CN103586406A - 一种用于不锈钢阀体的铸造涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于不锈钢阀体的铸造涂料，其组成成分及其重量份比例为：石英粉100%，二氧化硅含量30%～34%的硅酸乙酯20%～26%，酒精13%～15%，浓度为36%～38%的盐酸7%～15%，醋酸7%～10%，浓度为95%～98%的硫酸7%～10%，蒸馏水3%～5%，改性水玻璃2%～5%。本发明的用于不锈钢阀体的铸造涂料配方成分价格低，降低了阀体的铸件成本，使用改性的水玻璃作为粘结剂，大大提高了涂料的悬浮性，避免铸件粘砂，确保了铸件的表面质量和尺寸精度要求。

Description

一种用于不锈钢阀体的铸造涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种铸造涂料，尤其涉及一种用于不锈钢阀体的铸造涂料及其制备方法。

背景技术

铸造涂料是在铸件和铸型中间起阻挡隔离作用，达到防粘砂目的，铸件的质量一部分取决于涂料的好差。铸造不锈钢阀体通常采用熔模精密铸造工艺，熔模精密铸造目前使用的涂料主要有水玻璃、硅溶胶、硅酸乙酯等，水玻璃价格低，生产的阀体铸件表面质量较差，而且尺寸精度不高；硅溶胶价格适中，生产的阀体铸件表面质量较好，尺寸精度较高，但是，硅溶胶涂料对蜡模的润湿性较差，湿强度低，干燥速度缓慢，生产周期较长；硅酸乙酯涂料生产的铸件表面质量好，尺寸精度高，但价格昂贵，铸件成本高。

由于不锈钢阀体尺寸较大，形状较复杂，对尺寸精度和表面粗糙度要求极细，为了确保不锈钢阀体表面质量、模壳强度以及阀体模壳与砂型铸型很好的配合，需研制出成本低、润湿性和悬浮性较好的涂料对不锈钢阀体进行铸造。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供一种可确保不锈钢阀体铸件表面质量好、尺寸精度高且铸件成本低的铸造涂料。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种用于不锈钢阀体的铸造涂料，其特征在于：所述铸造涂料组成成分及其重量份比例为：石英粉100%，二氧化硅含量30%～34%的硅酸乙酯20%～26%，酒精13%～15%，浓度为36%～38%的盐酸7%～15%，醋酸7%～10%，浓度为95%～98%的硫酸7%～10%，蒸馏水3%～5%，改性水玻璃2%～5%。

优选的，所述铸造涂料组成成分及其重量份比例为：石英粉100%，二氧化硅含量32%的硅酸乙酯23%，酒精14%，浓度为37%的盐酸10%，醋酸8%，浓度为98%的硫酸8%，蒸馏水4%，改性水玻璃3%。

优选的，所述改性水玻璃通过以下步骤获取：

第一步：取0.15%的聚丙烯酸钠溶液加入水玻璃中，搅拌均匀后倒入反应釜中搅拌20～30min后加热至80～90℃；

第二步：取2%～3%的多聚磷酸钠加入第一步加热后的溶液中，保温1.5～3h，冷却至室温；

所述百分比为占所述水玻璃质量百分比。

优选的，所述水玻璃浓度为43.82%，模数为2.63，比重为1.48g/cm3。

一种用于不锈钢阀体的铸造涂料的制备工艺，其特征在于包括以下步骤：

第一步：配置上述的用于不锈钢阀体的铸造涂料；

第二步：制备一次水解液，将酒精和蒸馏水倒入水解器中搅拌2min，搅拌的同时，依次加入盐酸、醋酸、硫酸继续搅拌2～3min后，缓慢地加入硅酸乙酯，继续搅拌1h，通过冷却水冷却至30℃以下；

第三步：配置涂料，按一次水解液：石英粉为1：2的质量比称取一次水解液和石英粉，并将一次水解液加入涂料桶中，在搅拌中逐渐加入石英粉，并搅拌均匀，静置进行排气。

本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明的用于不锈钢阀体的铸造涂料配方成分价格低，降低了阀体的铸件成本，使用改性的水玻璃作为粘结剂，大大提高了涂料的悬浮性，避免铸件粘砂，确保了铸件的表面质量和尺寸精度要求。

