CN107537970B

CN107537970B - 一种粉状铸造涂料及其制备与使用方法

Info

Publication number: CN107537970B
Application number: CN201610856523.5A
Authority: CN
Inventors: 张友寿; 夏露; 黄晋; 晏骏玮; 龙威; 李四年
Original assignee: Hubei University of Technology
Current assignee: Hubei University of Technology
Priority date: 2016-09-28
Filing date: 2016-09-28
Publication date: 2018-11-13
Anticipated expiration: 2036-09-28
Also published as: CN107537970A

Abstract

本发明公开了一种粉状铸造涂料及其制备与使用方法，属于砂型铸造涂料领域。本发明粉状铸造涂料包含如下按质量百分比计的组分：200～400目耐火粉料92～94%，钠基膨润土3.2～4.6%，钙基膨润土0.93～1.3%，松香0.72～0.83%，酚醛树脂0.23～0.29%，低粘度聚乙烯醇缩丁醛0.66～0.8%，高粘度聚乙烯醇缩丁醛0.09～0.18%。将这些原料按所述质量配比混合均匀即可得到粉状铸造涂料，只需用普通编织袋包装。本发明粉状铸造涂料应用于涂刷铸型前，须加入酒精和渗透剂进行搅拌，制成液体涂料，获得的涂料仍然具有传统醇基涂料的各项合格性能，完全不影响涂料应达到的使用效果。

Description

一种粉状铸造涂料及其制备与使用方法

技术领域

本发明涉及砂型铸造涂料，具体涉及一种粉状铸造涂料及其制备与使用方法。

背景技术

醇基铸造涂料作为一种快干涂料，在铸造企业广泛使用。成品醇基铸造涂料产品具有以下问题：（1）含有10%～40%的酒精，酒精是易燃易爆物品，产品一旦发生碰撞或发生泄漏，无论是涂料生产还是产品运输过程，具有极大的安全隐患；（2）成品涂料存放期短，产品易变质，如发生板结，粘结剂失效，粘结强度降低；（3）包装要求高，对物流运输有特别要求，如专用危化品运输车运输，操作时要求轻拿轻放，不许倒置等。如果在生产涂料时完全不使用酒精，也不使用其他任何液体材料，产品用编织袋包装，将完全解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点与不足，提供一种不含酒精等任何液体材料的新型粉状铸造涂料及其制备与使用方法。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种粉状铸造涂料，包含如下按质量百分比计的组分：200～400目耐火粉料92～94%，钠基膨润土3.2～4.6%，钙基膨润土0.93～1.3%，松香0.72～0.83%，酚醛树脂0.23～0.29%，低粘度聚乙烯醇缩丁醛0.66～0.8%，高粘度聚乙烯醇缩丁醛0.09～0.18%。

所述的耐火粉料包括锆英粉、石英粉、莫来石粉、刚玉粉、铝矾土、铬铁矿粉、石墨粉等中的一种或几种的混合物。

所述的钠基膨润土的粒度优选为200～325目。

所述的钙基膨润土的粒度优选为200～325目。

所述的松香的粒度优选为200～400目。

所述的酚醛树脂的粒度优选为200～400目。

所述的高粘度和低粘度聚乙烯醇缩丁醛的粒度均优选为150～200目。

所述的低粘度聚乙烯醇缩丁醛的粘度优选为5～8秒（涂4粘度计测量）。

所述的高粘度聚乙烯醇缩丁醛的粘度优选为200～250秒（涂4粘度计测量）。

所述的粉状铸造涂料的制备方法，包括如下步骤：将所述质量配比的原料混合均匀得到粉状铸造涂料。将原料加入到搅拌机内混匀即可，对机器的负荷小，一次混合量大，混合时间短，生产效率高。数分钟后即可出料包装，只需用普通编织袋包装。

所述的粉状铸造涂料应用于涂刷铸型前，必须加入酒精进行搅拌，制成液体涂料。所述的粉状铸造涂料的使用方法，包括如下步骤：取占粉状铸造涂料质量10～20%的酒精和占粉状铸造涂料质量0.1～0.3%的渗透剂，将渗透剂加入到酒精中搅拌均匀；将粉状铸造涂料加入到搅拌机内，边搅拌边加入混有渗透剂的酒精至全部加完，再继续搅拌至均匀（搅拌5～20分钟），得膏状物；再另取占粉状铸造涂料质量10～20%的酒精，加入膏状物中搅拌至均匀（搅拌5～20分钟），即可使用。所述的搅拌机采用的叶片为棒状。所述的渗透剂优选为脂肪醇聚氧乙烯醚。

