum;disodium;oxygen(2-);silicon(4+);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Na+].[Na+].[Al+3].[Al+3].[Si+4].[Si+4].[Si+4].[Si+4] ONCZQWJXONKSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229960005191 ferric oxide Drugs 0.000 claims abstract description 7
- 229910000280 sodium bentonite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 235000019812 sodium carboxymethyl cellulose Nutrition 0.000 claims abstract description 7
- 229920001027 sodium carboxymethylcellulose Polymers 0.000 claims abstract description 7
- HWGNBUXHKFFFIH-UHFFFAOYSA-I pentasodium;[oxido(phosphonatooxy)phosphoryl] phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])(=O)OP([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O HWGNBUXHKFFFIH-UHFFFAOYSA-I 0.000 claims abstract description 4
- 235000019832 sodium triphosphate Nutrition 0.000 claims abstract description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 18
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 12
- 229960003563 Calcium Carbonate Drugs 0.000 claims description 6
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 6
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims description 6
- 238000006011 modification reaction Methods 0.000 claims description 6
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 3
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 3
- 238000005453 pelletization Methods 0.000 claims description 3
- 239000001117 sulphuric acid Substances 0.000 claims description 3
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 4
- 230000001680 brushing Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive Effects 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002632 lipids Chemical group 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 2
- 241000406668 Loxodonta cyclotis Species 0.000 description 1
- 210000003491 Skin Anatomy 0.000 description 1
- 239000002671 adjuvant Substances 0.000 description 1
- 230000000240 adjuvant Effects 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 239000007767 bonding agent Substances 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 description 1
Abstract