具体实施方式

现在结合实施例对本发明作进一步详细的说明。

一种用于不锈钢阀体的铸造涂料，其组成成分及其重量份比例为：石英粉100%，二氧化硅含量30%～34%的硅酸乙酯20%～26%，酒精13%～15%，浓度为36%～38%的盐酸7%～15%，醋酸7%～10%，浓度为95%～98%的硫酸7%～10%，蒸馏水3%～5%，改性水玻璃2%～5%。

优选的，用于不锈钢阀体的铸造涂料组成成分及其重量份比例为：石英粉100%，二氧化硅含量32%的硅酸乙酯23%，酒精14%，浓度为37%的盐酸10%，醋酸8%，浓度为98%的硫酸8%，蒸馏水4%，改性水玻璃3%。

本发明中改性水玻璃通过以下步骤获取：

第一步：取0.15%的聚丙烯酸钠溶液加入水玻璃中，搅拌均匀后倒入反应釜中搅拌20～30min后加热至80～90℃；

第二步：取2%～3%的多聚磷酸钠加入第一步加热后的溶液中，保温1.5～3h，冷却至室温；所述百分比为占水玻璃质量百分比，水玻璃的浓度为43.82%，模数为2.63，比重为1.48g/cm3。

通过对水玻璃进行改性处理，可改善水玻璃的溃散性，能阻止水玻璃的合并和长大，从而提高水玻璃的粘结性；改性的水玻璃在高温下具有复杂的相变，其相变能力能割裂水玻璃膜，从而阻止水玻璃与石英粉在高温下烧结成一体。

一种用于不锈钢阀体的铸造涂料的制备工艺，其特征在于包括以下步骤：

第一步：配置上述的用于不锈钢阀体的铸造涂料；

第二步：制备一次水解液，将酒精和蒸馏水倒入水解器中搅拌2min，搅拌的同时，依次加入盐酸、醋酸、硫酸继续搅拌2～3min后，缓慢地加入硅酸乙酯，继续搅拌1h，通过冷却水冷却至30℃以下；

第三步：配置涂料，按一次水解液：石英粉为1：2的质量比称取一次水解液和石英粉，并将一次水解液加入涂料桶中，在搅拌中逐渐加入石英粉，并搅拌均匀，静置进行排气。

本发明的用于不锈钢阀体的铸造涂料配方成分价格低，降低了阀体的铸件成本，使用改性的水玻璃作为粘结剂，大大提高了涂料的悬浮性，避免铸件粘砂，确保了铸件的表面质量和尺寸精度要求。

实施例1：

一种用于不锈钢阀体的铸造涂料，其组成成分及其重量份比例为：石英粉100%，二氧化硅含量30%的硅酸乙酯20%，酒精13%，浓度为36%的盐酸7%，醋酸7%，浓度为95%的硫酸7%，蒸馏水3%，改性水玻璃2%。改性水玻璃通过以下步骤获取：第一步：取0.15%的聚丙烯酸钠溶液加入水玻璃中，搅拌均匀后倒入反应釜中搅拌20min后加热至80℃；第二步：取2%的多聚磷酸钠加入第一步加热后的溶液中，保温1.5h，冷却至室温；所述百分比为占水玻璃质量百分比，水玻璃的浓度为43.82%，模数为2.63，比重为1.48g/cm3。

将上述铸造涂料中的酒精和蒸馏水倒入水解器中搅拌2min，搅拌的同时，依次加入盐酸、醋酸、硫酸继续搅拌2～3min后，缓慢地加入硅酸乙酯，继续搅拌1h，通过冷却水冷却至30℃以下获得一次水解液；按一次水解液：石英粉为1：2的质量比称取一次水解液和石英粉，并将一次水解液加入涂料桶中，在搅拌中逐渐加入石英粉，并搅拌均匀，静置进行排气。

实施例2：

一种用于不锈钢阀体的铸造涂料，其组成成分及其重量份比例为：石英粉100%，二氧化硅含量 34%的硅酸乙酯 26%，酒精 15%，浓度为 38%的盐酸 15%，醋酸 10%，浓度为 98%的硫酸 10%，蒸馏水 5%，改性水玻璃 5%。改性水玻璃通过以下步骤获取：第一步：取0.15%的聚丙烯酸钠溶液加入水玻璃中，搅拌均匀后倒入反应釜中搅拌 30min后加热至 90℃；第二步：取 3%的多聚磷酸钠加入第一步加热后的溶液中，保温 3h，冷却至室温；所述百分比为占水玻璃质量百分比，水玻璃的浓度为43.82%，模数为2.63，比重为1.48g/cm3。

