CN104439049A - 环保型醇基陶瓷铸造涂料 - Google Patents
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Abstract
本发明创造提供一种环保型醇基陶瓷铸造涂料，以重量计由下列组分组成：高铝粉250-350份，硅粉50-150份，叶腊石粉150-200份，助溶剂30-50份，悬浮剂20-30份，粘结剂8-15份，表面活性剂1-3份，溶剂250-350份。本发明创造克服现有技术的不足，提供了一种耐火度高，烧结剥离效果好的同时价格低，综合性能优异的环保型醇基陶瓷铸造涂料。
Description
技术领域
本发明创造涉及铸造领域，尤其涉及一种环保型醇基陶瓷铸造涂料。
背景技术
铸造涂料是指涂覆在型腔或砂芯表面，以改变其耐火度，化学稳定性，抗粘砂性等性能的铸造辅助材料。铸造用涂料多使用高耐火度的粉料来提高型腔或砂轮的耐火性能，但是，因为耐火度高，浇注时涂层易形不成低熔点相，而整个浇注过程涂料还是以原始的粉料状态存在，从而使得铁水渗透到涂料浅表层中，导致了铸件的粘粉。粘粉极难清理，只能通过打磨的方式除去，这样会给后期清理带来非常大的工作量，而铸件内腔部位更是无法清理干净，从而导致铸件报废。
目前，单一粉料能起到剥离效果的只有锆英粉和石墨。石墨涂料在浇注时能析出光亮碳,从而在涂料表面形成一层保护膜，有效防止由金属渗透产生的粘砂缺陷，可以产生一定的剥离效果。但是，石墨严重污染工作环境，危害工人身体健康；石墨粉在高温铁液作用下还会氧化,使涂层强度和抗铁液冲刷能力降低,导致厚大型铸铁件的抗粘砂效果不良；石墨粉涂料与呋喃树脂砂的颜色相近,容易引起漏涂；另外，清理后的铸件，内腔表面附着一层光滑的黑色粉末，很难去除，导致后期喷漆困难。
锆英粉中硅酸锆在浇注时开始分解成单料ZrO2和非晶质SiO2，后者会与FeO及碱性物质作用产生低熔点化合物，有利于防止铸件粘砂。但是，锆英粉涂料价格昂贵，无法满足中小型铸造厂的低成本要求。
发明内容
本发明创造要解决的问题是克服现有技术的不足，提供一种耐火度高，烧结剥离效果好的同时价格低，综合性能优异的环保型醇基陶瓷铸造涂料。
为解决上述技术问题，本发明创造采用的技术方案是：一种环保型醇基陶瓷铸造涂料，以重量计由下列组分组成：
进一步地，所述高铝粉中AL2O3质量百分含量大于80％，粒度为300-330目，优选为325目。
进一步地，所述硅粉中SiO2质量百分含量大于98％，粒度为300-330目，优选为325目。
进一步地，所述叶腊石粉中AL2O3质量百分含量大于20％，粒度为180-200目，优选为200目。
进一步地，所述的粘结剂由高温粘结剂和低温粘结剂组成，所述的高温粘结剂优选为硅酸乙酯，所述的低温粘结剂优选为松香。
进一步地，所述的助溶剂为钾长石粉。
进一步地，所述的悬浮剂为硅酸镁铝。
进一步地，所述的表面活性剂为吐温80。
进一步地，所述的溶剂为乙醇。
本发明创造能够实现烧结易剥离的原理为：钾长石能够在涂料表层性能一层类似蜡状的外壳，并将高耐火度的铝粉、硅粉粘结起来，形成一层陶瓷壳，有助于涂料层的剥离，而且，钾长石具有对浇注温度、铸件壁厚不敏感的特性，能够满足不同铸件的使用要求。同时，叶蜡石是黏土矿物的一种，加热能够成片剥落，具有很好的烧结剥离特性，将其加入铸造涂料中，能够进一步增强涂料的剥离效果。
选用铝粉和硅粉作为耐火骨料，其中铝粉中AL2O3质量百分含量大于80％，硅粉中SiO2质量百分含量大于98％，纯度高，耐火度性能好，防粘砂效果好，且成本较低。
采用低温粘结剂与高温无机粘结剂复合的方法，其中，低温粘结剂能保证点燃以后的常温涂层强度；高温粘结剂能保证浇注时的高温强度，提高高温铁水浇注时涂层的抗冲刷能力，保持无裂纹出现，从而保证了铸件表面的光洁度。
现有技术中的悬浮剂多选用有机膨润土，锂基膨润土和钠基膨润土。而有机膨润土需要二甲苯引发，二甲苯具有毒性，不利于环保；锂基膨润土，需要水引发，长时间容易脱水板结；钠基膨润土，需要水引发，悬浮性不好。本发明创造选用硅酸镁铝作为悬浮剂，硅酸镁铝悬浮剂在体系中可形成缔合网络结构并具有超强的束缚并隔离固体的能力，可使铸造涂料中的高铝粉和硅粉等固体颗粒均匀悬浮分散于整个体系当中，并赋予体系杰出的粘度和屈服值而防止这些骨料粉在重力作用下产生沉降，赋予铸造涂料理想的悬浮率。另外，硅酸镁铝无需引发，无毒无味，具有环保效果。
选用乙醇做溶剂，克服了甲醇溶剂毒性大的缺点，且乙醇成本相对较低。
本发明创造具有的优点和积极效果是：
1.涂层的抗冲刷能力强，耐火度高，抗粘砂性能好。
2.原料成本低，且无毒环保。
3.剥离效果佳，铸件抛丸前脱壳率能够达到95％，清理费用以及工时减少，后处理工人的劳动强度大大降低。
