CN107052231A - 一种实型铸造涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实型铸造涂料，属于铸造涂料技术领域，包括以下重量份的原料：鳞片石墨15‑17份、蓝晶石粉10‑15份、锂辉石粉20‑24份、陶瓷纤维8‑10份、锆英粉6‑9份、铝粉14‑15份、镁橄榄石粉4‑7份、氧化铁粉0.5‑0.8 份、酚醛树脂17‑20份、甲醇1‑2份、悬浮剂1‑3份、表面活性剂0.01‑0.05份、消泡剂4‑6份、防腐剂1‑2份、碳吸附剂0.5‑1份、水24‑26份；本发明还公开了一种实型铸造涂料的制备方法；本发明环保抗腐蚀，具有较佳地耐高温、耐火性能，机械强度高。

Description

一种实型铸造涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及铸造涂料技术领域，具体的说，涉及了一种实型铸造涂料及其制备方法。

背景技术

实型铸造涂料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、聚乙烯醇、载体、纳米凹凸棒土及特殊添加剂等组成，需要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。实型铸造涂料涂覆在泡沫塑料模型的外表面，待涂料干燥后才能造型浇注。泡沫塑料不透气，热变形温度低（约70℃左右），对水的亲和力差；泡沫塑料受热熔融、气化后的液态残留物多，发气量大，这些气体和液态残留物若不能及时排出，铸件将产生气体、增碳、表面皱皮等碳缺陷。这些特点决定了实型涂料应具备下述性能要求，即涂层应具有良好的润湿性和涂挂性，良好的高温抗裂性和高温强度以及良好的高温透气性。

涂料可以填充型和芯的表面孔隙在高温下抑制砂型与金属液的热相互作用 (机械渗透和化学侵蚀)，从而防止机械粘砂，使铸件表面光洁，并在一定程度上提高尺寸精度。涂料还能够提高型和芯的表面强度，防止因液体金属的冲刷作用而发生砂眼、毛刺等缺陷。涂料层的隔离作用，还能够防止因型和芯受热产生大量气体侵入铸件而形成气孔缺陷。热膨胀低的涂料还可减少铸件夹砂缺陷。此外，通过在涂料中添加绝热保温材此外，通过在涂料中添加绝热保温材布，调节热流的传递和运动，控制合金的凝固和结晶过程，从而消除缩松缺陷。在涂料中添加某些特殊附加物，还能做到局部孕育或表面合金化，达到改善组织的目的。涂料的这些作用，近来也受到人们的重视。

现有技术的铸造涂料的耐高温性能较差，物理性能也不佳，随着铸造业的不断发展，对于铸钢件和铸铁件的性能要求更高，从而要求进一步提升铸造涂料的各项性能。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种实型铸造涂料及其制备方法，环保抗腐蚀，具有较佳地耐高温、耐火性能，机械强度高。

本发明提供的一种实型铸造涂料，包括以下重量份的原料：

鳞片石墨15-17份、蓝晶石粉10-15份、锂辉石粉20-24份、陶瓷纤维8-10份、锆英粉6-9份、铝粉14-15份、镁橄榄石粉4-7份、氧化铁粉0.5-0.8 份、酚醛树脂17-20份、甲醇1-2份、悬浮剂1-3份、表面活性剂0.01-0.05份、消泡剂4-6份、防腐剂1-2份、碳吸附剂0.5-1份、水24-26份。

作为优选，悬浮剂为有机膨润土和羧甲基纤维素的混合物，两者之间的重量比为1:4。

作为优选，表面活性剂为脂肪醇聚乙烯醚、直链烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵、月桂醇硫酸钠、月桂酰基谷氨酸、壬基酚聚氧乙烯醚、木质素磺酸盐、重烷基苯磺酸盐、烷基磺酸盐的一种或二种以上的混合物。

作为优选，消泡剂为正辛醇、正丁醇、聚甲基硅氧烷乳液的混合物，三者之间的比例为2:1:1。

作为优选，防腐剂为五氯酚萘、五氯苯酚、苯甲酸钠的一种或二种以上的混合物，碳吸附剂为冰晶石。

作为优选，陶瓷纤维的长度为1-2mm，直径为0.5-1mm，蓝晶石粉和锂辉石粉的目数为300-400目，锆英粉、铝粉、镁橄榄石粉、氧化铁粉的目数为500-600目。

本发明还提供了一种实型铸造涂料的制备方法，包括以下步骤：

（1）、按上述重量份称取各种原料；

（2）、先将悬浮剂和水加入到分散机内，搅拌4-6min；然后加入鳞片石墨、蓝晶石粉、锂辉石粉、陶瓷纤维、锆英粉、铝粉、镁橄榄石粉、氧化铁粉，搅拌8-10min，接着依次加入酚醛树脂、甲醇、表面活性剂、消泡剂、防腐剂、碳吸附剂，搅拌12-15min即可。