本发明公开了一种实型铸造涂料的制备方法，以重量份计由下列组份组成：累托石粉65‑75份，硅藻土5‑7份，树木灰烬10‑12份，钠基膨润土10‑12份，纳米凹凸棒土4‑6份，三聚磷酸钠1‑2份，羧甲基纤维素钠0.8‑1.5份，淀粉浆糊5‑7份，硅溶胶1.4‑1.6份，纳米级陶瓷粉末1‑2份，氧化铁红粉0.5‑0.8份，水525‑535份。本发明的涂料在高温、低温环境下均具有强耐磨性、优良的透气性和快干性的实型铸造涂料，使其能够满足大型铸件生产要求。
Description
技术领域
本发明涉及铸造领域，特别涉及一种实型铸造涂料的制备方法。
背景技术
实型铸造涂料是由多种性质不同的材料组成的分散系，其组成主要包括耐火材料、粘结剂、载体、纳米凹凸棒土及特殊添加剂等组成，需要涂料有良好的工艺性能、工作性能、质量稳定性以及施涂重现性。实型铸造涂料涂覆在泡沫塑料模型的外表面，待涂料干燥后才能造型浇注。泡沫塑料不透气，热变形温度低(约70℃左右)，对水的亲和力差；泡沫塑料受热熔融、气化后的液态残留物多，发气量大，这些气体和液态残留物若不能及时排出，铸件将产生气体、增碳、表面皱皮等碳缺陷。这些特点决定了实型涂料应具备下述性能要求，即涂层应具有良好的润湿性和涂挂性，良好的高温抗裂性和高温强度以及良好的高温透气性。
现有技术的铸造涂料的耐高温性能较差，只能适合高温处理时间较短的小零件(200kg以内)生产，对于大型铸件(20吨以内)和小批量手工作业的生产则不能适应。具有耐高温的性能能适用于大型铸件的生产工艺，但其制造成本偏高，而且不能适用于手工涂刷，该涂料为黑色，易造成工作环境黑色污染的形象。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种实型铸造涂料的制备方法，在高温、低温环境下均具有强耐磨性、优良的透气性和快干性的实型铸造涂料，使其能够满足大型铸件生产要求。
本发明的技术方案如下：
一种实型铸造涂料的制备方法，以重量份计由下列组份组成：累托石粉65-75份，硅藻土5-7份，树木灰烬10-12 份，钠基膨润土10-12 份，纳米凹凸棒土4-6 份，三聚磷酸钠1-2 份，羧甲基纤维素钠0.8-1.5 份，淀粉浆糊5-7份，硅溶胶1.4-1.6 份，纳米级陶瓷粉末1-2 份，氧化铁红粉0.5-0.8 份，重质碳酸钙粉2-3份，黄土1-2份，水55-65 份，所述制备方法包括如下步骤：
1)将硅藻土用10-15%硫酸浸泡3-4小时，去离子水洗涤，再用10-12%氢氧化钠溶液浸泡3-4小时，再用去离子水洗涤至中性，然后在500-530℃下煅烧2-3小时后，加入相当于其重量5-8%的淀粉浆糊、5-9%的氢氧化钠粉、适量水混合后造粒粉碎成改性硅藻土颗粒；
2)将上述步骤得到的改性硅藻土颗粒与纳米凹凸棒土、1/3重量的水混合，搅拌均匀加热至150-160℃，保温1-2小时，炉冷至50℃，保温2小时，再加热至100-120℃，保温1小时，以20℃/小时冷却至常温；
3）将上述重量份的树木灰烬、钠基膨润土、纳米级陶瓷粉末、淀粉浆糊、羧甲基纤维素钠与1/4重量的水混合，并充分搅拌，然后静置40-60min，然后缓慢加热至75-85℃并充分搅拌；
4)将步骤2)产物、步骤3）产物、累托石粉、硅溶胶、氧化铁红粉、重质碳酸钙粉、黄土、剩余重量的水加入反应釜中，开启反应釜，搅拌速度为：110-120r/min，在搅拌状态下向反应釜中加入其它原料，同时加热将反应釜的温度缓慢升至75-85℃，恒温搅拌14-18min，研磨、即可。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1)在大量实验的基础上，确定了涂料的骨料、纳米凹凸棒土、粘接剂及辅料的组成及各自的含量，使得上述各组份之间的作用达到协同，使涂料的综合性能提高。本发明的实型铸造涂料既达到高的抗粘砂能力、提高模样的刚度和耐高温性能，又尽量降低成本。经过骨料及各种添加剂的优化调配，形成强流变性流体，与泡沫塑料模型润湿性及涂刷性均达到较好状态。实践证明，该涂料经过2遍涂刷就可达到1.7mm以上涂料厚度，能满足大型铸件的抗粘砂要求及搬运需要。
2)本发明的实型铸造涂料，具有良好的悬浮性和触变性，还具有良好的透气性和较高的表面强度，并且制备工艺简单、操作方便、原材料丰富、生产成本低。用其生产的实型铸件表面光洁，无皱皮等碳缺陷；涂层易于剥离，便于清理。
具体实施方式
一种实型铸造涂料的制备方法，以重量份（公斤）计由下列组份组成：累托石粉65份，硅藻土7份，树木灰烬12 份，钠基膨润土12 份，纳米凹凸棒土4 份，三聚磷酸钠2 份，羧甲基纤维素钠1.5 份，淀粉浆糊7份，硅溶胶1.6 份，纳米级陶瓷粉末1 份，氧化铁红粉0.8 份，重质碳酸钙粉3份，黄土2份，水65 份，制备方法包括如下步骤：
1)将硅藻土用10-15%硫酸浸泡3-4小时，去离子水洗涤，再用10-12%氢氧化钠溶液浸泡3-4小时，再用去离子水洗涤至中性，然后在500-530℃下煅烧2-3小时后，加入相当于其重量5%的淀粉浆糊、9%的氢氧化钠粉、适量水混合后造粒粉碎成改性硅藻土颗粒；
2)将上述步骤得到的改性硅藻土颗粒与纳米凹凸棒土、1/3重量的水混合，搅拌均匀加热至150-160℃，保温1-2小时，炉冷至50℃，保温2小时，再加热至100-120℃，保温1小时，以20℃/小时冷却至常温；
3）将上述重量份的树木灰烬、钠基膨润土、纳米级陶瓷粉末、淀粉浆糊、羧甲基纤维素钠与1/4重量的水混合，并充分搅拌，然后静置40-60min，然后缓慢加热至75-85℃并充分搅拌；
