CN103331410B - 一种高悬浮低浓度的涂料及其涂覆方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高悬浮低浓度的涂料，包括锆英粉涂料、纳米粉、呋喃树脂和光亮碳，各组分占锆英粉涂料的质量百分比如下：纳米粉1.5%~3%，呋喃树脂0.5%~1.5%，光亮碳2%~4%，本发明还公开了一种高悬浮低浓度的涂料的涂覆方法及该涂料在铸件树脂砂模具涂敷领域中的应用。本发明新型涂料悬浮性高，大大提高了涂料24小时悬浮率，涂料的粘附性和流平性好，减少了铸件表面流痕和刷痕，提高了铸件表面的光洁度，光洁度达到8级以上；本发明所述的涂覆工艺可有效减少涂料的使用量，降低成本，同时简化了操作工序由原来的淋涂、刷涂和清洗，现在只需淋涂以及清洗，铸件涂层均匀且耐久性好，铸件表面涂覆效果优异。

Description

一种高悬浮低浓度的涂料及其涂覆方法和应用
技术领域
本发明涉及一种涂料，具体涉及一种高悬浮低浓度的涂料及其涂覆方法和应用。
背景技术
随着工业高科技水平的飞速发展，以及国内外大工业市场竞争的日益加剧，特别是我国加入WTO以来，机器制造业及工程界对铸件质量尤其是铸件表面质量的要求越来越高。铸件涂料是一种涂覆在铸型型腔或型芯表面，以改善其表面耐火度、化学稳定性、抗金属冲刷性、抗粘砂性等性能的一种覆盖物。涂料与铸件表面质量关系密切，现有涂料悬浮性差，需要反复刷涂然后清洗才能达到较高的表面光洁度要求，既浪费了涂料的使用量，又需要对操作工有很强的技术要求。
发明内容
发明目的：本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种高悬浮低浓度的涂料及其涂覆方法和应用，以较少的使用量和涂覆次数达到优质的铸件表面光洁度要求。
技术方案：本发明提供了一种高悬浮低浓度的涂料，包括锆英粉涂料、纳米粉、呋喃树脂和光亮碳，各组分占锆英粉涂料的质量百分比如下：纳米粉1.5％～3％，呋喃树脂0.5％～1.5％，光亮碳2％～4％。
为了提高新型涂料的悬浮性，在锆英粉涂料中加入纳米粉，所述纳米粉优选为Fe2O3纳米粉、SiO2纳米粉和ZnO纳米粉中的一种或几种，所述几种纳米粉的比表面积较大，故显示出超强的吸附能力和团聚能力，可有效防止涂料沉降，使涂料在存放时保持分散状态，体现出高悬浮性，24小时悬浮率达99％以上，在涂料进行涂覆时有较强的流变性，涂覆效果均匀。
优选地，当所述纳米粉的细度为45～55nm时，纳米粉和涂料粉体的附着力较好，纳米粉可对粉体颗粒表面进行有机包覆，使粉体颗粒均匀地分散在涂料中，涂料细腻且悬浮性渗透性好，故，减少涂料涂覆时留下刷痕的现象且光泽度最佳。
光亮碳可在涂料表面形成致密的碳膜，保证铸件表面光亮平滑；若光亮碳细度过大，影响涂料的分散性和悬浮性，涂料中会产生固体颗粒，涂料涂覆后铸件表面粗糙不光滑，影响铸件外观，若光亮碳细度过小，则光亮碳粒子之间无法结合紧密形成致密的碳膜，故当所述光亮碳的细度优选地为600～900微米时，光亮碳粒子之间互相镶嵌，形成稳固致密的碳膜，在不影响涂料高悬浮性的情况下保证涂层的光亮度，提高了铸件表面涂饰效果。
一种使用高悬浮低浓度的涂料的涂覆方法，在锆英粉涂料中加入纳米粉、呋喃树脂和光亮碳后混合搅拌，用体积浓度98％的酒精稀释至28～32波美度后淋涂在铸件表面，最后进行清洗。原操作工序为淋涂、刷涂再清洗，因淋涂一般造成涂层较厚，需再进行人工刷涂以使涂层分散均匀，但此种工序需耗费大量劳动力，不适于大批量生产中，因本发明所述的新型涂料悬浮性好，故使用高悬浮低浓度的新型涂料的涂覆工艺只需淋涂一遍即可克服涂层厚薄不匀的问题，涂层均匀不易脱落，既减少了涂料的使用量又降低了人力成本。
优选地，在锆英粉涂料中加入纳米粉、呋喃树脂和光亮碳后混合搅拌，用体积浓度为98％的酒精稀释至30波美度。
上述高悬浮低浓度的涂料在铸件树脂砂模具涂敷领域中的应用。
有益效果：1、本发明所述新型涂料悬浮性高，大大提高了涂料24小时悬浮率，涂料的粘附性和流平性好，减少了铸件表面流痕和刷痕，提高了铸件表面的光洁度，光洁度达到8级以上；2、本发明所述的涂覆工艺可有效减少涂料的使用量，降低成本，同时简化了操作工序由原来的淋涂、刷涂和清洗，现在只需淋涂以及清洗，铸件涂层均匀且耐久性好，铸件表面涂覆效果优异。
具体实施方式
下面对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
