CN105127365A - 一种指示涂料烘干水分变化的变色铸造涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种指示涂料烘干水分变化的变色铸造涂料及其制备方法，所述的一种指示涂料烘干水分变化的变色铸造涂料，其特征在于，包括耐火填料、载液、无机流变剂、有机流变剂、粘结剂、湿敏变色剂、增色剂、颜料分散剂、润湿剂、消泡剂。本发明所述技术方案的有益效果为：该涂料不仅可以作为传统涂料提供抗粘砂性能以外，还能够指示涂料中水分含量情况；该涂料可作为铸造现场的一种质量控制手段，能够有效防止未烘干、返潮或者紧实不良的砂型/芯进入浇铸工序，从而避免气孔缺陷的产生；可根据涂敷涂料的砂型/芯进入烘干窑到变色的时间间隔，确定现场所需的烘干时间。
Description
技术领域
本发明属于铸造涂料技术领域，具体涉及一种指示涂料烘干水分变化的变色铸造涂料及其制备方法。
背景技术
现阶段，铸造涂料的目的主要是作为砂型和铁水之间的阻隔，从而避免高温下铁水与砂子的直接接触，防止铸件出现机械粘砂、化学粘砂、脉纹等缺陷。但是作为一种铸造用辅助材料，铸造涂料在完成涂敷操作之后，涂层的质量还必须用一些额外的具体手段来监控。比如铸造用水基涂料，砂型/砂芯涂敷涂料后，必须经过充分的烘干，保证涂料中的水分挥发完全。如果涂料未充分烘干，铸件就会产生气孔缺陷，严重者将导致铸件报废。另外，在一些高湿度的环境下，烘干后砂型还可能存在返潮的可能性，现阶段在铸造现场，只能通过人工经验来检查，费时费力。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种指示涂料烘干水分变化的变色铸造涂料及其制备方法，该涂料不仅能提供传统涂料的抗粘砂作用，还可以用来作为一种简单易行的质量控制手段，通过明显的涂料颜色变化监控涂层中水分，有效的避免铸件出现气孔缺陷。
为了解决以上技术问题，本发明提供以下技术方案：
一种指示涂料烘干水分变化的变色铸造涂料，其特征在于，包括耐火填料、载液、无机流变剂、有机流变剂、粘结剂、湿敏变色剂、增色剂、颜料分散剂、润湿剂、消泡剂；其中各个组分的比例为：耐火填料100份、载液55-75份、无机流变剂1-9份、有机流变剂0.2-1.8份、粘结剂0.5-6.5份、湿敏变色剂0.2-3.8份、增色剂0.2-2份、颜料分散剂0.1-0.6份、润湿剂0.1-0.5份、消泡剂0.15-0.45份。
进一步的，所述载液为水；
进一步的，所述湿敏变色剂、增色剂和颜料分散剂形成涂料的变色体系；
进一步的，所述湿敏变色剂由硫酸钴和硫氰酸钴组成，从湿涂料到干涂料的过程中，即由高湿度向低湿度的过程中，能够由桃红色向蓝紫色转变，且该过程是可逆的；
进一步的，所述增色剂为偶氮红，用于和湿敏变色剂共同作用，增大变色前后的色差，使涂料的变色现象更为明显；
进一步的，所述颜料分散剂为支链线性的聚丙烯酸酯分散剂，其作用是聚丙烯酸酯的憎水端与颜料结合，亲水端向外栽入水中，保证偶氮红增色剂稳定地分散于水性体系中，防止发生颜料聚结、浮色的涂料缺陷；
进一步的，所述有机流变剂为聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、黄原胶中的一种或一种以上；
进一步的，所述无机流变剂为凹凸棒土、钠基膨润土、类托石粘土中的一种或一种以上；
进一步的，所述粘结剂为PVA和酚醛树脂中的一种或一种以上；
进一步的，所述耐火填料为酸洗石英粉、铝矾土、莫来石、红柱石、堇青石中的一种或一种以上；
所述润湿剂为JFC、OP-10、T-80中的一种或一种以上；
所述消泡剂为磷酸三丁酯、磷酸三辛酯、聚醚改性有机硅消泡剂中的一种或一种以上。
一种指示涂料烘干水分变化的变色铸造涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将湿敏变色剂、增色剂、颜料分散剂放入研磨机，研磨10分钟，出料备用；
步骤二，向分散釜中加入水、润湿剂、消泡剂，然后高速搅拌状态下加入有机流变剂和无机流变剂，高速分散10分钟；
步骤三，搅拌状态下加入上述步骤一的研磨料，然后加入粘结剂，高速分散15分钟；
