CN104325066A - 一种改性粉煤灰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粉煤灰醇基铸造涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：镁砂粉65-80、云母25-40、氟化锆0.3-0.5、丙烯酸树脂1.2-3.2、流平剂RB9880.05-0.3、纳米砖渣粉末4-6、聚乙烯吡咯烷酮0.1-0.4、过硫酸钾1-2、粉煤灰12-14、熟石灰7-9、赤泥13-17、牵牛花藤18-21、硅酸乙酯5-7、乙醇55-60、助剂3-7；本发明制得的铸造涂料具有强度高、耐磨性佳、耐高温等优点，产品的质量远远高于普通涂料，极具市场价值。

Description

一种改性粉煤灰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，具体涉及一种改性粉煤灰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粉煤灰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：
一种改性粉煤灰醇基铸造涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：镁砂粉65-80、云母25-40、氟化锆0.3-0.5、丙烯酸树脂1.2-3.2、流平剂RB988 0.05-0.3、纳米砖渣粉末4-6、聚乙烯吡咯烷酮0.1-0.4、过硫酸钾1-2、粉煤灰12-14、熟石灰7-9、赤泥13-17、牵牛花藤18-21、硅酸乙酯5-7、乙醇55-60、助剂3-7。
所述的助剂由下列重量份原料制成：草木灰15-17、石墨85-100、冰晶石20-25、环糊精1.4-3.6、天然漆片2.4-3.8、乙醇25-30、锂基膨润土1-2、纳米碳化硅0.7-1.3、氧化铁粉2.1-3.6、纳米碳酸钙3-5、甲壳素0.9-2.1、纸浆12-17、适量水，其制备方法是将石墨、冰晶石放入煅烧炉中在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、纳米碳酸钙研磨，喷雾干燥制得干燥粉；将环糊精、天然漆片加入到乙醇中加热搅拌溶解，加入草木灰、锂基膨润土、纳米碳化硅高速搅拌10-20分钟，直至细度达到50μm以下得到改性的锂基膨润土；将干燥粉、改性锂基膨润土、甲壳素、纸浆加适量水研磨造粒，烘干即得。
所述的一种改性粉煤灰醇基铸造涂料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将牵牛花藤烘干后放入炭化炉中在450-550℃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，制得改性的牵牛花藤灰；
（2）将上述步骤制得的改性牵牛花藤灰与粉煤灰、纳米砖渣粉末、1/4重量的乙醇一起搅拌成浆并加热至140-160℃，加入聚乙烯吡咯烷酮、丙烯酸树脂保持温度搅拌1-2小时，冷却至50-60℃加入过硫酸钾研磨30-40分钟；
（3）将赤泥与1/5重量的乙醇搅拌均匀，静置10-12小时，然后加入氟化锆、硅酸乙酯加热至70-80℃搅拌30-40分钟；
（4）将云母粉碎后投入反应釜中，加入镁砂粉和剩余量的乙醇搅拌研磨10-15分钟，再加入步骤（2）、（3）产物、流平剂RB988、熟石灰、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：本发明的涂料通过改性悬浮剂的措施可以有效解决现有技术中醇基涂料悬浮性较差的难题，同时本发明添加粉煤灰和牵牛花藤，合理利用资源，降低了生产成本；制得的铸造涂料具有强度高、耐磨性佳、耐高温等优点，产品的质量远远高于普通涂料，极具市场价值。
具体实施方式
所述的一种改性粉煤灰醇基铸造涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：镁砂粉65、云母25、氟化锆0.3、丙烯酸树脂1.2、流平剂RB988 0.3、纳米砖渣粉末4、聚乙烯吡咯烷酮0.1、过硫酸钾1、粉煤灰12、熟石灰7、赤泥13、牵牛花藤18、硅酸乙酯5、乙醇55、助剂7。
所述的助剂由下列重量份原料制成：草木灰16、石墨87、冰晶石23、环糊精1.4、天然漆片2.4、乙醇25、锂基膨润土1、纳米碳化硅0.7、氧化铁粉2.6、纳米碳酸钙3、甲壳素0.9、纸浆12、适量水，其制备方法是将石墨、冰晶石放入煅烧炉中在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、纳米碳酸钙研磨，喷雾干燥制得干燥粉；将环糊精、天然漆片加入到乙醇中加热搅拌溶解，加入草木灰、锂基膨润土、纳米碳化硅高速搅拌10-20分钟，直至细度达到50μm以下得到改性的锂基膨润土；将干燥粉、改性锂基膨润土、甲壳素、纸浆加适量水研磨造粒，烘干即得。
制作方法包括以下步骤：
（1）将牵牛花藤烘干后放入炭化炉中在450-550℃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，制得改性的牵牛花藤灰；
（2）将上述步骤制得的改性牵牛花藤灰与粉煤灰、纳米砖渣粉末、1/4重量的乙醇一起搅拌成浆并加热至140-160℃，加入聚乙烯吡咯烷酮、丙烯酸树脂保持温度搅拌1-2小时，冷却至50-60℃加入过硫酸钾研磨30-40分钟；
（3）将赤泥与1/5重量的乙醇搅拌均匀，静置10-12小时，然后加入氟化锆、硅酸乙酯加热至70-80℃搅拌30-40分钟；
（4）将云母粉碎后投入反应釜中，加入镁砂粉和剩余量的乙醇搅拌研磨10-15分钟，再加入步骤（2）、（3）产物、流平剂RB988、熟石灰、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：
（2）涂层耐磨性：0.25；
（3）放置24小时涂料悬浮率：98.6%；
（4）涂层的高温透气性：23 cm2·(kpa·min)-1；
（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)