实施例1：一种高悬浮低浓度的涂料，各组分占锆英粉涂料的质量百分比如下：Fe2O3纳米粉1.5％，呋喃树脂0.5％，光亮碳2％。
在锆英粉涂料中加入Fe2O3纳米粉可提高新型涂料的悬浮性，所述Fe2O3纳米粉的比表面积较大，故显示出超强的吸附能力和团聚能力，可有效防止涂料沉降，使涂料在存放时保持分散状态，体现出高悬浮性，24小时悬浮率达99.2％，在涂料进行涂覆时有较强的流变性，涂覆效果均匀。
所述Fe2O3纳米粉的细度为45nm时，Fe2O3纳米粉和涂料粉体的附着力较好，Fe2O3纳米粉可对粉体颗粒表面进行有机包覆，使粉体颗粒均匀地分散在涂料中，涂料细腻且悬浮性渗透性好，故，减少涂料涂覆时留下刷痕的现象且光泽度最佳。所述光亮碳的细度为600微米。
一种使用高悬浮低浓度的涂料的涂覆方法，在锆英粉涂料中加上述质量百分比的Fe2O3纳米粉、呋喃树脂和光亮碳后混合搅拌，用体积浓度为98％的酒精稀释至30波美度后淋涂在铸件表面，最后进行清洗。
上述工艺得到的涂料TLI性能如表1所示：
表1
名称 密度 溶剂粘度 悬浮性 发气量 抗裂性 PH值
TLII 1.3 乙醇7-8 99.2 ≤15 无裂痕 8.6
实施例2：一种高悬浮低浓度的涂料，各组分占锆英粉涂料的质量百分比如下：Fe2O3纳米粉1.5％，SiO2纳米粉1％，呋喃树脂1％，光亮碳3％。
所述Fe2O3纳米粉和SiO2纳米粉的细度50nm时，Fe2O3纳米粉、SiO2纳米粉和涂料粉体的附着力最好，其中，SiO2纳米粉对涂料进行改性，能显著提高硬度和耐磨性，同时又不改变原有涂料的色泽和可见光透过率。因此在Fe2O3纳米粉的基础上加入SiO2纳米粉可以更好的提高涂料的各方面性能。所述光亮碳的细度为750微米。
一种使用高悬浮低浓度的涂料的涂覆方法，在锆英粉涂料中加入上述质量百分比的Fe2O3纳米粉、SiO2纳米粉、呋喃树脂和光亮碳后混合搅拌，用体积浓度为98％的酒精稀释至30波美度后淋涂在铸件表面，最后进行清洗。
通过上述工艺得到涂料TLII性能如表2所示：
表2
名称 密度 溶剂粘度 悬浮性 发气量 抗裂性 PH值
TLII 1.5 乙醇7-8 99.4 ≤15 无裂痕 8.9
从上述性能参数可以看出，该涂料TLII稳定性好，悬浮性高达99.4％，且没有产生裂痕，而且透气性好，发气量较低。
实施例3：一种高悬浮低浓度的涂料，各组分占锆英粉涂料的质量百分比如下：Fe2O3纳米粉1％，SiO2纳米粉1％，ZnO纳米粉1％，呋喃树脂1.5％，光亮碳4％。
所述Fe2O3纳米粉、SiO2纳米粉和ZnO纳米粉的细度为55nm时，Fe2O3纳米粉、SiO2纳米粉、ZnO纳米粉和涂料粉体的附着力最好，所述光亮碳的细度为900微米。
一种使用高悬浮低浓度的涂料的涂覆方法，在锆英粉涂料中加入上述质量百分比的Fe2O3纳米粉、SiO2纳米粉、ZnO纳米粉、呋喃树脂和光亮碳后混合搅拌，用体积浓度为98％的酒精稀释至28波美度后淋涂在铸件表面，最后进行清洗。
通过上述工艺得到涂料TLIII性能如表3所示：
表3
名称 密度 溶剂粘度 悬浮性 发气量 抗裂性 PH值
TLIII 1.6 乙醇7-8 99.5 ≤14 无裂痕 9.0
从上述性能参数可以看出，该涂料稳定性好，悬浮性高达99.5％，且没有产生裂痕，而且透气性好，发气量较低。

Claims (5)

1.一种高悬浮低浓度的涂料，包括锆英粉涂料、纳米粉、呋喃树脂和光亮碳，其特征在于：各组分占锆英粉涂料的质量百分比如下：纳米粉1.5%~3%，呋喃树脂0.5%~1.5%，光亮碳2%~4%，所述光亮碳的细度为600~900微米；所述纳米粉为Fe2O3纳米粉、SiO2纳米粉和ZnO纳米粉中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的高悬浮低浓度的涂料，其特征在于：所述纳米粉的细度为45~55nm。
3.一种使用如权利要求1所述的高悬浮低浓度的涂料的涂覆方法，其特征在于：在锆英粉涂料中加入纳米粉、呋喃树脂和光亮碳后混合搅拌，用体积浓度为98%的酒精稀释至28~32波美度后淋涂在铸型表面，最后进行清洗。
4.根据权利要求3所述的使用高悬浮低浓度的涂料的涂覆方法，其特征在于：在锆英粉涂料中加入纳米粉、呋喃树脂和光亮碳后混合搅拌，用体积浓度为98%的酒精稀释至30波美度。
5.一种如权利要求1-4中任意一项所述的高悬浮低浓度的涂料在铸件树脂砂模具涂敷领域中的应用。
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