CN106433470A - 一种电机外壳铸造用高品质涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电机外壳铸造用高品质涂料，属于铸造技术领域，具体由下列物质制成：改性铝矾土、改性白云石粉、红柱石粉、魔芋胶、柯巴树脂、醇酸树脂、丙烯酸羟乙酯、正丁醇、松节油、聚乙烯醇、聚二甲基硅氧烷、硬脂酸锌、硬脂酸镁、海藻酸钠。本发明制得的涂料具有良好的粘结性、悬浮性、触变性、耐磨性、耐高温冲击性、防潮透气性，整体性能稳定、品质优异，在实际使用时仅需涂覆传统涂料的1/4~1/2用量即能保证浇铸的正常进行，且制得的铸件表面光滑度高，无气泡和裂纹的现象产生，很好提升了经济效益。
Description
技术领域
本发明属于铸造技术领域，具体涉及一种电机外壳铸造用高品质涂料及其制备方法。
背景技术
电机外壳是电动机的必要组成部分，先多用铸造的方式制造。铸造中必不可少的成分就是型砂，型砂性能的好坏决定着铸造件的优劣，进而影响了组装产品的性能。目前现有的铸造型砂因性能的不完善，容易造成铸件表面残存有气孔、裂缝，甚至变形等问题，基于此，人们通过对型砂表面涂覆一层涂料以防止金属渗入砂子，吸收分解产物，并让气体通过涂层，保持型腔的完整，进而降低铸件表面粗糙度等，以提升铸造件的质量，虽然起到了不错的效果，但其综合特性仍需进一步改善。
发明内容
本发明旨在提供一种电机外壳铸造用高品质涂料及其制备方法，其综合特性优良，能很好的改善电机外壳的铸造质量。
本发明通过以下技术方案来实现：
一种电机外壳铸造用高品质涂料，由如下重量份的物质制成：
35~45份改性铝矾土、35~45份改性白云石粉、15~20份红柱石粉、10~15份魔芋胶、15~20份柯巴树脂、10~15份醇酸树脂、5~10份丙烯酸羟乙酯、20~25份正丁醇、4~7份松节油、4~6份聚乙烯醇、1~3份聚二甲基硅氧烷、1~3份硬脂酸锌、1~2份硬脂酸镁、2~5份海藻酸钠；所述改性铝矾土由如下重量份的物质制成：90~100份铝矾土、10~15份纳米三氧化二铝、3~5份双飞粉、2~5份环氧树脂、2~4份脲醛树脂、1~4份十六烷基三甲基溴化铵、1~3份聚乙烯吡咯烷酮、1~2份亚磷酸醋、1~2份环氧大豆油、45~55份水；所述改性白云石粉由如下重量份的物质制成：120~130份白云石粉、4~7份氧化镧、2~4份氧化锆、3~5份氧化铝、2~5份氮化硼、2~4份叶蜡石、1~2份蓝晶石、3~6份三元聚羧酸酯、2~5份羧甲基纤维素钠。
进一步的，所述改性铝矾土的制备方法包括如下步骤：
（1）先将铝矾土粉碎，保证90%以上的颗粒小于80目备用；
（2）将步骤（1）粉碎后的铝矾土放入质量分数为35%的盐酸溶液中，加热保持溶液温度为65~70℃，不断搅拌处理35~45min后过滤，并用去离子水冲洗干净备用；
（3）将步骤（2）处理后的铝矾土放入质量分数为10%的碳酸钙溶液中，加热保持溶液温度为75~80℃，以400~500转/分钟的转速搅拌处理55~60min后过滤；
（4）将纳米三氧化二铝、环氧树脂、脲醛树脂、十六烷基三甲基溴化铵、聚乙烯吡咯烷酮、亚磷酸醋、环氧大豆油、水共同混合均匀后，均匀喷洒在步骤（3）处理后的铝矾土上，然后再混入双飞粉搅拌均匀，干燥至整体水含量不大于15%后，并粉碎过200目即可。
进一步的，所述改性白云石粉的制备方法包括如下步骤：
（1）将白云石粉放入质量分数为7%的酒石酸溶液中浸泡处理25~30min，然后取出放入质量分数为12%的氢氧化钠溶液中浸泡处理15~20min，最后取出用去离子水冲洗干净备用；