1.一种改性粉煤灰醇基铸造涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：镁砂粉65-80、云母25-40、氟化锆0.3-0.5、丙烯酸树脂1.2-3.2、流平剂RB988 0.05-0.3、纳米砖渣粉末4-6、聚乙烯吡咯烷酮0.1-0.4、过硫酸钾1-2、粉煤灰12-14、熟石灰7-9、赤泥13-17、牵牛花藤18-21、硅酸乙酯5-7、乙醇55-60、助剂3-7；所述的助剂由下列重量份原料制成：草木灰15-17、石墨85-100、冰晶石20-25、环糊精1.4-3.6、天然漆片2.4-3.8、乙醇25-30、锂基膨润土1-2、纳米碳化硅0.7-1.3、氧化铁粉2.1-3.6、纳米碳酸钙3-5、甲壳素0.9-2.1、纸浆12-17、适量水，其制备方法是将石墨、冰晶石放入煅烧炉中在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、纳米碳酸钙研磨，喷雾干燥制得干燥粉；将环糊精、天然漆片加入到乙醇中加热搅拌溶解，加入草木灰、锂基膨润土、纳米碳化硅高速搅拌10-20分钟，直至细度达到50μm以下得到改性的锂基膨润土；将干燥粉、改性锂基膨润土、甲壳素、纸浆加适量水研磨造粒，烘干即得。
2.根据权利要求1所述的一种改性粉煤灰醇基铸造涂料的制作方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将牵牛花藤烘干后放入炭化炉中在450-550℃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，制得改性的牵牛花藤灰；
（2）将上述步骤制得的改性牵牛花藤灰与粉煤灰、纳米砖渣粉末、1/4重量的乙醇一起搅拌成浆并加热至140-160℃，加入聚乙烯吡咯烷酮、丙烯酸树脂保持温度搅拌1-2小时，冷却至50-60℃加入过硫酸钾研磨30-40分钟；
（3）将赤泥与1/5重量的乙醇搅拌均匀，静置10-12小时，然后加入氟化锆、硅酸乙酯加热至70-80℃搅拌30-40分钟；
（4）将云母粉碎后投入反应釜中，加入镁砂粉和剩余量的乙醇搅拌研磨10-15分钟，再加入步骤（2）、（3）产物、流平剂RB988、熟石灰、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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