其中，

分散机为圆盘分散机。

本发明的一种实型铸造涂料及其制备方法，环保抗腐蚀，具有较佳地耐高温、耐火性能，机械强度高，制备工艺简单、有效，具体的有益效果如下：

（1）、鳞片石墨可提高涂料的耐高温、导电、导热、润滑、可塑及耐酸碱等性能；蓝晶石粉、锂辉石粉、陶瓷纤维、锆英粉、铝粉能大大提高涂料的耐高温和耐火性能，也保证了涂料的强度；镁橄榄石粉可提高涂料的耐腐蚀能力；

（2）、氧化铁粉可提高涂料的自剥离能力和抗氮气孔能力；酚醛树脂作为粘结剂能有效地保证涂料的粘结能力；甲醇的应用可改善烘干质量；

（3）、表面活性剂能改善涂料对塑料模样表面的润湿性；碳吸附剂碳产生吸附作用，使之不沉淀在铸件表面，从而防止铸件表面积碳的产生；

（4）、制备方法简单，能稳定地制备出高性能的铸造涂料；各种原料之间对应比例的混合能有效地保证涂料的强度和性能；本发明为水性涂料，环保污染小。

具体实施方式

以下结合具体实施例对发明作进一步详细的描述。

实施例1

本实施例的一种实型铸造涂料，包括以下重量份的原料：

鳞片石墨15份、蓝晶石粉10份、锂辉石粉20份、陶瓷纤维8份、锆英粉6份、铝粉14份、镁橄榄石粉4份、氧化铁粉0.5 份、酚醛树脂17份、甲醇1份、悬浮剂1份、表面活性剂0.01份、消泡剂4份、防腐剂1份、碳吸附剂0.5份、水24份。

本实施例中，悬浮剂为有机膨润土和羧甲基纤维素的混合物，两者之间的重量比为1:4。

本实施例中，表面活性剂为脂肪醇聚乙烯醚、直链烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵、月桂醇硫酸钠、月桂酰基谷氨酸、壬基酚聚氧乙烯醚、木质素磺酸盐、重烷基苯磺酸盐、烷基磺酸盐的混合物。

本实施例中，消泡剂为正辛醇、正丁醇、聚甲基硅氧烷乳液的混合物，三者之间的比例为2:1:1。

本实施例中，防腐剂为五氯酚萘、五氯苯酚、苯甲酸钠的混合物，碳吸附剂为冰晶石。

本实施例中，陶瓷纤维的长度为1mm，直径为0.5mm，蓝晶石粉和锂辉石粉的目数为300目，锆英粉、铝粉、镁橄榄石粉、氧化铁粉的目数为500目。

本实施例还提供了一种实型铸造涂料的制备方法，包括以下步骤：

（1）、按上述重量份称取各种原料；

（2）、先将悬浮剂和水加入到分散机内，搅拌4min；然后加入鳞片石墨、蓝晶石粉、锂辉石粉、陶瓷纤维、锆英粉、铝粉、镁橄榄石粉、氧化铁粉，搅拌8min，接着依次加入酚醛树脂、甲醇、表面活性剂、消泡剂、防腐剂、碳吸附剂，搅拌12min即可。

其中，

分散机为圆盘分散机。

实施例2

本实施例的一种实型铸造涂料，包括以下重量份的原料：

鳞片石墨16份、蓝晶石粉13份、锂辉石粉22份、陶瓷纤维9份、锆英粉7份、铝粉14.5份、镁橄榄石粉6份、氧化铁粉0.7 份、酚醛树脂19份、甲醇1.5份、悬浮剂2份、表面活性剂0.03份、消泡剂5份、防腐剂1.5份、碳吸附剂0.8份、水25份。

本实施例中，悬浮剂为有机膨润土和羧甲基纤维素的混合物，两者之间的重量比为1:4。

本实施例中，表面活性剂为脂肪醇聚乙烯醚、直链烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵、月桂醇硫酸钠、月桂酰基谷氨酸、壬基酚聚氧乙烯醚、木质素磺酸盐、重烷基苯磺酸盐、烷基磺酸盐的混合物。

本实施例中，消泡剂为正辛醇、正丁醇、聚甲基硅氧烷乳液的混合物，三者之间的比例为2:1:1。

本实施例中，防腐剂为五氯酚萘、五氯苯酚、苯甲酸钠的混合物，碳吸附剂为冰晶石。

本实施例中，陶瓷纤维的长度为1.5mm，直径为0.8mm，蓝晶石粉和锂辉石粉的目数为300目，锆英粉、铝粉、镁橄榄石粉、氧化铁粉的目数为600目。

本实施例还提供了一种实型铸造涂料的制备方法，包括以下步骤：

（1）、按上述重量份称取各种原料；

（2）、先将悬浮剂和水加入到分散机内，搅拌5min；然后加入鳞片石墨、蓝晶石粉、锂辉石粉、陶瓷纤维、锆英粉、铝粉、镁橄榄石粉、氧化铁粉，搅拌9min，接着依次加入酚醛树脂、甲醇、表面活性剂、消泡剂、防腐剂、碳吸附剂，搅拌14min即可。