（2）将步骤（1）处理后的白云石粉与氧化镧、氧化锆、氧化铝、氮化硼、叶蜡石、蓝晶石、三元聚羧酸酯、羧甲基纤维素钠共同放入研磨机中，保持研磨温度为65~75℃，不断研磨至整体水含量不大于18%，95%以上颗粒小于300目为止。
一种电机外壳铸造用高品质涂料的制备方法，具体为按对应重量份称取改性铝矾土、改性白云石粉、红柱石粉、魔芋胶、柯巴树脂、醇酸树脂、丙烯酸羟乙酯、正丁醇、松节油、聚乙烯醇、聚二甲基硅氧烷、硬脂酸锌、硬脂酸镁、海藻酸钠后，将其共同放入搅拌机中，保持温度为35~45℃，以700~800转/分钟的转速不断搅拌至均匀后即可。
本发明具有如下有益效果：
本发明以柯巴树脂和醇酸树脂为主要的成膜物质，很好的保证了涂料的粘附性、成膜性和阻水性；对铝矾土进行改性后，很好的提升了其耐温性、粘结性、分散性和热稳定性，对白云石粉进行改性后，很好的提升了其耐磨性、吸附性、耐温强度和抗热冲击性，两者改性后的结合强度更好，配合成膜物质、添加剂等成分，明显改善了涂料整体的粘结性、悬浮性、触变性、耐磨性、耐高温冲击性、防潮透气性，且本发明涂料性能稳定、品质优异，在实际使用时仅需涂覆传统涂料的1/4~1/2用量即能保证浇铸的正常进行，且制得的铸件表面光滑度高，无气泡和裂纹的现象产生，很好提升了经济效益。
具体实施方式
实施例1
一种电机外壳铸造用高品质涂料，由如下重量份的物质制成：
35份改性铝矾土、35份改性白云石粉、15份红柱石粉、10份魔芋胶、15份柯巴树脂、10份醇酸树脂、5份丙烯酸羟乙酯、20份正丁醇、4份松节油、4份聚乙烯醇、1份聚二甲基硅氧烷、1份硬脂酸锌、1份硬脂酸镁、2份海藻酸钠；所述改性铝矾土由如下重量份的物质制成：90份铝矾土、10份纳米三氧化二铝、3份双飞粉、2份环氧树脂、2份脲醛树脂、1份十六烷基三甲基溴化铵、1份聚乙烯吡咯烷酮、1份亚磷酸醋、1份环氧大豆油、45份水；所述改性白云石粉由如下重量份的物质制成：120份白云石粉、4份氧化镧、2份氧化锆、3份氧化铝、2份氮化硼、2份叶蜡石、1份蓝晶石、3份三元聚羧酸酯、2份羧甲基纤维素钠。
进一步的，所述改性铝矾土的制备方法包括如下步骤：
（1）先将铝矾土粉碎，保证90%以上的颗粒小于80目备用；
（2）将步骤（1）粉碎后的铝矾土放入质量分数为35%的盐酸溶液中，加热保持溶液温度为65℃，不断搅拌处理35min后过滤，并用去离子水冲洗干净备用；
（3）将步骤（2）处理后的铝矾土放入质量分数为10%的碳酸钙溶液中，加热保持溶液温度为75℃，以400转/分钟的转速搅拌处理55min后过滤；
（4）将纳米三氧化二铝、环氧树脂、脲醛树脂、十六烷基三甲基溴化铵、聚乙烯吡咯烷酮、亚磷酸醋、环氧大豆油、水共同混合均匀后，均匀喷洒在步骤（3）处理后的铝矾土上，然后再混入双飞粉搅拌均匀，干燥至整体水含量不大于15%后，并粉碎过200目即可。
进一步的，所述改性白云石粉的制备方法包括如下步骤：
（1）将白云石粉放入质量分数为7%的酒石酸溶液中浸泡处理25min，然后取出放入质量分数为12%的氢氧化钠溶液中浸泡处理15min，最后取出用去离子水冲洗干净备用；
（2）将步骤（1）处理后的白云石粉与氧化镧、氧化锆、氧化铝、氮化硼、叶蜡石、蓝晶石、三元聚羧酸酯、羧甲基纤维素钠共同放入研磨机中，保持研磨温度为65℃，不断研磨至整体水含量不大于18%，95%以上颗粒小于300目为止。
