CN104084530B

CN104084530B - 一种铸铁用水基流涂涂料的生产方法

Info

Publication number: CN104084530B
Application number: CN201410290799.2A
Authority: CN
Inventors: 李天才; 陈学更; 韩文
Original assignee: NINGXIA KOCEL CHEMICALS CO Ltd; Kocel Machinery Co Ltd
Current assignee: Kocel Chemicals Co ltd; Shared New Materials Shandong Co ltd; Kocel Machinery Co Ltd
Priority date: 2014-06-26
Filing date: 2014-06-26
Publication date: 2016-11-23
Anticipated expiration: 2034-06-26
Also published as: CN104084530A

Abstract

本发明涉及一种涂料的生产工艺，尤其是涉及一种铸铁用水基流涂涂料的生产方法，其特征在于：该方法为膨润土及硅酸盐质预处理、PVA的预处理、向分散釜中加入总水量4/5的水及处理好的膨润土浆，开启搅拌，然后加入消泡剂、表面活性剂、增稠剂、助熔剂，最后加入预处理好的PVA溶液，搅拌，向分散釜中依次铝矾土、莫来石、石英粉、鳞片石墨、棕刚玉，加料完毕后调节转速、分散；用水调波美度即可；本发明工艺独特、具有优越的流动性、良好的流平性、悬浮稳定性、抗激热开裂性、高温稳定性、抗粘砂性、低发气性而且消泡效果好、无污染、高效率。

Description

一种铸铁用水基流涂涂料的生产方法

技术领域

本发明涉及一种涂料的生产工艺，尤其是涉及一种铸铁用水基流涂涂料的生产方法。

背景技术

目前，铸型涂料的品种繁多，但按其所用的溶剂不同可分为两大类：醇基涂料和水基涂料。其中，醇基涂料具有点火快干、工时消耗少等特点，但是存在如下问题：甲醇有毒，对人体视神经有较强的刺激性，工人长期接触易导致眼睛失明；乙醇虽然无毒、无臭，但是和甲醇都属于容易挥发和易燃易爆的甲级危险品，在涂料生产、运输、保存和使用过程中容易发生安全事故，不便于产品长途运输和存放，恶化安全生产条件；醇基涂料悬浮稳定性较差，不具有时间触变性，刷涂时刷痕严重，难以流平，而且其中的有机物成分在金属液浇注时会产生有毒气体，发气量很大，铸件易产生气孔缺陷，还污染工作环境，影响工人身体健康。水基涂料具有安全可靠、运输方便、价格低廉、清洁无污染、悬浮性和涂刷性能稳定等优点。从改善操作环境、节能降耗、提高生产安全性和铸件表面质量等方面考虑，水基涂料是砂型铸造涂料的发展趋势。

目前，我国大部分的铸造厂家仍广泛采用刷涂工艺，这很难满足铸件毛坯精化的需要。刷涂涂层的质量，在很大程度上取决于操作工人的手艺，涂刷表面常常出现凹凸不平，厚薄不均，刷痕严重等缺陷,而且很难满足铸件流水线作业。近年来，流涂和浸涂等先进的涂敷工艺应运而生。流涂、浸涂涂料的最大特点是粘度小、含固量低，但仅采用现有的刷涂涂料的配方和将其通过简单的粘度调整的办法是很难满足流涂、浸涂涂料在悬浮性、流变性、抗粘砂性等多方面的要求。

目前为止还没有克服上述缺陷的方法。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种工艺独特、具有优越的流动性、良好的流平性、悬浮稳定性、抗激热开裂性、高温稳定性、抗粘砂性、低发气性而且消泡效果好、无污染、高效率的一种铸铁用水基流涂涂料的生产方法。

