CN104014727A - 一种改性松香型醇基铸造涂料及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种改性松香型醇基铸造涂料,其特征在于,由下列重量份的原料制成:硅石10-14、黄磷渣35-40、高铝矾土熟料65-80、酚醛树脂1-3、氯化铵0.4-0.6、硼酸0.2-0.4、木质素磺酸钠0.1-0.3、大豆秸秆12-15、松香4-8、乙醇35-55、助剂3-7;本发明将松香进行改性,增强了涂料的粘结性不易脱落,且本发明组分简单,配制方便,具有较强的耐高温性能、阻燃性、稳定性和涂覆性。
Description
技术领域
本发明涉及铸造涂料领域,具体涉及一种改性松香型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改性松香型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:
一种改性松香型醇基铸造涂料,其特征在于,由下列重量份的原料制成:硅石10-14、黄磷渣35-40、高铝矾土熟料65-80、酚醛树脂1-3、氯化铵0.4-0.6、硼酸0.2-0.4、木质素磺酸钠0.1-0.3、大豆秸秆12-15、松香4-8、乙醇35-55、助剂3-7。
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。
所述的一种改性松香型醇基铸造涂料的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)将大豆秸秆放入炭化炉中在410-530℃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,制得改性的大豆秸秆灰;
(2)将上述步骤制得的改性大豆秸秆灰与黄磷渣、1/4重量的乙醇一起搅拌成浆并加热至140-160℃,加入酚醛树脂、木质素磺酸钠保持温度搅拌1-2小时,冷却至50-60℃加入硼酸研磨30-40分钟,喷雾干燥制得干燥粉;
(3)将硅石放入煅烧炉中于530-670℃下煅烧2-3小时,取出冷却破碎,与1/5重量的乙醇搅拌均匀,静置10-12小时,然后加入氯化铵、松香加热至70-80℃搅拌30-40分钟;
(4)将高铝矾土熟料投入反应釜中,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:本发明将松香进行改性,增强了涂料的粘结性不易脱落,且本发明组分简单,配制方便,具有较强的耐高温性能、阻燃性、稳定性和涂覆性;和现有技术相比,本发明成本低,解决了普通涂料粘结强度不高,高温和一定压力下容易失效的问题,有利于获得表面质量好的铸件,延长模具的使用寿命。
具体实施方式
所述的一种改性松香型醇基铸造涂料,其特征在于,由下列重量份的原料制成:硅石12、黄磷渣35、高铝矾土熟料65、酚醛树脂1、氯化铵0.4、硼酸0.2、木质素磺酸钠0.1、大豆秸秆12、松香4、乙醇35、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)将大豆秸秆放入炭化炉中在410-530℃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,制得改性的大豆秸秆灰;
(2)将上述步骤制得的改性大豆秸秆灰与黄磷渣、1/4重量的乙醇一起搅拌成浆并加热至140-160℃,加入酚醛树脂、木质素磺酸钠保持温度搅拌1-2小时,冷却至50-60℃加入硼酸研磨30-40分钟,喷雾干燥制得干燥粉;
(3)将硅石放入煅烧炉中于530-670℃下煅烧2-3小时,取出冷却破碎,与1/5重量的乙醇搅拌均匀,静置10-12小时,然后加入氯化铵、松香加热至70-80℃搅拌30-40分钟;
(4)将高铝矾土熟料投入反应釜中,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)涂层耐磨性:0.78;
(2)放置24小时涂料悬浮率:99.02%;
(3)涂料密度:1.63g/cm3;
(4)涂敷、烘干、冷却后涂层外观:无裂纹、无起泡和肉眼可见的针孔的均匀涂层。
Claims (2)
1.一种改性松香型醇基铸造涂料,其特征在于,由下列重量份的原料制成:硅石10-14、黄磷渣35-40、高铝矾土熟料65-80、酚醛树脂1-3、氯化铵0.4-0.6、硼酸0.2-0.4、木质素磺酸钠0.1-0.3、大豆秸秆12-15、松香4-8、乙醇35-55、助剂3-7;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所述的一种改性松香型醇基铸造涂料的制作方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)将大豆秸秆放入炭化炉中在410-530℃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,制得改性的大豆秸秆灰;
(2)将上述步骤制得的改性大豆秸秆灰与黄磷渣、1/4重量的乙醇一起搅拌成浆并加热至140-160℃,加入酚醛树脂、木质素磺酸钠保持温度搅拌1-2小时,冷却至50-60℃加入硼酸研磨30-40分钟,喷雾干燥制得干燥粉;
(3)将硅石放入煅烧炉中于530-670℃下煅烧2-3小时,取出冷却破碎,与1/5重量的乙醇搅拌均匀,静置10-12小时,然后加入氯化铵、松香加热至70-80℃搅拌30-40分钟;
(4)将高铝矾土熟料投入反应釜中,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。
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