4)将步骤2)产物、步骤3）产物、累托石粉、硅溶胶、氧化铁红粉、重质碳酸钙粉、黄土、剩余重量的水加入反应釜中，开启反应釜，搅拌速度为：110-120r/min，在搅拌状态下向反应釜中加入其它原料，同时加热将反应釜的温度缓慢升至75-85℃，恒温搅拌14-18min，研磨、即可。
利用本发明的方法制备的涂料放置42小时后的悬浮率大于95%；涂料的剪切应力限为18-22Pa；用涂4粘度计测定涂料的表观粘度值为41-43s，触变率17-18%，涂料的涂刷指数、滴淌量和滴淌时间分别为5.6，0.6g和10s。涂层的常温强度高于685g/mm。经过1200℃焙烧后涂料涂层的强度高于490g/mm。涂层的常温透气性高于12cm2•（kPa•min）-1，高温透气性大于22cm2•（kPa•min）-1。
Claims (1)
1. 一种实型铸造涂料的制备方法，其特征在于，以重量份计由下列组份制成：累托石粉65-75份，硅藻土5-7份，树木灰烬10-12 份，钠基膨润土10-12 份，纳米凹凸棒土4-6 份，三聚磷酸钠1-2 份，羧甲基纤维素钠0.8-1.5 份，淀粉浆糊5-7份，硅溶胶1.4-1.6 份，纳米级陶瓷粉末1-2 份，氧化铁红粉0.5-0.8 份，重质碳酸钙粉2-3份，黄土1-2份，水55-65 份，所述制备方法包括如下步骤： 1)将硅藻土用10-15%硫酸浸泡3-4小时，去离子水洗涤，再用10-12%氢氧化钠溶液浸泡3-4小时，再用去离子水洗涤至中性，然后在500-530℃下煅烧2-3小时后，加入相当于其重量5-8%的淀粉浆糊、5-9%的氢氧化钠粉、适量水混合后造粒粉碎成改性硅藻土颗粒；
2)将上述步骤得到的改性硅藻土颗粒与纳米凹凸棒土、1/3重量的水混合，搅拌均匀加热至150-160℃，保温1-2小时，炉冷至50℃，保温2小时，再加热至100-120℃，保温1小时，以20℃/小时冷却至常温；
3）将上述重量份的树木灰烬、钠基膨润土、纳米级陶瓷粉末、淀粉浆糊、羧甲基纤维素钠与1/4重量的水混合，并充分搅拌，然后静置40-60min，然后缓慢加热至75-85℃并充分搅拌；
4)将步骤2)产物、步骤3）产物、累托石粉、硅溶胶、氧化铁红粉、重质碳酸钙粉、黄土、剩余重量的水加入反应釜中，开启反应釜，搅拌速度为110-120r/min，在搅拌状态下向反应釜中加入其它原料，同时加热将反应釜的温度缓慢升至75-85℃，恒温搅拌14-18min，研磨即可。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210531059.4A CN103100655B (zh) | 2012-12-11 | 一种实型铸造涂料的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210531059.4A CN103100655B (zh) | 2012-12-11 | 一种实型铸造涂料的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103100655A CN103100655A (zh) | 2013-05-15 |
| CN103100655B true CN103100655B (zh) | 2016-11-30 |
Family
ID=
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101767184A (zh) * | 2010-02-04 | 2010-07-07 | 西安理工大学 | 一种防止碳缺陷的消失模铸造铸铁涂料及其制备方法 |
| CN102397983A (zh) * | 2011-11-29 | 2012-04-04 | 朱小英 | 一种实型铸造涂料 |
| CN102500745A (zh) * | 2011-11-29 | 2012-06-20 | 朱小英 | 一种实型铸造涂料的制备方法 |
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101767184A (zh) * | 2010-02-04 | 2010-07-07 | 西安理工大学 | 一种防止碳缺陷的消失模铸造铸铁涂料及其制备方法 |
| CN102397983A (zh) * | 2011-11-29 | 2012-04-04 | 朱小英 | 一种实型铸造涂料 |
| CN102500745A (zh) * | 2011-11-29 | 2012-06-20 | 朱小英 | 一种实型铸造涂料的制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103100651B (zh) | 一种大型铸件用实型铸造涂料的制备方法 | |
| CN103100658B (zh) | 一种铸铁用实型铸造涂料的制备方法 | |
| CN103100652B (zh) | 一种铸铝用实型铸造涂料的制备方法 | |
| CN103100657B (zh) | 一种强耐磨性实型铸造涂料的制备方法 | |
| CN103100650B (zh) | 一种抗粘砂性实型铸造涂料的制备方法 | |
