CN104399871A - 一种沥青/草木灰复合的醇基铸造涂料及其制作方法 - Google Patents

一种沥青/草木灰复合的醇基铸造涂料及其制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种沥青/草木灰复合的醇基铸造涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：莫来石65-90、氨基树脂5-7、锂基膨润土1-2、沥青8-10、松香2-4、草木灰14-18、硬脂酸锌1-3、氯化石蜡1.2-3.4、石榴皮15-19、碳酸钙0.7-1.3、氢氧化钠2.1-3.5、乙醇45-55、助剂3-6；本发明提供的铸造涂料，化学稳定性强、透气性好、硬度高，沥青与草木灰复合改性后添加到原料中不仅降低了成本提高了涂料性能指标，且在生产过程中，不易产生金属冲刷槽，有效的增加了产品的使用寿命。

Description

一种沥青/草木灰复合的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，具体涉及一种沥青/草木灰复合的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沥青/草木灰复合的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：
一种沥青/草木灰复合的醇基铸造涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：莫来石65-90、氨基树脂5-7、锂基膨润土1-2、沥青8-10、松香2-4、草木灰14-18、硬脂酸锌1-3、氯化石蜡1.2-3.4、石榴皮15-19、碳酸钙0.7-1.3、氢氧化钠2.1-3.5、乙醇145-155、助剂3-6。
所述的助剂由下列重量份原料制成：虾壳8-13、珠光云母75-85、水滑石55-70、三聚磷酸钠0.1-0.4、有机膨润土1-2、麝香草酚0.2-0.4、二甲基硅油2-4、丙二醇甲醚醋酸酯0.3-0.6、纳米二氧化硅0.8-2.1、氧化铁粉3-6、聚氧化乙烯2.3-3.1、红糖1.2-3.5、适量水，其制备方法是：将虾壳、珠光云母、水滑石放入煅烧炉中在540-670℃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，加入水中，同时，加入聚氧化乙烯、氧化铁粉研磨，喷雾干燥制得干燥粉；将有机膨润土、三聚磷酸钠加入到丙二醇甲醚醋酸酯中高速搅拌10-20分钟，依次加入二甲基硅油、纳米二氧化硅高速搅拌20-30分钟，直至细度达到50μm以下得到改性的有机膨润土；将干燥粉、改性有机膨润土、麝香草酚、红糖加适量水研磨造粒，烘干即得。
所述的一种沥青/草木灰复合的醇基铸造涂料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将石榴皮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，制得改性的石榴皮；
（2）将沥青加热熔融，缓慢加入上述步骤制得的改性石榴皮与草木灰、1/4重量的乙醇一起搅拌成浆并加热至100-110℃，加入氨基树脂、硬脂酸锌保持温度搅拌1-2小时，冷却至50-60℃加入氢氧化钠研磨30-40分钟；
（3）将锂基膨润土与1/5重量的乙醇搅拌均匀，静置10-12小时，然后加入氯化石蜡、松香加热至70-80℃搅拌30-40分钟；
（4）将莫来石粉碎投入反应釜中，加入碳酸钙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：本发明提供的铸造涂料，化学稳定性强、透气性好、硬度高，沥青与草木灰复合改性后添加到原料中不仅降低了成本提高了涂料性能指标，且在生产过程中，不易产生金属冲刷槽，有效的增加了产品的使用寿命。
具体实施方式
所述的一种沥青/草木灰复合的醇基铸造涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：莫来石69、氨基树脂5、锂基膨润土1、沥青8、松香2、草木灰14、硬脂酸锌1、氯化石蜡1.2、石榴皮15、碳酸钙0.7、氢氧化钠2.1、乙醇145、助剂3。
所述的助剂由下列重量份原料制成：虾壳11、珠光云母78、水滑石57、三聚磷酸钠0.14、有机膨润土1、麝香草酚0.2、二甲基硅油2、丙二醇甲醚醋酸酯0.3、纳米二氧化硅1.1、氧化铁粉3、聚氧化乙烯2.3、红糖1.5、适量水，其制备方法是：将虾壳、珠光云母、水滑石放入煅烧炉中在540-670℃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，加入水中，同时，加入聚氧化乙烯、氧化铁粉研磨，喷雾干燥制得干燥粉；将有机膨润土、三聚磷酸钠加入到丙二醇甲醚醋酸酯中高速搅拌10-20分钟，依次加入二甲基硅油、纳米二氧化硅高速搅拌20-30分钟，直至细度达到50μm以下得到改性的有机膨润土；将干燥粉、改性有机膨润土、麝香草酚、红糖加适量水研磨造粒，烘干即得。
制作方法包括以下步骤：
（1）将石榴皮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，制得改性的石榴皮；
（2）将沥青加热熔融，缓慢加入上述步骤制得的改性石榴皮与草木灰、1/4重量的乙醇一起搅拌成浆并加热至100-110℃，加入氨基树脂、硬脂酸锌保持温度搅拌1-2小时，冷却至50-60℃加入氢氧化钠研磨30-40分钟；
（3）将锂基膨润土与1/5重量的乙醇搅拌均匀，静置10-12小时，然后加入氯化石蜡、松香加热至70-80℃搅拌30-40分钟；
（4）将莫来石粉碎投入反应釜中，加入碳酸钙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：23-27%；
（2）放置24小时涂料悬浮率：98.4%；
（3）涂料密度：1.56g/cm3；
（4）涂层的常温强度:800g/mm；
（5）经过1200℃焙烧后涂料涂层的强度：610g/mm；
（6）涂层的高温透气性：24 cm2·(kpa·min)-1。