步骤四，高速搅拌状态下加入耐火填料，高、低速交替分散20分钟，出料，包装，即为产品。本发明所述技术方案的有益效果为：该涂料不仅可以作为传统涂料提供抗粘砂性能以外，还能够指示涂料中水分含量情况；该涂料可作为铸造现场的一种质量控制手段，能够有效防止未烘干、返潮或者紧实不良的砂型/芯进入浇铸工序，从而避免气孔缺陷的产生；可根据涂敷涂料的砂型/芯进入烘干窑到变色的时间间隔，确定现场所需的烘干时间。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例一
本实施例指示涂料烘干水分变化的变色铸造涂料的组成原料为：酸洗石英粉100份、水55份、无机流变剂2份、有机流变剂0.5份、粘结剂3份、湿敏变色剂2份、增色剂0.4份、颜料分散剂0.1份、润湿剂0.2份、消泡剂0.2份。
本实施例的指示涂料烘干水分变化的变色铸造涂料的制备方法为：
步骤一，将湿敏变色剂2份、增色剂0.4份、颜料分散剂0.1份放入研磨机，研磨10分钟，出料备用；
步骤二，向分散釜中加入水55份、润湿剂0.2份、消泡剂0.2份，然后高速搅拌状态下加入有机流变剂0.5份和无机流变剂2份，高速分散10分钟；
步骤三，搅拌状态下加入上述步骤一的研磨料，然后加入粘结剂3份，高速分散15分钟；
步骤四，高速搅拌状态下加入酸洗石英粉100份，高、低速交替分散20分钟，出料，包装，即为产品；
指示方法：该涂料在湿的状态下为桃红色，干的状态下为蓝紫色，若涂层上有显示桃红色的地方，则说明该处涂料未烘干。
实施例二
本实施例指示涂料烘干水分变化的变色铸造涂料的组成原料为：铝矾土100份、水75份、无机流变剂9份、有机流变剂1.8份、粘结剂3.5份、湿敏变色剂1.5份、增色剂1份、颜料分散剂0.5份、润湿剂0.3份、消泡剂0.3份。
本实施例的指示涂料烘干水分变化的变色铸造涂料的制备方法为：
步骤一，将湿敏变色剂1.5份、增色剂1份、颜料分散剂0.5份放入研磨机，研磨10分钟，出料备用；
步骤二，向分散釜中加入水75份、润湿剂0.3份、消泡剂0.3份，然后高速搅拌状态下加入有机流变剂1.8份和无机流变剂9份，高速分散10分钟；
步骤三，搅拌状态下加入上述步骤一的研磨料，然后加入粘结剂3.5份，高速分散15分钟；
步骤四，高速搅拌状态下加入铝矾土100份，高、低速交替分散20分钟，出料，包装，即为产品；
指示方法：该涂料在湿的状态下为桃红色，干的状态下为蓝紫色，若涂层上有显示桃红色的地方，则说明该处涂料未烘干。
实施例三
本实施例指示涂料烘干水分变化的变色铸造涂料的组成原料为：莫来石100份、水60份、无机流变剂6份、有机流变剂1份、粘结剂6.5份、湿敏变色剂2.5份、增色剂1.5份、颜料分散剂0.3份、润湿剂0.4份、消泡剂0.4份。
本实施例的指示涂料烘干水分变化的变色铸造涂料的制备方法为：
步骤一，将湿敏变色剂2.5份、增色剂1.5份、颜料分散剂0.5份放入研磨机，研磨10分钟，出料备用；
步骤二，向分散釜中加入水60份、润湿剂0.4份、消泡剂0.4份，然后高速搅拌状态下加入有机流变剂1份和无机流变剂6份，高速分散10分钟；
步骤三，搅拌状态下加入上述步骤一的研磨料，然后加入粘结剂6.5份，高速分散15分钟；
步骤四，高速搅拌状态下加入莫来石100份，高、低速交替分散20分钟，出料，包装，即为产品；
指示方法：该涂料在湿的状态下为桃红色，干的状态下为蓝紫色，若涂层上有显示桃红色的地方，则说明该处涂料未烘干。
实施例四
本实施例指示涂料烘干水分变化的变色铸造涂料的组成原料为：红柱石100份、水65份、无机流变剂5份、有机流变剂1.2份、粘结剂0.5份、湿敏变色剂0.8份、增色剂2份、颜料分散剂0.3份、润湿剂0.1份、消泡剂0.15份。
本实施例的指示涂料烘干水分变化的变色铸造涂料的制备方法为：
步骤一，将湿敏变色剂0.8份、增色剂2份、颜料分散剂0.3份放入研磨机，研磨10分钟，出料备用；
步骤二，向分散釜中加入水65份、润湿剂0.1份、消泡剂0.15份，然后高速搅拌状态下加入有机流变剂1.2份和无机流变剂5份，高速分散10分钟；
步骤三，搅拌状态下加入上述步骤一的研磨料，然后加入粘结剂0.5份，高速分散15分钟；
步骤四，高速搅拌状态下加入红柱石100份，高、低速交替分散20分钟，出料，包装，即为产品；