| CN103100649B (zh) | 一种高附着性实型铸造涂料的制备方法 | |
| CN103100653B (zh) | 一种高透气性实型铸造涂料的制备方法 | |
| CN103100656B (zh) | 一种快干实型铸造涂料的制备方法 | |
| CN102500745B (zh) | 一种实型铸造涂料的制备方法 | |
| CN104014719B (zh) | 一种高性能醇基铸造涂料及其制作方法 | |
| CN104117626B (zh) | 一种锆英粉醇基铸造涂料及其制作方法 | |
| CN104084529B (zh) | 一种改性钢渣醇基铸造涂料及其制作方法 | |
| CN103100654B (zh) | 一种高强度实型铸造涂料的制备方法 | |
| CN104190859A (zh) | 一种消失模铸造用醇基铸造涂料及其制作方法 | |
| CN104084525B (zh) | 一种纳米氧化钛醇基铸造涂料及其制作方法 | |
| CN104014724B (zh) | 一种具有耐磨性的醇基铸造涂料及其制作方法 | |
| CN104084527A (zh) | 一种铬铁矿/膨胀蛭石复合的醇基铸造涂料及其制作方法 | |
| CN104014721B (zh) | 一种轻烧白云石醇基铸造涂料及其制作方法 | |
| CN104014728B (zh) | 一种高炉矿渣醇基铸造涂料及其制作方法 | |
| CN104096793A (zh) | 一种废玻璃陶瓷片醇基铸造涂料及其制作方法 | |
| CN104190858B (zh) | 一种硅线石/钛白粉复合的醇基铸造涂料及其制作方法 | |
| CN104014720A (zh) | 一种石英砂/耐火泥复合的醇基铸造涂料及其制作方法 | |
| CN104439045A (zh) | 一种稻谷壳消失模醇基铸造涂料及其制作方法 | |
| CN104226892A (zh) | 一种高强度醇基铸造涂料及其制作方法 | |
| CN104014726B (zh) | 一种莫来石/菱苦土复合的醇基铸造涂料及其制作方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Hu Xihua Inventor before: Xia Kuncai |
|
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20161021 Address after: 354100 Nanping city of Fujian province Wenchang County East sheen FC 3 storey residential building Room 302 Applicant after: Shiny county and new equipment Technology Co., Ltd. Address before: Wuhu City, Anhui province 241007 yeatan Jiujiang Road Economic Development Zone No. 5 Applicant before: Wuhu Hengkun Auto Parts Co., Ltd. |
|
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20180719 Address after: No. 8, Zhong Zao village, Yu Shan town, Fuding, Fujian Province Patentee after: Li Huasen Address before: 354100 Nanping, Fujian province Wenchang city east section of the Finance Committee residential building 3 stories 302 rooms. Patentee before: Shiny county and new equipment Technology Co., Ltd. |
|
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20190418 Address after: 528322 No. 21, Zhongyu North Road, Zhongyong Village, Leliu Street, Shunde District, Foshan City, Guangdong Province Patentee after: Foshan Lanlin New Material Technology Co., Ltd. Address before: No. 8, Zhong Zao village, Yu Shan town, Fuding, Fujian Province Patentee before: Li Huasen |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20161130 Termination date: 20191211 |