CN104014720A - 一种石英砂/耐火泥复合的醇基铸造涂料及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种石英砂/耐火泥复合的醇基铸造涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：石英砂40-60、耐火泥30-40、松香3-4、硅藻土1-2、硼酸锌0.2-0.4、硬脂酸钙0.1-0.3、氯化镁0.4-0.8、废泡沫塑料颗粒1-4、硫酸铵1.2-3.2、松香酯1.1-2.4、中药渣4-7、二氯甲烷0.3-0.6、乙醇40-50、助剂3-6；本发明制得的涂料不易沉降悬浮性好、发气量小、耐高温、阻燃性好、涂覆性佳，将中药渣处理后加入到原料中，具有防霉效果还能提高涂料的悬浮效果，适合各种铸件使用。

Description

一种石英砂/耐火泥复合的醇基铸造涂料及其制作方法

技术领域

本发明涉及铸造涂料领域，具体涉及一种石英砂/耐火泥复合的醇基铸造涂料及其制作方法。

背景技术

铸造涂料是指用来涂敷在型腔或砂芯表面，以改变其表面耐火度、化学稳定性、抗金属冲刷性、抗粘砂性等性能的铸造辅助材料，它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、悬浮剂、载体、粘结剂及特殊添加剂等组成。作用于铸件时要求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，一方面可以起到隔热，均衡温度，免除金属液的冲击腐蚀性的目的，另一方面可以防止铸件产品因局部冷却过快而造成的开裂、砂眼、白口铁形成等缺陷。铸造涂料种类繁多，大体可以分为两类：水基涂料和醇基涂料。其中醇基涂料在涂覆后经点燃既可固化，不需烘干，能缩短生产周期，简化工艺，减少烘干设备投资，是被铸造界广为使用的一种快干涂料，已广泛应用于钢、铁、有色铸件的生产中。

然而现有技术中醇基铸造涂料有诸多缺陷，比如：悬浮稳定性较差、在长途运输和存放过程中易分层、耐高温性能较差、硬度低、化学稳定性差、抗金属冲刷性能低、抗粘砂性弱等，使得醇基铸造涂料功能单一，无法满足大规模的工业化生产。

发明内容

本发明的目的就是提供一种石英砂/耐火泥复合的醇基铸造涂料及其制作方法，以克服现有技术的不足。

本发明的目的是这样实现的：

一种石英砂/耐火泥复合的醇基铸造涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：石英砂40-60、耐火泥30-40、松香3-4、硅藻土1-2、硼酸锌0.2-0.4、硬脂酸钙0.1-0.3、氯化镁0.4-0.8、废泡沫塑料颗粒1-4、硫酸铵1.2-3.2、松香酯1.1-2.4、中药渣4-7、二氯甲烷0.3-0.6、乙醇40-50、助剂3-6。

所述的助剂由下列重量份原料制成：猪骨25-30、累托石35-45、偏高岭土65-95、硅灰30-45、硅烷偶联剂KH-5702-6、硅溶胶0.4-0.8、纳米碳化硅粉1-3、纳米四氧化三铁1.2-3.4、当归粉0.6-1.2、羧甲基淀粉钠0.4-0.9、羧甲基纤维素4-7、适量水，其制备方法是将猪骨、累托石、偏高岭土放入煅烧炉中在560-680℃下煅烧2-3小时，取出，放入8-12%的盐酸溶液中浸泡4-5小时，过滤取出，用清水反复洗涤，烘干粉碎，加水搅拌成浆，同时，加入纳米碳化硅粉、硅溶胶、羧甲基淀粉钠研磨，喷雾干燥制得干燥粉；取硅灰、当归粉加入硅烷偶联剂KH-570搅拌制成浆，加纳米四氧化三铁研磨20-30分钟，制得改性的硅灰；将上述制得的干燥粉、改性硅灰及其他剩余成分加水研磨造粒，烘干即得。

所述的一种石英砂/耐火泥复合的醇基铸造涂料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）将中药渣放入炭化炉中在405-520℃下煅烧处理3-4小时，取出，放入10-12%的盐酸溶液中浸泡3-6小时，过滤取出，用清水反复洗涤，烘干粉碎，喷洒雾状松香酯搅拌混匀，制的改性中药渣；

（2）将上述步骤制得的改性中药渣与硅藻土、1/4重量的乙醇一起研磨并加热至140-160℃，加入废泡沫塑料颗粒、二氯甲烷保持温度搅拌1-2小时，冷却至50-60℃加入硼酸锌、氯化镁研磨30-40分钟，喷雾干燥制得干燥粉；

（3）将耐火泥放入煅烧炉中于530-680℃下煅烧2-4小时，取出冷却粉碎，加入1/5重量的乙醇搅拌均匀，静置10-12小时，然后加入硬脂酸钙、硫酸铵、松香加热至70-80℃搅拌30-40分钟；

（4）将石英砂投入反应釜中，加入剩余量的乙醇搅拌研磨10-15分钟，再加入步骤（2）、（3）产物、助剂，同时将反应釜温度缓慢升至75-85℃，保持温度搅拌20-40分钟，研磨直至细度达到50μm以下即可。

本发明有以下有益效果：本发明制得的涂料不易沉降悬浮性好、发气量小、耐高温、阻燃性好、涂覆性佳，将中药渣处理后加入到原料中，具有防霉效果还能提高涂料的悬浮效果，适合各种铸件使用。

具体实施方式

所述的一种石英砂/耐火泥复合的醇基铸造涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：石英砂50、耐火泥34、松香3、硅藻土1、硼酸锌0.24、硬脂酸钙0.1、氯化镁0.7、废泡沫塑料颗粒1、硫酸铵2.2、松香酯2.1、中药渣4、二氯甲烷0.3、乙醇40、助剂3。