4.铸件内腔易清理，铸件报废率减少30％以上。
5.涂料层能够成片剥落，无扬尘现象，现场环境得到改善。
具体实施方式
以下为本发明创造的具体实施例。
实施例1
一种环保型醇基陶瓷铸造涂料，以重量计由下列组分组成：高铝粉250公斤，硅粉150公斤，钾长石粉30公斤，叶蜡石粉175公斤，硅酸镁铝25公斤，松香10公斤，硅酸乙酯5公斤，吐温80一公斤，乙醇280公斤。
其中，所述高铝粉中AL2O3质量百分含量大于80％，粒度为325目；所述硅粉中SiO2质量百分含量大于98％，粒度为325目；所述叶腊石粉中AL2O3质量百分含量大于20％，粒度为200目。
实施例2
一种环保型醇基陶瓷铸造涂料，以重量计由下列组分组成：高铝粉270公斤，硅粉120公斤，钾长石粉32公斤，叶蜡石粉150公斤，硅酸镁铝22公斤，松香11公斤，硅酸乙酯3公斤，吐温80两公斤，乙醇250公斤。
其中，所述高铝粉中AL2O3质量百分含量大于80％，粒度为325目；所述硅粉中SiO2质量百分含量大于98％，粒度为325目；所述叶腊石粉中AL2O3质量百分含量大于20％，粒度为200目。
实施例3
一种环保型醇基陶瓷铸造涂料，以重量计由下列组分组成：高铝粉290公斤，硅粉110公斤，钾长石粉38公斤，叶蜡石粉190公斤，硅酸镁铝22公斤，松香9公斤，硅酸乙酯5公斤，吐温80两公斤，乙醇260公斤。
其中，所述高铝粉中AL2O3质量百分含量大于80％，粒度为325目；所述硅粉中SiO2质量百分含量大于98％，粒度为325目；所述叶腊石粉中AL2O3质量百分含量大于20％，粒度为200目。
实施例4
一种环保型醇基陶瓷铸造涂料，以重量计由下列组分组成：高铝粉265公斤，硅粉115公斤，钾长石粉42公斤，叶蜡石粉165公斤，硅酸镁铝28公斤，松香8.5公斤，硅酸乙酯6公斤，吐温80两公斤，乙醇265公斤。
其中，所述高铝粉中AL2O3质量百分含量大于80％，粒度为325目；所述硅粉中SiO2质量百分含量大于98％，粒度为325目；所述叶腊石粉中AL2O3质量百分含量大于20％，粒度为200目。
实施例5
一种环保型醇基陶瓷铸造涂料，以重量计由下列组分组成：高铝粉325公斤，硅粉135公斤，钾长石粉48公斤，叶蜡石粉185公斤，硅酸镁铝27公斤，松香9.5公斤，硅酸乙酯3公斤，吐温80两公斤，乙醇335公斤。
其中，所述高铝粉中AL2O3质量百分含量大于80％，粒度为325目；所述硅粉中SiO2质量百分含量大于98％，粒度为325目；所述叶腊石粉中AL2O3质量百分含量大于20％，粒度为200目。
下表为实施例1-5的技术指标
| 颜色 | 耐火度(℃) | 密度(g/cm3) | 悬浮性(24小时) | 发气量(ml/g) |
| 白色 | 1680-1750 | 1.4-1.5 | ≥95％ | ≤16 |
以实施例1为例，将市售的一种铸造涂料作为对比例，实施例1中铸件后期清理的抛丸时间相较于对比例明显缩短，节约了抛丸用电量，降低了制造成本。
以上对本发明创造的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明创造的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明创造范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。
Claims (9)
1.一种环保型醇基陶瓷铸造涂料，其特征在于：以重量计由下列组分组成：
2.根据权利要求1所述的环保型醇基陶瓷铸造涂料，其特征在于：所述高铝粉中AL2O3质量百分含量大于80％，粒度为300-330目。
3.根据权利要求1所述的环保型醇基陶瓷铸造涂料，其特征在于：所述硅粉中SiO2质量百分含量大于98％，粒度为300-330目。
4.根据权利要求1所述的环保型醇基陶瓷铸造涂料，其特征在于：所述叶腊石粉中AL2O3质量百分含量大于20％，粒度为180-200目。
5.根据权利要求1所述的环保型醇基陶瓷铸造涂料，其特征在于：所述的粘结剂由高温粘结剂和低温粘结剂组成，所述的高温粘结剂为硅酸乙酯，所述的低温粘结剂为松香。
6.根据权利要求1所述的环保型醇基陶瓷铸造涂料，其特征在于：所述的助溶剂为钾长石粉。
7.根据权利要求1所述的环保型醇基陶瓷铸造涂料，其特征在于：所述的悬浮剂为硅酸镁铝。
8.根据权利要求1所述的环保型醇基陶瓷铸造涂料，其特征在于：所述的表面活性剂为吐温80。
9.根据权利要求1所述的环保型醇基陶瓷铸造涂料，其特征在于：所述的溶剂为乙醇。
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