将上述铸造涂料中的酒精和蒸馏水倒入水解器中搅拌2min，搅拌的同时，依次加入盐酸、醋酸、硫酸继续搅拌2～3min后，缓慢地加入硅酸乙酯，继续搅拌1h，通过冷却水冷却至30℃以下获得一次水解液；按一次水解液：石英粉为1：2的质量比称取一次水解液和石英粉，并将一次水解液加入涂料桶中，在搅拌中逐渐加入石英粉，并搅拌均匀，静置进行排气。

实施例3：

一种用于不锈钢阀体的铸造涂料，其组成成分及其重量份比例为：石英粉100%，二氧化硅含量32%的硅酸乙酯23%，酒精14%，浓度为37%的盐酸10%，醋酸8%，浓度为98%的硫酸8%，蒸馏水4%，改性水玻璃3%。改性水玻璃通过以下步骤获取：第一步：取0.15%的聚丙烯酸钠溶液加入水玻璃中，搅拌均匀后倒入反应釜中搅拌25min后加热至85℃；第二步：取2.5%的多聚磷酸钠加入第一步加热后的溶液中，保温2.5h，冷却至室温；所述百分比为占水玻璃质量百分比，水玻璃的浓度为43.82%，模数为2.63，比重为1.48g/cm3。

将上述铸造涂料中的酒精和蒸馏水倒入水解器中搅拌2min，搅拌的同时，依次加入盐酸、醋酸、硫酸继续搅拌2～3min后，缓慢地加入硅酸乙酯，继续搅拌1h，通过冷却水冷却至30℃以下获得一次水解液；按一次水解液：石英粉为1：2的质量比称取一次水解液和石英粉，并将一次水解液加入涂料桶中，在搅拌中逐渐加入石英粉，并搅拌均匀，静置进行排气。

以上依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。

Claims (5)

1.一种用于不锈钢阀体的铸造涂料，其特征在于：所述铸造涂料组成成分及其重量份比例为：石英粉100%，二氧化硅含量30%～34%的硅酸乙酯20%～26%，酒精13%～15%，浓度为36%～38%的盐酸7%～15%，醋酸7%～10%，浓度为95%～98%的硫酸7%～10%，蒸馏水3%～5%，改性水玻璃2%～5%。

2.根据权利要求1所述的一种用于不锈钢阀体的铸造涂料，其特征在于：所述铸造涂料组成成分及其重量份比例为：石英粉100%，二氧化硅含量32%的硅酸乙酯23%，酒精14%，浓度为37%的盐酸10%，醋酸8%，浓度为98%的硫酸8%，蒸馏水4%，改性水玻璃3%。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于不锈钢阀体的铸造涂料，其特征在于：所述改性水玻璃通过以下步骤获取：

第一步：取0.15%的聚丙烯酸钠溶液加入水玻璃中，搅拌均匀后倒入反应釜中搅拌20～30min后加热至80～90℃；

第二步：取2%～3%的多聚磷酸钠加入第一步加热后的溶液中，保温1.5～3h，冷却至室温；

所述百分比为占所述水玻璃质量百分比。

4.根据权利要求3所述的一种用于不锈钢阀体的铸造涂料，其特征在于：所述水玻璃浓度为43.82%，模数为2.63，比重为1.48g/cm3。

5.一种用于不锈钢阀体的铸造涂料的制备工艺，其特征在于包括以下步骤：

第一步：配置如权利要求1～4任一项所述的用于不锈钢阀体的铸造涂料；

第二步：制备一次水解液，将酒精和蒸馏水倒入水解器中搅拌2min，搅拌的同时，依次加入盐酸、醋酸、硫酸继续搅拌2～3min后，缓慢地加入硅酸乙酯，继续搅拌1h，通过冷却水冷却至30℃以下；

第三步：配置涂料，按一次水解液：石英粉为1：2的质量比称取一次水解液和石英粉，并将一次水解液加入涂料桶中，在搅拌中逐渐加入石英粉，并搅拌均匀，静置进行排气。