常规醇基涂料的制备一般是通过胶体磨或球磨机或混碾机等才能获得合格涂料，目前还没有将粉料加酒精直接搅拌获得合格醇基涂料的技术。直接加酒精搅拌制得的涂料，助剂和粉料难以结合，很容易出现粉料与助剂分离的情况，导致涂料悬浮性差，涂刷性不好，点火烧干时容易出现涂层起泡、起皮等缺陷。而本发明的粉状铸造涂料在使用时加入酒精搅拌、稀释，获得的涂料仍然具有传统醇基涂料的各项合格性能，完全不影响涂料应达到的使用效果。

本发明的技术原理及优点如下：一是同时使用几种性能不同的助剂，如：悬浮剂以钠基膨润土为主，钙基膨润土为辅，粘结剂以松香为主，同时加入酚醛树脂，增稠剂以低粘度聚乙烯醇缩丁醛为主，同时配以高粘度聚乙烯醇缩丁醛，松香的渗透性不如酚醛树脂，但松香粉不容易结块，分散性好，在涂料中均匀性快，低粘度聚乙烯醇缩丁醛比体积大，粘度小，容易分散，但高粘度聚乙烯醇缩丁醛增稠性好；二是粉料与酒精混合搅拌时使用了渗透剂脂肪醇聚氧乙烯醚，增强了助剂向粉料颗粒表面渗透的能力；三是将粉料与酒精搅拌时，控制酒精的量不要太多，增强了助剂与粉料的接触机会；四是搅拌机采用的叶片不是薄片状，而是棒状，搅拌器对涂料不是切割作用而是强力打击作用，大大增强了粉料与助剂的接触作用。所有以上这些措施都抑制了粉料与助剂的分离，从而确保了涂料的质量。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

（1）称取325目锆英粉94公斤；

（2）准备200目钠基膨润土3.3公斤，200目钙基膨润土0.95公斤，200目松香0.72公斤，200目酚醛树脂0.28公斤，150目低粘度聚乙烯醇缩丁醛（粘度为5秒）0.66公斤，200目高粘度聚乙烯醇缩丁醛（粘度为200秒）0.09公斤；

（3）将前两步称取的粉状材料，加入搅拌机内，开机混匀20分钟，即得粉状涂料，出料包装即得产品。

使用时，取粉状涂料100公斤加入搅拌机（叶片为棒状）内，再取酒精10公斤，渗透剂脂肪醇聚氧乙烯醚0.1公斤，先将渗透剂加入酒精中搅匀再用，启动搅拌机，边搅拌边加入混有渗透剂的酒精至加完，继续搅拌5分钟，得膏状物，再取20公斤酒精慢慢加入搅拌机内，搅拌10分钟至均匀，得液体涂料。将液体涂料涂覆在铸型表面，点火干燥形成一定厚度的涂层。

液体涂料的性能及涂层质量见表1：

表1

2小时悬浮率，%	刷感	抗起泡	涂层强度
				98	滑爽	反复多次刷点火后不起泡	手指擦不起粉

实施例2

第一步，称取400目石英粉93公斤；

第二步，准备270目钠基膨润土4公斤，270目钙基膨润土1.14公斤，325目松香0.75公斤，200目酚醛树脂0.23公斤，180目低粘度聚乙烯醇缩丁醛（粘度为8秒）0.7公斤，200目高粘度聚乙烯醇缩丁醛（粘度为200秒）0.18公斤；

第三步：将前两步称取的粉状材料，加入搅拌机内，开机混匀20分钟，即得粉状涂料，出料包装即得产品；

使用时，取粉状涂料100公斤加入搅拌机（叶片为棒状）内，再取酒精12公斤，渗透剂脂肪醇聚氧乙烯醚0.12公斤，先将渗透剂加入酒精中搅匀再用，启动搅拌机，边搅拌边加入混有渗透剂的酒精至加完，继续搅拌15分钟，得膏状物，再取18公斤酒精，慢慢加入搅拌机内，搅拌15分钟至均匀，得液体涂料。将液体涂料涂覆在铸型表面，点火干燥形成一定厚度的涂层。