指示方法：该涂料在湿的状态下为桃红色，干的状态下为蓝紫色，若涂层上有显示桃红色的地方，则说明该处涂料未烘干。
实施例五
本实施例指示涂料烘干水分变化的变色铸造涂料的组成原料为：堇青石100份、水65份、无机流变剂4份、有机流变剂1.5份、粘结剂4份、湿敏变色剂3.5份、增色剂0.2份、颜料分散剂0.2份、润湿剂0.5份、消泡剂0.45份。
本实施例的指示涂料烘干水分变化的变色铸造涂料的制备方法为：
步骤一，将湿敏变色剂3.5份、增色剂0.2份、颜料分散剂0.2份放入研磨机，研磨10分钟，出料备用；
步骤二，向分散釜中加入水65份、润湿剂0.5份、消泡剂0.45份，然后高速搅拌状态下加入有机流变剂1.5份和无机流变剂4份，高速分散10分钟；
步骤三，搅拌状态下加入上述步骤一的研磨料，然后加入粘结剂4份，高速分散15分钟；
步骤四，高速搅拌状态下加入堇青石100份，高、低速交替分散20分钟，出料，包装，即为产品；
指示方法：该涂料在湿的状态下为桃红色，干的状态下为蓝紫色，若涂层上有显示桃红色的地方，则说明该处涂料未烘干。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种指示涂料烘干水分变化的变色铸造涂料，其特征在于，包括耐火填料、载液、无机流变剂、有机流变剂、粘结剂、湿敏变色剂、增色剂、颜料分散剂、润湿剂、消泡剂；其中各个组分的比例为：耐火填料100份、载液55-75份、无机流变剂1-9份、有机流变剂0.2-1.8份、粘结剂0.5-6.5份、湿敏变色剂0.2-3.8份、增色剂0.2-2份、颜料分散剂0.1-0.6份、润湿剂0.1-0.5份、消泡剂0.15-0.45份。
2.根据权利要求1所述的一种指示涂料烘干水分变化的变色铸造涂料，其特征在于，所述载液为水，所述湿敏变色剂、增色剂和颜料分散剂形成涂料的变色体系，所述湿敏变色剂由硫酸钴和硫氰酸钴组成，从湿涂料到干涂料的过程中，即由高湿度向低湿度的过程中，能够由桃红色向蓝紫色转变，且该过程是可逆的。
3.根据权利要求1所述的一种指示涂料烘干水分变化的变色铸造涂料，其特征在于，所述增色剂为偶氮红，其作用是用于和湿敏变色剂共同作用，增大变色前后的色差，使涂料的变色现象更为明显。
4.根据权利要求1所述的一种指示涂料烘干水分变化的变色铸造涂料，其特征在于，所述颜料分散剂为支链线性的聚丙烯酸酯分散剂，其作用是聚丙烯酸酯的憎水端与颜料结合，亲水端向外栽入水中，保证偶氮红增色剂稳定地分散于水性体系中，防止发生颜料聚结、浮色涂料缺陷。
5.根据权利要求1所述的一种指示涂料烘干水分变化的变色铸造涂料，其特征在于，所述有机流变剂为聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、黄原胶中的一种或一种以上；
所述无机流变剂为凹凸棒土、钠基膨润土、类托石粘土中的一种或一种以上。
6.根据权利要求1所述的一种指示涂料烘干水分变化的变色铸造涂料，其特征在于，所述粘结剂为PVA和酚醛树脂中的一种或一种以上。
7.根据权利要求1所述的一种指示涂料烘干水分变化的变色铸造涂料，其特征在于，所述耐火填料为酸洗石英粉、铝矾土、莫来石、红柱石、堇青石中的一种或一种以上。
8.根据权利要求1所述的一种指示涂料烘干水分变化的变色铸造涂料，其特征在于，所述润湿剂为JFC、OP-10、T-80中的一种或一种以上；所述消泡剂为磷酸三丁酯、磷酸三辛酯、聚醚改性有机硅消泡剂中的一种或一种以上。
9.一种指示涂料烘干水分变化的变色铸造涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，将湿敏变色剂、增色剂、颜料分散剂放入研磨机，研磨10分钟，出料备用；
步骤二，向分散釜中加入水、润湿剂、消泡剂，然后高速搅拌状态下加入有机流变剂和无机流变剂，高速分散10分钟；
步骤三，搅拌状态下加入上述步骤一的研磨料，然后加入粘结剂，高速分散15分钟；
步骤四，高速搅拌状态下加入耐火填料，高、低速交替分散20分钟，出料，包装，即为产品。
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