其中，

分散机为圆盘分散机。

实施例3

本实施例的一种实型铸造涂料，包括以下重量份的原料：

鳞片石墨17份、蓝晶石粉15份、锂辉石粉24份、陶瓷纤维10份、锆英粉9份、铝粉15份、镁橄榄石粉7份、氧化铁粉0.8 份、酚醛树脂20份、甲醇2份、悬浮剂3份、表面活性剂0.05份、消泡剂6份、防腐剂2份、碳吸附剂1份、水26份。

本实施例中，悬浮剂为有机膨润土和羧甲基纤维素的混合物，两者之间的重量比为1:4。

本实施例中，表面活性剂为脂肪醇聚乙烯醚、直链烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵、月桂醇硫酸钠、月桂酰基谷氨酸、壬基酚聚氧乙烯醚、木质素磺酸盐、重烷基苯磺酸盐、烷基磺酸盐的混合物。

本实施例中，消泡剂为正辛醇、正丁醇、聚甲基硅氧烷乳液的混合物，三者之间的比例为2:1:1。

本实施例中，防腐剂为五氯酚萘、五氯苯酚、苯甲酸钠的混合物，碳吸附剂为冰晶石。

本实施例中，陶瓷纤维的长度为2mm，直径为1mm，蓝晶石粉和锂辉石粉的目数为400目，锆英粉、铝粉、镁橄榄石粉、氧化铁粉的目数为600目。

本实施例还提供了一种实型铸造涂料的制备方法，包括以下步骤：

（1）、按上述重量份称取各种原料；

（2）、先将悬浮剂和水加入到分散机内，搅拌6min；然后加入鳞片石墨、蓝晶石粉、锂辉石粉、陶瓷纤维、锆英粉、铝粉、镁橄榄石粉、氧化铁粉，搅拌10min，接着依次加入酚醛树脂、甲醇、表面活性剂、消泡剂、防腐剂、碳吸附剂，搅拌15min即可。

其中，

分散机为圆盘分散机。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种实型铸造涂料，其特征在于：包括以下重量份的原料：

鳞片石墨15-17份、蓝晶石粉10-15份、锂辉石粉20-24份、陶瓷纤维8-10份、锆英粉6-9份、铝粉14-15份、镁橄榄石粉4-7份、氧化铁粉0.5-0.8 份、酚醛树脂17-20份、甲醇1-2份、悬浮剂1-3份、表面活性剂0.01-0.05份、消泡剂4-6份、防腐剂1-2份、碳吸附剂0.5-1份、水24-26份。

2.根据权利要求1所述的实型铸造涂料，其特征在于：悬浮剂为有机膨润土和羧甲基纤维素的混合物，两者之间的重量比为1:4。

3.根据权利要求1所述的实型铸造涂料，其特征在于：表面活性剂为脂肪醇聚乙烯醚、直链烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵、月桂醇硫酸钠、月桂酰基谷氨酸、壬基酚聚氧乙烯醚、木质素磺酸盐、重烷基苯磺酸盐、烷基磺酸盐的一种或二种以上的混合物。

4.根据权利要求1所述的实型铸造涂料，其特征在于：消泡剂为正辛醇、正丁醇、聚甲基硅氧烷乳液的混合物，三者之间的比例为2:1:1。

5.根据权利要求1所述的实型铸造涂料，其特征在于：防腐剂为五氯酚萘、五氯苯酚、苯甲酸钠的一种或二种以上的混合物，碳吸附剂为冰晶石。

6.根据权利要求1所述的实型铸造涂料，其特征在于：陶瓷纤维的长度为1-2mm，直径为0.5-1mm，蓝晶石粉和锂辉石粉的目数为300-400目，锆英粉、铝粉、镁橄榄石粉、氧化铁粉的目数为500-600目。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种实型铸造涂料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）、按上述重量份称取各种原料；

（2）、先将悬浮剂和水加入到分散机内，搅拌4-6min；然后加入鳞片石墨、蓝晶石粉、锂辉石粉、陶瓷纤维、锆英粉、铝粉、镁橄榄石粉、氧化铁粉，搅拌8-10min，接着依次加入酚醛树脂、甲醇、表面活性剂、消泡剂、防腐剂、碳吸附剂，搅拌12-15min即可。

8.根据权利要求7所述的实型铸造涂料的制备方法，其特征在于：分散机为圆盘分散机。