一种电机外壳铸造用高品质涂料的制备方法，具体为按对应重量份称取改性铝矾土、改性白云石粉、红柱石粉、魔芋胶、柯巴树脂、醇酸树脂、丙烯酸羟乙酯、正丁醇、松节油、聚乙烯醇、聚二甲基硅氧烷、硬脂酸锌、硬脂酸镁、海藻酸钠后，将其共同放入搅拌机中，保持温度为35℃，以700转/分钟的转速不断搅拌至均匀后即可。
实施例2
一种电机外壳铸造用高品质涂料，由如下重量份的物质制成：
40份改性铝矾土、40份改性白云石粉、18份红柱石粉、13份魔芋胶、17份柯巴树脂、12份醇酸树脂、7份丙烯酸羟乙酯、23份正丁醇、6份松节油、5份聚乙烯醇、2份聚二甲基硅氧烷、2份硬脂酸锌、1.5份硬脂酸镁、3份海藻酸钠；所述改性铝矾土由如下重量份的物质制成：95份铝矾土、12份纳米三氧化二铝、4份双飞粉、3份环氧树脂、3份脲醛树脂、2份十六烷基三甲基溴化铵、2份聚乙烯吡咯烷酮、1.5份亚磷酸醋、1.5份环氧大豆油、50份水；所述改性白云石粉由如下重量份的物质制成：125份白云石粉、5份氧化镧、3份氧化锆、4份氧化铝、3份氮化硼、3份叶蜡石、1.5份蓝晶石、5份三元聚羧酸酯、4份羧甲基纤维素钠。其余方法与实施例1相同。
实施例3
一种电机外壳铸造用高品质涂料，由如下重量份的物质制成：
45份改性铝矾土、45份改性白云石粉、20份红柱石粉、15份魔芋胶、20份柯巴树脂、15份醇酸树脂、10份丙烯酸羟乙酯、25份正丁醇、7份松节油、6份聚乙烯醇、3份聚二甲基硅氧烷、3份硬脂酸锌、2份硬脂酸镁、5份海藻酸钠；所述改性铝矾土由如下重量份的物质制成：100份铝矾土、15份纳米三氧化二铝、5份双飞粉、5份环氧树脂、4份脲醛树脂、4份十六烷基三甲基溴化铵、3份聚乙烯吡咯烷酮、2份亚磷酸醋、2份环氧大豆油、55份水；所述改性白云石粉由如下重量份的物质制成：130份白云石粉、7份氧化镧、4份氧化锆、5份氧化铝、5份氮化硼、4份叶蜡石、2份蓝晶石、6份三元聚羧酸酯、5份羧甲基纤维素钠。其余方法与实施例1相同。
对比实施例1
本对比实施例1与实施例1相比，不对铝矾土做任何改性处理，即用等质量份的铝矾土替代改性铝矾土，除此外的方法步骤均相同。
对比实施例2
本对比实施例2与实施例2相比，不对白云石粉做任何改性处理，即用等质量份的白云石粉替代改性白云石粉，除此外的方法步骤均相同。
对比实施例3
本对比实施例3与实施例3相比，其成分中不含有改性铝矾土和改性白云石粉，除此外的方法步骤均相同。
为了对比本发明效果，对上述七种方式对应的涂料进行性能测试，具体对比数据如下表1所示：
表1
| 暴热抗裂性评级 | 悬浮稳定性（%） | 型砂表面涂料用量（g/m2） | 耐磨测试的碎屑量（g） | |
| 实施例1 | 1 | 98.9 | 48 | 1.12 |
| 实施例2 | 1 | 99.1 | 44 | 1.07 |
| 实施例3 | 1 | 98.7 | 47 | 1.15 |
| 对比实施例1 | 2 | 95.1 | 77 | 1.40 |
| 对比实施例2 | 2 | 95.8 | 85 | 1.52 |
| 对比实施例3 | 3 | 93.2 | 113 | 1.94 |
| 对照组 | 3 | 92.5 | 140 | 2.31 |
注：上表1中所述的暴热抗裂性评级测试的具体步骤为：将马弗炉加热至1500℃，将涂好涂料并烘干的圆柱形砂型放入炉膛内，两分钟后取出，观察涂层有无裂纹，以此判断涂料暴热抗裂性；其中1级表示涂层表面光滑，没有形成裂纹和气泡，2级表示涂层表面上有微量裂纹和气泡，3级表示涂层表面上有少量裂纹和气泡，4级表示涂层表面上有大量裂纹和气泡；
