CN104096793A - 一种废玻璃陶瓷片醇基铸造涂料及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种废玻璃陶瓷片醇基铸造涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：二氧化硅1.2-3.2、蓝晶石粉5-9、废玻璃陶瓷片11-15、菱镁矿70-95、氯化钾0.4-0.7、沥青2.1-4.5、聚乙烯蜡2-4、氧化铁红粉2-5、河底污泥1-3、酚醛树脂2-4、六亚甲基四胺3-5、乙醇45-65、助剂3-6；本发明添加了合适的助剂并优化生产工艺流程，不仅降低了生产成本且有利于连续生产，使用本发明的涂料涂敷在铸件上减少了砂眼等缺陷，还可以延长模具的使用寿命。

Description

一种废玻璃陶瓷片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，具体涉及一种废玻璃陶瓷片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废玻璃陶瓷片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：

一种废玻璃陶瓷片醇基铸造涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：二氧化硅1.2-3.2、蓝晶石粉5-9、废玻璃陶瓷片11-15、菱镁矿70-95、氯化钾0.4-0.7、沥青2.1-4.5、聚乙烯蜡2-4、氧化铁红粉2-5、河底污泥1-3、酚醛树脂2-4、六亚甲基四胺3-5、乙醇45-65、助剂3-6。

所述的助剂由下列重量份原料制成：贝壳20-25、海泡石35-45、锆英石55-75、硅烷偶联剂KH-5701.4-4.6、二甲基硅油0.4-0.7、二茂铁 1.2-3.2、氧化铁粉2-5、煤焦油3-5、木质素磺酸钙0.3-0.6、纳米碳化硅粉0.1-0.3、碳酸钙2.3-4.7、聚乙烯醇5-7、适量水，其制备方法是将贝壳、海泡石、锆英石放入煅烧炉中在550-680℃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，加入氧化铁粉、木质素磺酸钙研磨，喷雾干燥制得干燥粉；将二甲基硅油、二茂铁加入到硅烷偶联剂KH-570中搅拌至溶解，加入纳米碳化硅粉、煤焦油、碳酸钙继续搅拌10-20分钟，制得浆体；将上述制得的干燥粉和浆体混合搅拌20-40分钟，再加入其他剩余成分加水研磨造粒，烘干即得。

所述的一种废玻璃陶瓷片醇基铸造涂料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）将河底污泥放入炭化炉中在550-670℃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，再放入10-13% 氢氧化钠溶液中浸泡2-4小时，过滤取出，用清水反复洗涤，烘干；

（2）将上述步骤制得的产物与废玻璃陶瓷片、1/4重量的乙醇一起搅拌研磨并加热至140-160℃，加入聚乙烯蜡、沥青保持温度搅拌1-2小时，冷却至50-60℃加入氯化钾研磨30-40分钟；

（3）将菱镁矿与1/5重量的乙醇搅拌均匀，静置10-12小时，然后加入氧化铁红粉、酚醛树脂、六亚甲基四胺加热至70-80℃搅拌30-40分钟；

（4）将蓝晶石粉投入反应釜中，加入二氧化硅和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：本发明选用菱镁矿作为耐火骨料，并添加蓝晶石粉、二氧化硅、废玻璃陶瓷片等保温成分，所制备的涂料具有良好的保温性、粘结性、涂覆性、阻燃性、稳定性和耐久性；同时添加了其他合适的助剂并优化生产工艺流程，不仅降低了生产成本且有利于连续生产，使用本发明的涂料涂敷在铸件上减少了砂眼等缺陷，还可以延长模具的使用寿命。

具体实施方式

所述的一种废玻璃陶瓷片醇基铸造涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：二氧化硅1.6、蓝晶石粉5、废玻璃陶瓷片11、菱镁矿75、氯化钾0.4、沥青2.1、聚乙烯蜡2、氧化铁红粉5、河底污泥1、酚醛树脂2、六亚甲基四胺3、乙醇65、助剂3。