本发明通过如下方式实现：

一种铸铁用水基流涂涂料的生产方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

a.膨润土及硅酸盐质预处理：在搅拌下将膨润土及硅酸盐质与水进行1:6混合，完全分散均匀，静置12-24小时，制得预处理膨润土浆；

b.PVA的预处理：称4倍PVA质量的水于桶中，搅拌条件下缓慢加入PVA，然后充分搅拌至其完全溶解，并用筛网过滤，要现配现用；

c.向分散釜中加入总水量4/5的水及处理好的膨润土浆，开启搅拌，然后加入消泡剂、表面活性剂、增稠剂、助熔剂，最后加入预处理好的PVA溶液，搅拌10-15分钟；

d.将搅拌速度调至500-600r/min，向分散釜中依次加入铝矾土、莫来石、石英粉、鳞片石墨、棕刚玉，加料完毕后调节转速为1200-1500r/min，分散15-20分钟；

e.用水调波美度，将波美度控制在70-80Be⁰，所述增稠剂为羧甲基纤维酸钠和烷基苯磺酸钠；

所述助熔剂为滑石粉或者氧化铁红，表面活性剂为AEO，消泡剂为三丁酯；

所述水作为载液；

所述铝矾土15-35％、莫来石10-20％、石英粉5-15％、鳞片石墨1-5％、棕刚玉5-15％、聚乙烯醇0.3-0.7％、膨润土及硅酸盐质1.2-4％、表面活性剂0.05-0.15％、消泡剂0.1-0.3％、助熔剂1.2-4％、羧甲基纤维酸钠0.5％-0.8％，烷基苯磺酸钠0.3-0.5％、水25-40％，上述含量均为重量百分含量。

本发明有如下效果：

1)工艺独特：本发明提供的方法为膨润土及硅酸盐质预处理，PVA的预处理，向分散釜中加入适量水及处理好的膨润土浆，开启搅拌，然后加入消泡剂、表面活性剂、增稠剂、助熔剂；最后加入预处理好的PVA溶液，搅拌数分钟；将搅拌速度调至500r/min，向分散釜中依次铝矾土、莫来石、石英粉、鳞片石墨、棕刚玉，加料完毕后调节转速为1200r/min，分散20分钟；用水调波美度，将波美度控制在合适的范围内。

2)组成成分为铝矾土、莫来石、石英粉、鳞片石墨、棕刚玉、聚乙烯醇、复合悬浮剂、表面活性剂、高效消泡剂、滑石粉、氧化铁红、硅溶胶、羧甲基纤维酸钠，烷基苯磺酸钠、水等；其中铝矾土、莫来石、石英粉、鳞片石墨、棕刚玉为耐火填料，膨润土及硅酸盐质作为复合悬浮剂，聚乙烯醇、硅溶胶作为粘结剂，羧甲基纤维酸钠，烷基苯磺酸钠作为增稠剂，滑石粉、氧化铁红作为助熔剂，AEO作为表面活性剂，三丁酯作为消泡剂，水作为载液。

3)本发明提供的涂料采用了复合的耐火骨料，使涂料具有优异流淌性、流平性及抗粘砂性能，铸件表面粗糙度有很大改善。

4)本发明提供的涂料采用复合粘结剂，即低温粘结剂和高温粘结剂配合使用，保证了涂层的低温和高温强度。测定的涂层表面耐磨性明显优于行业标准要求。

5)本发明提供的涂料添加了具有适度复合的烧结助剂，能促进耐火材料颗粒的烧结，提高了涂料的抗粘砂性能，涂层易剥离。

6)本发明提供的涂料添加一种具有特殊结构、适当亲水亲油值的表面活性剂，改善水基涂料的表面张力，降低其粘度，改善涂料的流变性能，使其在低波美度下仍具有较好的涂挂性。

7)本发明提供的涂料工艺中加入了高效消泡剂、润湿剂、渗透剂，使涂料具有良好的渗透性和流平性和消泡效果。

8)本发明提供的涂料颜色为浅红色，容易识别，可避免漏涂。

具体实施方式

实施例一：一种铸铁用水基流涂涂料的生产方法，该方法包括如下步骤：

b.PVA的预处理：称4倍PVA质量的水于桶中，搅拌条件下缓慢加入PVA，然后充分搅拌至其完全溶解，并用筛网过滤要现配现用；

d.将搅拌速度调至500-600r/min，向分散釜中依次铝矾土、莫来石、石英粉、鳞片石墨、棕刚玉，加料完毕后调节转速为1200-1500r/min，分散15-20分钟；

e.用水调波美度，将波美度控制在70-80Be⁰。

所述助熔剂为滑石粉或者氧化铁红，表面活性剂为AEO，消泡剂为三丁酯，复合悬浮剂为膨润土及硅酸盐质；所述耐火填料为铝矾土、莫来石、石英粉、鳞片石墨、棕刚玉，粘结剂为聚乙烯醇、硅溶胶作剂，增稠剂为羧甲基纤维酸钠，烷基苯磺酸钠；所述水作为载液。