所述的悬浮稳定性是将涂料在常态下静置3h后所测；
所述的耐磨测试是将涂料涂覆在圆柱形砂型（Φ50×50mm）上并点燃，利用三峰仪器设备有限公司生产的DH48J型测定仪，以转64圈可磨刷下的碎屑重量来衡量涂料表面耐磨性的好坏，碎屑重量越多代表耐磨性越差。
由上表可以看出，本发明制得的涂料耐热、耐磨、抗裂特性良好，更稳定，且使用量较少，使用价值较高。
Claims (4)
1.一种电机外壳铸造用高品质涂料，其特征在于，由如下重量份的物质制成：
35~45份改性铝矾土、35~45份改性白云石粉、15~20份红柱石粉、10~15份魔芋胶、15~20份柯巴树脂、10~15份醇酸树脂、5~10份丙烯酸羟乙酯、20~25份正丁醇、4~7份松节油、4~6份聚乙烯醇、1~3份聚二甲基硅氧烷、1~3份硬脂酸锌、1~2份硬脂酸镁、2~5份海藻酸钠；所述改性铝矾土由如下重量份的物质制成：90~100份铝矾土、10~15份纳米三氧化二铝、3~5份双飞粉、2~5份环氧树脂、2~4份脲醛树脂、1~4份十六烷基三甲基溴化铵、1~3份聚乙烯吡咯烷酮、1~2份亚磷酸醋、1~2份环氧大豆油、45~55份水；所述改性白云石粉由如下重量份的物质制成：120~130份白云石粉、4~7份氧化镧、2~4份氧化锆、3~5份氧化铝、2~5份氮化硼、2~4份叶蜡石、1~2份蓝晶石、3~6份三元聚羧酸酯、2~5份羧甲基纤维素钠。
2.根据权利要求1所述的一种电机外壳铸造用高品质涂料，其特征在于，所述改性铝矾土的制备方法包括如下步骤：
（1）先将铝矾土粉碎，保证90%以上的颗粒小于80目备用；
（2）将步骤（1）粉碎后的铝矾土放入质量分数为35%的盐酸溶液中，加热保持溶液温度为65~70℃，不断搅拌处理35~45min后过滤，并用去离子水冲洗干净备用；
（3）将步骤（2）处理后的铝矾土放入质量分数为10%的碳酸钙溶液中，加热保持溶液温度为75~80℃，以400~500转/分钟的转速搅拌处理55~60min后过滤；
（4）将纳米三氧化二铝、环氧树脂、脲醛树脂、十六烷基三甲基溴化铵、聚乙烯吡咯烷酮、亚磷酸醋、环氧大豆油、水共同混合均匀后，均匀喷洒在步骤（3）处理后的铝矾土上，然后再混入双飞粉搅拌均匀，干燥至整体水含量不大于15%后，并粉碎过200目即可。
3.根据权利要求1所述的一种电机外壳铸造用高品质涂料，其特征在于，所述改性白云石粉的制备方法包括如下步骤：
（1）将白云石粉放入质量分数为7%的酒石酸溶液中浸泡处理25~30min，然后取出放入质量分数为12%的氢氧化钠溶液中浸泡处理15~20min，最后取出用去离子水冲洗干净备用；
（2）将步骤（1）处理后的白云石粉与氧化镧、氧化锆、氧化铝、氮化硼、叶蜡石、蓝晶石、三元聚羧酸酯、羧甲基纤维素钠共同放入研磨机中，保持研磨温度为65~75℃，不断研磨至整体水含量不大于18%，95%以上颗粒小于300目为止。
4.一种如权利要求1所述的电机外壳铸造用高品质涂料的制备方法，其特征在于，具体为按对应重量份称取改性铝矾土、改性白云石粉、红柱石粉、魔芋胶、柯巴树脂、醇酸树脂、丙烯酸羟乙酯、正丁醇、松节油、聚乙烯醇、聚二甲基硅氧烷、硬脂酸锌、硬脂酸镁、海藻酸钠后，将其共同放入搅拌机中，保持温度为35~45℃，以700~800转/分钟的转速不断搅拌至均匀后即可。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170222 |