所述的助剂由下列重量份原料制成：猪骨26、累托石38、偏高岭土85、硅灰30、硅烷偶联剂KH-5702、硅溶胶0.4、纳米碳化硅粉1、纳米四氧化三铁1.2、当归粉0.6、羧甲基淀粉钠0.4、羧甲基纤维素4、适量水，其制备方法是将猪骨、累托石、偏高岭土放入煅烧炉中在560-680℃下煅烧2-3小时，取出，放入8-12%的盐酸溶液中浸泡4-5小时，过滤取出，用清水反复洗涤，烘干粉碎，加水搅拌成浆，同时，加入纳米碳化硅粉、硅溶胶、羧甲基淀粉钠研磨，喷雾干燥制得干燥粉；取硅灰、当归粉加入硅烷偶联剂KH-570搅拌制成浆，加纳米四氧化三铁研磨20-30分钟，制得改性的硅灰；将上述制得的干燥粉、改性硅灰及其他剩余成分加水研磨造粒，烘干即得。

制作方法包括以下步骤：

（1）将中药渣放入炭化炉中在405-520℃下煅烧处理3-4小时，取出，放入10-12%的盐酸溶液中浸泡3-6小时，过滤取出，用清水反复洗涤，烘干粉碎，喷洒雾状松香酯搅拌混匀，制的改性中药渣；

（2）将上述步骤制得的改性中药渣与硅藻土、1/4重量的乙醇一起研磨并加热至140-160℃，加入废泡沫塑料颗粒、二氯甲烷保持温度搅拌1-2小时，冷却至50-60℃加入硼酸锌、氯化镁研磨30-40分钟，喷雾干燥制得干燥粉；

（3）将耐火泥放入煅烧炉中于530-680℃下煅烧2-4小时，取出冷却粉碎，加入1/5重量的乙醇搅拌均匀，静置10-12小时，然后加入硬脂酸钙、硫酸铵、松香加热至70-80℃搅拌30-40分钟；

（4）将石英砂投入反应釜中，加入剩余量的乙醇搅拌研磨10-15分钟，再加入步骤（2）、（3）产物、助剂，同时将反应釜温度缓慢升至75-85℃，保持温度搅拌20-40分钟，研磨直至细度达到50μm以下即可。

通过上述实施例加工得到的铸造涂料的使用技术指标如下：

（1）固含量：35.12%；

（2）涂层耐磨性：0.42；

（3）发气量：12.67 mL/g；

（4）涂料密度：1.55g/cm³；

（5）涂层的常温透气性：10.4cm²·(kpa·min)^-1；

（6）涂层的高温透气性：25.2 cm²·(kpa·min)^-1。

Claims (2)

1.一种石英砂/耐火泥复合的醇基铸造涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：石英砂40-60、耐火泥30-40、松香3-4、硅藻土1-2、硼酸锌0.2-0.4、硬脂酸钙0.1-0.3、氯化镁0.4-0.8、废泡沫塑料颗粒1-4、硫酸铵1.2-3.2、松香酯1.1-2.4、中药渣4-7、二氯甲烷0.3-0.6、乙醇40-50、助剂3-6；所述的助剂由下列重量份原料制成：猪骨25-30、累托石35-45、偏高岭土65-95、硅灰30-45、硅烷偶联剂KH-5702-6、硅溶胶0.4-0.8、纳米碳化硅粉1-3、纳米四氧化三铁1.2-3.4、当归粉0.6-1.2、羧甲基淀粉钠0.4-0.9、羧甲基纤维素4-7、适量水，其制备方法是将猪骨、累托石、偏高岭土放入煅烧炉中在560-680℃下煅烧2-3小时，取出，放入8-12%的盐酸溶液中浸泡4-5小时，过滤取出，用清水反复洗涤，烘干粉碎，加水搅拌成浆，同时，加入纳米碳化硅粉、硅溶胶、羧甲基淀粉钠研磨，喷雾干燥制得干燥粉；取硅灰、当归粉加入硅烷偶联剂KH-570搅拌制成浆，加纳米四氧化三铁研磨20-30分钟，制得改性的硅灰；将上述制得的干燥粉、改性硅灰及其他剩余成分加水研磨造粒，烘干即得。

2.根据权利要求1所述的一种石英砂/耐火泥复合的醇基铸造涂料的制作方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）将中药渣放入炭化炉中在405-520℃下煅烧处理3-4小时，取出，放入10-12%的盐酸溶液中浸泡3-6小时，过滤取出，用清水反复洗涤，烘干粉碎，喷洒雾状松香酯搅拌混匀，制的改性中药渣；

（2）将上述步骤制得的改性中药渣与硅藻土、1/4重量的乙醇一起研磨并加热至140-160℃，加入废泡沫塑料颗粒、二氯甲烷保持温度搅拌1-2小时，冷却至50-60℃加入硼酸锌、氯化镁研磨30-40分钟，喷雾干燥制得干燥粉；

（3）将耐火泥放入煅烧炉中于530-680℃下煅烧2-4小时，取出冷却粉碎，加入1/5重量的乙醇搅拌均匀，静置10-12小时，然后加入硬脂酸钙、硫酸铵、松香加热至70-80℃搅拌30-40分钟；

（4）将石英砂投入反应釜中，加入剩余量的乙醇搅拌研磨10-15分钟，再加入步骤（2）、（3）产物、助剂，同时将反应釜温度缓慢升至75-85℃，保持温度搅拌20-40分钟，研磨直至细度达到50μm以下即可。