液体涂料的性能及涂层质量见表2：

表2

2小时悬浮率，%	刷感	抗起泡	涂层强度
				99	滑爽	反复多次刷点火后不起泡	手擦不起粉

实施例3

第一步，称取400目白刚玉粉93公斤；

第二步，准备325目钠基膨润土4.2公斤，325目钙基膨润土0.93公斤，325目松香0.79公斤，325目酚醛树脂0.24公斤，200目低粘度聚乙烯醇缩丁醛（粘度为5秒）0.7公斤，150目高粘度聚乙烯醇缩丁醛（粘度为250秒）0.14公斤；

第三步：将前两步称取的粉状材料，加入搅拌内，开机混匀20分钟，即得粉状涂料，出料包装即得产品；

使用时取粉状涂料100公斤加入搅拌机（叶片为棒状）内，再取酒精15公斤，渗透剂脂肪醇聚氧乙烯醚0.15公斤，先将渗透剂加入酒精中搅匀再用，启动搅拌机，边搅拌边加入混有渗透剂的酒精至加完，继续搅拌20分钟，得膏状物，再取15公斤酒精，慢慢加入搅拌机内，搅拌10分钟至均匀，得液体涂料。将液体涂料涂覆在铸型表面，点火干燥形成一定厚度的涂层。

液体涂料的性能及涂层质量见表3：

表3

2小时悬浮率，%	刷感	抗起泡	涂层强度
				97	滑爽	反复多次刷点火后不起泡	手擦不起粉

实施例4

第一步，称取325目铬铁矿粉92公斤；

第二步，准备240目钠基膨润土4.6公斤，325目钙基膨润土1.3公斤，270目松香0.83公斤，270目酚醛树脂0.29公斤，200目低粘度聚乙烯醇缩丁醛（粘度为5秒）0.8公斤，200目高粘度聚乙烯醇缩丁醛（粘度为220秒）0.18公斤；

使用时，取粉状涂料100公斤加入搅拌机（叶片为棒状）内，再取酒精20公斤，渗透剂脂肪醇聚氧乙烯醚0.2公斤，先将渗透剂加入酒精中搅匀再用，启动搅拌机，边搅拌边加入混有渗透剂的酒精至加完，继续搅拌5分钟，得膏状物，再取10公斤酒精，慢慢加入搅拌机内，搅拌15分钟至均匀，得液体涂料。将液体涂料涂覆在铸型表面，点火干燥形成一定厚度的涂层。

液体涂料的性能及涂层质量见表4：

表4

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种粉状铸造涂料，其特征在于：包含如下按质量百分比计的组分：200～400目耐火粉料92～94％，钠基膨润土3.2～4.6％，钙基膨润土0.93～1.3％，松香0.72～0.83％，酚醛树脂0.23～0.29％，低粘度聚乙烯醇缩丁醛0.66～0.8％，高粘度聚乙烯醇缩丁醛0.09～0.18％；所述的低粘度聚乙烯醇缩丁醛的粘度为5～8秒，所述的高粘度聚乙烯醇缩丁醛的粘度为200～250秒。

2.根据权利要求1所述的粉状铸造涂料，其特征在于：所述的耐火粉料包括锆英粉、石英粉、莫来石粉、刚玉粉、铝矾土、铬铁矿粉、石墨粉中的一种或几种的混合物。

3.根据权利要求1所述的粉状铸造涂料，其特征在于：所述的钠基膨润土的粒度为200～325目。

4.根据权利要求1所述的粉状铸造涂料，其特征在于：所述的钙基膨润土的粒度为200～325目。

5.根据权利要求1所述的粉状铸造涂料，其特征在于：所述的松香的粒度为200～400目。

6.根据权利要求1所述的粉状铸造涂料，其特征在于：所述的酚醛树脂的粒度为200～400目。

7.根据权利要求1所述的粉状铸造涂料，其特征在于：所述的高粘度和低粘度聚乙烯醇缩丁醛的粒度均为150～200目。

8.权利要求1～7任一项所述的粉状铸造涂料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：将所述质量配比的原料混合均匀得到粉状铸造涂料。

9.权利要求1～7任一项所述的粉状铸造涂料的使用方法，其特征在于：包括如下步骤：取占粉状铸造涂料质量10～20％的酒精和占粉状铸造涂料质量0.1～0.3％的渗透剂，将渗透剂加入到酒精中搅拌均匀；将粉状铸造涂料和混有渗透剂的酒精加入到搅拌机内，搅拌至均匀得膏状物；再另取占粉状铸造涂料质量10～20％的酒精，加入膏状物中搅拌至均匀，即可使用；所述的搅拌机采用的叶片为棒状。