原料的重量百分含量为：铝矾土20％、莫来石15％、石英粉8％、鳞片石墨3％、棕刚玉8％、聚乙烯醇0.55％、复合悬浮剂1.5％、表面活性剂0.1％、消泡剂0.25％、氧化铁红2.0％、滑石粉0.45％、硅溶胶0.25％、羧甲基纤维酸钠0.55％，烷基苯磺酸钠0.35％、水40％。

实施例二：一种铸铁用水基流涂涂料的生产方法，该方法包括如下步骤：

e.用水调波美度，将波美度控制在70-80Be⁰。

所述助熔剂为滑石粉或者氧化铁红，表面活性剂为AEO，消泡剂为三丁酯，复合悬浮剂为膨润土及硅酸盐质；所述耐火填料为铝矾土、莫来石、石英粉、鳞片石墨、棕刚玉，粘结剂为聚乙烯醇、硅溶胶，增稠剂为羧甲基纤维酸钠，烷基苯磺酸钠；所述水作为载液。

原料的重量百分含量为：铝矾土30％、莫来石6％、石英粉15％、鳞片石墨1％、棕刚玉5％、聚乙烯醇0.45％、复合悬浮剂2.5％、表面活性剂0.15％、消泡剂0.3％、氧化铁红2.3％、滑石粉0.25％、硅溶胶0.27％、羧甲基纤维酸钠0.48％，烷基苯磺酸钠0.3％、水36％。

实施例三：一种铸铁用水基流涂涂料的生产方法，该方法包括如下步骤：

e.用水调波美度，将波美度控制在70-80Be⁰。

原料的重量百分含量为：铝矾土13％、莫来石20％、石英粉10％、鳞片石墨5％、棕刚玉7％、聚乙烯醇0.65％、复合悬浮剂2.0％、表面活性剂0.08％、消泡剂0.3％、氧化铁红2.5％、滑石粉0.2％、硅溶胶0.27％、羧甲基纤维酸钠0.6％，烷基苯磺酸钠0.4％、水38％。

实施例四：一种铸铁用水基流涂涂料的生产方法，该方法包括如下步骤：

e.用水调波美度，将波美度控制在70-80Be⁰。

原料的重量百分含量为：铝矾土15％、莫来石18％、石英粉12％、鳞片石墨4％、棕刚玉9％、聚乙烯醇0.4％、复合悬浮剂2.8％、表面活性剂0.12％、消泡剂0.23％、氧化铁红2.8％、滑石粉0.15％、硅溶胶0.3％、羧甲基纤维酸钠0.7％，烷基苯磺酸钠0.5％、水34％。

Claims

1.一种铸铁用水基流涂涂料的生产方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

b．PVA的预处理：称4倍PVA质量的水于桶中，搅拌条件下缓慢加入PVA，然后充分搅拌至其完全溶解，并用筛网过滤，要现配现用；

d.将搅拌速度调至500-600 r/min，向分散釜中依次加入铝矾土、莫来石、石英粉、鳞片石墨、棕刚玉，加料完毕后调节转速为1200-1500 r/min，分散15-20分钟；

e.用水调波美度，将波美度控制在70-80 Be⁰，所述增稠剂为羧甲基纤维酸钠和烷基苯磺酸钠，所述铝矾土15-35%、莫来石10-20%、石英粉5-15%、鳞片石墨1-5%、棕刚玉5-15%、聚乙烯醇0.3-0.7%、膨润土及硅酸盐质1.2-4%、表面活性剂0.05-0.15%、消泡剂0.1-0.3%、助熔剂1.2-4%、羧甲基纤维酸钠0.5%-0.8%、烷基苯磺酸钠0.3-0.5% 、水25-40%，上述含量均为重量百分含量。

2.如权利要求1所述的一种铸铁用水基流涂涂料的生产方法，其特征在于：所述助熔剂为滑石粉或者氧化铁红，表面活性剂为AEO，消泡剂为三丁酯。