Claims (2)

1.一种沥青/草木灰复合的醇基铸造涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：莫来石65-90、氨基树脂5-7、锂基膨润土1-2、沥青8-10、松香2-4、草木灰14-18、硬脂酸锌1-3、氯化石蜡1.2-3.4、石榴皮15-19、碳酸钙0.7-1.3、氢氧化钠2.1-3.5、乙醇145-155、助剂3-6；所述的助剂由下列重量份原料制成：虾壳8-13、珠光云母75-85、水滑石55-70、三聚磷酸钠0.1-0.4、有机膨润土1-2、麝香草酚0.2-0.4、二甲基硅油2-4、丙二醇甲醚醋酸酯0.3-0.6、纳米二氧化硅0.8-2.1、氧化铁粉3-6、聚氧化乙烯2.3-3.1、红糖1.2-3.5、适量水，其制备方法是：将虾壳、珠光云母、水滑石放入煅烧炉中在540-670℃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，加入水中，同时，加入聚氧化乙烯、氧化铁粉研磨，喷雾干燥制得干燥粉；将有机膨润土、三聚磷酸钠加入到丙二醇甲醚醋酸酯中高速搅拌10-20分钟，依次加入二甲基硅油、纳米二氧化硅高速搅拌20-30分钟，直至细度达到50μm以下得到改性的有机膨润土；将干燥粉、改性有机膨润土、麝香草酚、红糖加适量水研磨造粒，烘干即得。
2.根据权利要求1所述的一种沥青/草木灰复合的醇基铸造涂料的制作方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将石榴皮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，制得改性的石榴皮；
（2）将沥青加热熔融，缓慢加入上述步骤制得的改性石榴皮与草木灰、1/4重量的乙醇一起搅拌成浆并加热至100-110℃，加入氨基树脂、硬脂酸锌保持温度搅拌1-2小时，冷却至50-60℃加入氢氧化钠研磨30-40分钟；
（3）将锂基膨润土与1/5重量的乙醇搅拌均匀，静置10-12小时，然后加入氯化石蜡、松香加热至70-80℃搅拌30-40分钟；
（4）将莫来石粉碎投入反应釜中，加入碳酸钙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。
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