CN104275447B - 一种发热覆盖剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种发热覆盖剂及其制备方法。覆盖剂由以下原料制成：膨胀石墨、萤石粉、硅铁粉、赤泥、膨润土、空心微珠、二氧化硅、氧化铁和玻璃纤维；所述膨胀石墨是通过以下步骤得到的：将石墨置于马弗炉中升温至600‑650℃，保持10‑15s，取出石墨置于石墨重量3倍重的浓硫酸中，加入石墨重量3‑5%的浓硝酸，反应40‑60min，水洗至中性，烘干后得到膨胀石墨。本发明的发热覆盖剂制备简单，使用方便，硅铁粉能够产生热量，膨胀石墨、空心微珠和萤石粉能够起到保温的作用，并能够吸收夹杂物，赤泥和膨润土能形成保温层，玻璃纤维起支撑作用；覆盖剂从冒口加入，形成保温层，延缓铸件冒口金属液体的冷凝速度。

Description

一种发热覆盖剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种发热覆盖剂及其制备方法，属于铸造工业技术领域。
背景技术
铸造生产中为延长冒口内金属液的凝固时间覆盖在冒口金属液表面的覆盖材料叫覆盖剂。将冒口覆盖剂投放于冒口之中，使其覆盖于冒口钢液之上能够
延长冒口顶部结壳时间，使冒口中钢水长时间处在大气压力作用之下，大大提高了冒口的补缩效率，有利于铸件中的气体和夹杂物上浮，达到了净化钢水的目的，而获得健全的钢件，降低了废品率。
申请号为201010163939.1的专利申请文件《自发热保温覆盖剂》公开了一种自发热保温覆盖剂。覆盖剂各组分重量配比为各组分重量配比为金属镁粉5-8％；石墨粉20-40％；改性膨胀珍珠岩 36-43％；谷壳灰 25-35％；萤石粉 5-8％；该覆盖剂有利于延缓铸件冒口金属液体的冷凝速度，但是镁粉发热较快，发热过程不好控制，使用的稳定性不好。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种发热效果好的发热覆盖剂及其制备方法。
本发明是通过以下技术方案来实现的：
一种发热覆盖剂，由以下重量份数计的原料制成：膨胀石墨20-25份、萤石粉12-24份、硅铁粉3-6份、赤泥2-4份、膨润土5-8份、空心微珠15-20份、二氧化硅15-20份、氧化铁2-4份和玻璃纤维0.2-0.5份；所述膨胀石墨是通过以下步骤得到的：将石墨置于马弗炉中升温至600-650℃，保持10-15s，取出石墨置于石墨重量3倍重的浓硫酸中，加入石墨重量3-5%的浓硝酸，反应40-60min，水洗至中性，在60-80℃的条件下烘干后得到膨胀石墨。
所述的一种发热覆盖剂，所述萤石粉和硅铁粉的重量比为4:1。
所述的一种发热覆盖剂，所述萤石粉中氟化钙的含量为90-94%，碳酸钙的含量小于3%。
所述的一种发热覆盖剂，空心微珠与二氧化硅的重量比为1:1。
所述的一种发热覆盖剂的制备方法，包括以下几个步骤：
（1）将赤泥在温度为900-1100℃的条件下煅烧50-70min，粉碎过250目筛，与空心微珠充分混合，得到混合物A；
（2）将玻璃纤维和膨胀石墨粉碎，与萤石粉、硅铁粉、膨润土、二氧化硅和氧化铁一起置于搅拌机中，充分搅拌混合得到混合物B；
（3）将混合物A与混合物B一起置于球磨机中，干法球磨80-100min，过250目筛得到覆盖剂，其中，料球比为1:5。
所述的一种发热覆盖剂的制备方法，得到的覆盖剂的粒度为80-120μm。
本发明所达到的有益效果：本发明的发热覆盖剂制备简单，使用方便，硅铁粉能够产生热量，膨胀石墨、空心微珠和萤石粉能够起到保温的作用，并能够吸收夹杂物，赤泥和膨润土能形成保温层，玻璃纤维起支撑作用；覆盖剂从冒口加入，形成保温层，延缓铸件冒口金属液体的冷凝速度。
同时经检测，本发明的覆盖剂粘度为1.1-1.8Pa*s，膨胀倍数为1.1-1.3，在1300℃下熔化时间为15-20s。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
本实施例中，一种发热覆盖剂，由以下重量份数计的原料制成：膨胀石墨25份、萤石粉12份、硅铁粉3份、赤泥4份、膨润土8份、空心微珠15份、二氧化硅15份、氧化铁4份和玻璃纤维0.2份；所述膨胀石墨是通过以下步骤得到的：将石墨置于马弗炉中升温至650℃，保持10s，取出石墨置于石墨重量3倍重的浓硫酸中，加入石墨重量5%的浓硝酸，反应40min，水洗至中性，在80℃的条件下烘干后得到膨胀石墨。
其中，所述萤石粉中氟化钙的含量为94%，碳酸钙的含量小于3%。
