CN104475667A - 一种锆英石涂料及其制作方法 - Google Patents

一种锆英石涂料及其制作方法 Download PDF

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杜松松
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Abstract

本发明公开了一种锆英石涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：锆英石80-105、煤矸石粉20-25、电木粉2-5、丁腈橡胶3-5、抗氧剂2246 0.4-2.1、甲基丙烯酸丁酯1.2-2.3、有机膨润土1-2、偏硅酸钠0.6-0.9、氢氧化铝2.1-4.3、糠醛渣18-24、松香0.2-0.5、乙醇155-160、助剂3-6；本发明提供的锆英石醇基铸造涂料具有耐高温的性能、硬度高、不易剥落等优点，可以有效防止和减少铸件表面粘砂，夹砂、砂眼等缺陷，降低铸件表面粗糙度。

Description

一种锆英石涂料及其制作方法
技术领域
本发明涉及铸造涂料领域，具体涉及一种锆英石涂料及其制作方法。
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锆英石涂料及其制作方法，以克服现有技术的不足。
本发明的目的是这样实现的：
一种锆英石涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：锆英石80-105、煤矸石粉20-25、电木粉2-5、丁腈橡胶3-5、抗氧剂22460.4-2.1、甲基丙烯酸丁酯1.2-2.3、有机膨润土1-2、偏硅酸钠0.6-0.9、氢氧化铝2.1-4.3、糠醛渣18-24、松香0.2-0.5、乙醇155-160、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。
所述的一种锆英石涂料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)将糠醛渣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，制得改性的糠醛渣粉；
(2)将上述步骤制得的改性糠醛渣粉与煤矸石粉、1/4重量的乙醇一起搅拌成浆并加热至140-160℃，加入丁腈橡胶、甲基丙烯酸丁酯保持温度搅拌1-2小时，冷却至50-60℃加入氢氧化铝研磨30-40分钟，喷雾干燥制得干燥粉；
(3)将有机膨润土与1/5重量的乙醇搅拌均匀，静置10-12小时，然后加入偏硅酸钠、松香加热至70-80℃搅拌30-40分钟；
(4)将锆英石粉碎投入反应釜中，加入电木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、抗氧剂2246、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：
本发明提供的锆英石醇基铸造涂料具有耐高温的性能、硬度高、不易剥落等优点，可以有效防止和减少铸件表面粘砂，夹砂、砂眼等缺陷，降低铸件表面粗糙度。
具体实施方式
所述的一种锆英石涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：锆英石85、煤矸石粉22、电木粉2、丁腈橡胶3、抗氧剂22460.4、甲基丙烯酸丁酯1.2、有机膨润土1、偏硅酸钠0.6、氢氧化铝2.1、糠醛渣18、松香0.2、乙醇155、助剂3。
所述的助剂由下列重量份原料制成：虾壳8、珠光云母78、水滑石57、三聚磷酸钠0.1、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0.8、氧化铁粉3、聚氧化乙烯2.3、红糖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。
制作方法包括以下步骤：
(1)将糠醛渣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，制得改性的糠醛渣粉；
(2)将上述步骤制得的改性糠醛渣粉与煤矸石粉、1/4重量的乙醇一起搅拌成浆并加热至140-160℃，加入丁腈橡胶、甲基丙烯酸丁酯保持温度搅拌1-2小时，冷却至50-60℃加入氢氧化铝研磨30-40分钟，喷雾干燥制得干燥粉；
(3)将有机膨润土与1/5重量的乙醇搅拌均匀，静置10-12小时，然后加入偏硅酸钠、松香加热至70-80℃搅拌30-40分钟；
(4)将锆英石粉碎投入反应釜中，加入电木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、抗氧剂2246、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：适当；
(2)涂层耐磨性：0.45；
(3)放置24小时涂料悬浮率：98.1％；
(4)涂料密度：1.41g/cm3；
(5)涂层的高温透气性22.5cm2·(kpa·min)-1。

Claims (2)

1.一种锆英石涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：锆英石80-105、煤矸石粉20-25、电木粉2-5、丁腈橡胶3-5、抗氧剂22460.4-2.1、甲基丙烯酸丁酯1.2-2.3、有机膨润土1-2、偏硅酸钠0.6-0.9、氢氧化铝2.1-4.3、糠醛渣18-24、松香0.2-0.5、乙醇155-160、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所述的一种锆英石涂料的制作方法，其特征在于包括以下步骤：(1)将糠醛渣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，制得改性的糠醛渣粉；
(2)将上述步骤制得的改性糠醛渣粉与煤矸石粉、1/4重量的乙醇一起搅拌成浆并加热至140-160℃，加入丁腈橡胶、甲基丙烯酸丁酯保持温度搅拌1-2小时，冷却至50-60℃加入氢氧化铝研磨30-40分钟，喷雾干燥制得干燥粉；
(3)将有机膨润土与1/5重量的乙醇搅拌均匀，静置10-12小时，然后加入偏硅酸钠、松香加热至70-80℃搅拌30-40分钟；
(4)将锆英石粉碎投入反应釜中，加入电木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、抗氧剂2246、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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