所述的助剂由下列重量份原料制成：贝壳23、海泡石39、锆英石57、硅烷偶联剂KH-5703.4、二甲基硅油0.4、二茂铁 3.2、氧化铁粉2、煤焦油3、木质素磺酸钙0.3、纳米碳化硅粉0.3、碳酸钙2.3、聚乙烯醇5、适量水，其制备方法是将贝壳、海泡石、锆英石放入煅烧炉中在550-680℃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，加入氧化铁粉、木质素磺酸钙研磨，喷雾干燥制得干燥粉；将二甲基硅油、二茂铁加入到硅烷偶联剂KH-570中搅拌至溶解，加入纳米碳化硅粉、煤焦油、碳酸钙继续搅拌10-20分钟，制得浆体；将上述制得的干燥粉和浆体混合搅拌20-40分钟，再加入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）将河底污泥放入炭化炉中在550-670℃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，再放入10-13% 氢氧化钠溶液中浸泡2-4小时，过滤取出，用清水反复洗涤，烘干；

（2）将上述步骤制得的产物与废玻璃陶瓷片、1/4重量的乙醇一起搅拌研磨并加热至140-160℃，加入聚乙烯蜡、沥青保持温度搅拌1-2小时，冷却至50-60℃加入氯化钾研磨30-40分钟；

（3）将菱镁矿与1/5重量的乙醇搅拌均匀，静置10-12小时，然后加入氧化铁红粉、酚醛树脂、六亚甲基四胺加热至70-80℃搅拌30-40分钟；

（4）将蓝晶石粉投入反应釜中，加入二氧化硅和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技术指标如下：

（1）固含量：31.23%；

（2）涂层耐磨性：0.75；

（3）放置24小时涂料悬浮率：98.34%；

（4）涂料密度：1.57g/cm³；

（5）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)

1.一种废玻璃陶瓷片醇基铸造涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：二氧化硅1.2-3.2、蓝晶石粉5-9、废玻璃陶瓷片11-15、菱镁矿70-95、氯化钾0.4-0.7、沥青2.1-4.5、聚乙烯蜡2-4、氧化铁红粉2-5、河底污泥1-3、酚醛树脂2-4、六亚甲基四胺3-5、乙醇45-65、助剂3-6；所述的助剂由下列重量份原料制成：贝壳20-25、海泡石35-45、锆英石55-75、硅烷偶联剂KH-5701.4-4.6、二甲基硅油0.4-0.7、二茂铁 1.2-3.2、氧化铁粉2-5、煤焦油3-5、木质素磺酸钙0.3-0.6、纳米碳化硅粉0.1-0.3、碳酸钙2.3-4.7、聚乙烯醇5-7、适量水，其制备方法是将贝壳、海泡石、锆英石放入煅烧炉中在550-680℃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，加入氧化铁粉、木质素磺酸钙研磨，喷雾干燥制得干燥粉；将二甲基硅油、二茂铁加入到硅烷偶联剂KH-570中搅拌至溶解，加入纳米碳化硅粉、煤焦油、碳酸钙继续搅拌10-20分钟，制得浆体；将上述制得的干燥粉和浆体混合搅拌20-40分钟，再加入其他剩余成分加水研磨造粒，烘干即得。

2.根据权利要求1所述的一种废玻璃陶瓷片醇基铸造涂料的制作方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）将河底污泥放入炭化炉中在550-670℃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，再放入10-13% 氢氧化钠溶液中浸泡2-4小时，过滤取出，用清水反复洗涤，烘干；

（2）将上述步骤制得的产物与废玻璃陶瓷片、1/4重量的乙醇一起搅拌研磨并加热至140-160℃，加入聚乙烯蜡、沥青保持温度搅拌1-2小时，冷却至50-60℃加入氯化钾研磨30-40分钟；

（3）将菱镁矿与1/5重量的乙醇搅拌均匀，静置10-12小时，然后加入氧化铁红粉、酚醛树脂、六亚甲基四胺加热至70-80℃搅拌30-40分钟；

（4）将蓝晶石粉投入反应釜中，加入二氧化硅和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。