所述的一种发热覆盖剂的制备方法，包括以下几个步骤：
（1）将赤泥在温度为1100℃的条件下煅烧50min，粉碎过250目筛，与空心微珠充分混合，得到混合物A；
（2）将玻璃纤维和膨胀石墨粉碎，与萤石粉、硅铁粉、膨润土、二氧化硅和氧化铁一起置于搅拌机中，充分搅拌混合得到混合物B；
（3）将混合物A与混合物B一起置于球磨机中，干法球磨100min，过250目筛得到覆盖剂，其中，料球比为1:5。得到的覆盖剂的粒度为80μm。
本实施例中，本发明的覆盖剂粘度为1.8Pa*s，膨胀倍数为1.3，在1300℃下熔化时间为20s。
实施例2
本实施例中，一种发热覆盖剂，由以下重量份数计的原料制成：膨胀石墨20份、萤石粉24份、硅铁粉6份、赤泥2份、膨润土5份、空心微珠20份、二氧化硅20份、氧化铁2份和玻璃纤维0.5份；所述膨胀石墨是通过以下步骤得到的：将石墨置于马弗炉中升温至600℃，保持15s，取出石墨置于石墨重量3倍重的浓硫酸中，加入石墨重量3%的浓硝酸，反应60min，水洗至中性，在60℃的条件下烘干后得到膨胀石墨。
其中，所述萤石粉中氟化钙的含量为90%，碳酸钙的含量小于3%。
所述的一种发热覆盖剂的制备方法，包括以下几个步骤：
（1）将赤泥在温度为900℃的条件下煅烧70min，粉碎过250目筛，与空心微珠充分混合，得到混合物A；
（2）将玻璃纤维和膨胀石墨粉碎，与萤石粉、硅铁粉、膨润土、二氧化硅和氧化铁一起置于搅拌机中，充分搅拌混合得到混合物B；
（3）将混合物A与混合物B一起置于球磨机中，干法球磨80-100min，过250目筛得到覆盖剂，其中，料球比为1:5。得到的覆盖剂的粒度为120μm。
本实施例中，本发明的覆盖剂粘度为1.1Pa*s，膨胀倍数为1.1，在1300℃下熔化时间为15s。
实施例3
本实施例中，一种发热覆盖剂，由以下重量份数计的原料制成：膨胀石墨23份、萤石粉20份、硅铁粉5份、赤泥3份、膨润土6份、空心微珠17份、二氧化硅17份、氧化铁3份和玻璃纤维0.4份；所述膨胀石墨是通过以下步骤得到的：将石墨置于马弗炉中升温至650℃，保持15s，取出石墨置于石墨重量3倍重的浓硫酸中，加入石墨重量5%的浓硝酸，反应40min，水洗至中性，在80℃的条件下烘干后得到膨胀石墨。
其中，所述萤石粉中氟化钙的含量为90-94%，碳酸钙的含量小于3%。
所述的一种发热覆盖剂的制备方法，包括以下几个步骤：
（1）将赤泥在温度为1100℃的条件下煅烧50min，粉碎过250目筛，与空心微珠充分混合，得到混合物A；
（2）将玻璃纤维和膨胀石墨粉碎，与萤石粉、硅铁粉、膨润土、二氧化硅和氧化铁一起置于搅拌机中，充分搅拌混合得到混合物B；
（3）将混合物A与混合物B一起置于球磨机中，干法球磨100min，过250目筛得到覆盖剂，其中，料球比为1:5。得到的覆盖剂的粒度为120μm。
本实施例中，本发明的覆盖剂粘度为1.5Pa*s，膨胀倍数为1.2，在1300℃下熔化时间为18s。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种发热覆盖剂，其特征是，由以下重量份数计的原料制成：膨胀石墨 20-25 份、萤石粉 12-24 份、硅铁粉 3-6 份、赤泥 2-4 份、膨润土 5-8 份、空心微珠 15-20 份、二氧化硅15-20 份、氧化铁 2-4 份和玻璃纤维 0.2-0.5 份；所述膨胀石墨是通过以下步骤得到的 ：将石墨置于马弗炉中升温至600-650℃，保持10-15s，取出石墨置于石墨重量3倍重的浓硫酸中，加入石墨重量 3-5% 的浓硝酸，反应 40-60min，水洗至中性，在 60-80℃的条件下烘干后得到膨胀石墨；所述萤石粉和硅铁粉的重量比为4:1；
所述发热覆盖剂的制备方法，包括以下几个步骤 ：
（1）将赤泥在温度为900-1100℃的条件下煅烧50-70min，粉碎过250目筛，与空心微珠充分混合，得到混合物 A ；
（2）将玻璃纤维和膨胀石墨粉碎，与萤石粉、硅铁粉、膨润土、二氧化硅和氧化铁一起置于搅拌机中，充分搅拌混合得到混合物B；
（3）将混合物 A 与混合物 B 一起置于球磨机中，干法球磨 80-100min，过 250 目筛得到覆盖剂，其中，料球比为1:5。
2.根据权利要求1所述的一种发热覆盖剂，其特征是，所述萤石粉中氟化钙的含量为90-94%，碳酸钙的含量小于 3%。
3.根据权利要求1所述的一种发热覆盖剂，其特征是，空心微珠与二氧化硅的重量比为1:1。
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