CN108213326B - 一种铸造涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种铸造涂料及其制备方法。本发明以三氧化二铝，氧化钙，氧化钴，十二烷基苯磺酸钠，乙醇和氧化硅为原料组成骨料，与粘结剂、改性悬浮剂、消泡剂和乙醇制备出铸造涂料。本发明制备的铸造涂料是具有良好透气性和保温性的铸造用涂料，能够很好的保护模具，防止模具粘结，同时还具备耐高温，附着性好的优点。

Description

一种铸造涂料及其制备方法

技术领域

本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种铸造涂料及其制备方法。

背景技术

铸造是将熔融金属浇注、压射或吸入铸型腔中，待其凝固后而获得一定形状和性能的铸件的工艺方法，是最原始也是最现代化的工艺，用途非常广泛。涂料是一种材料，涂覆在被保护或被装饰的物体表面，并能与被涂物形成牢固附着的连续薄膜，从而起到保护、装饰、标志及其他特殊作用(如电绝缘、防污、减阻、隔热、耐辐射、导电、导磁等等)。因此，在工农业、国防、科研和人民生活中得到越来越广泛的应用。铸造涂料，按溶剂分为：水基涂料、醇基涂料。醇基涂料具有：涂刷点燃后，型、芯表面的涂料层可自行烘干，不用进烘干窑；使用方便，生产周期短；可应用水玻璃砂的型、芯等优点。但醇基涂料还存在着一些缺点，如涂料附着力差，透气性和保温性不好等。

提供一种具有良好的透气性和保温性的铸造用涂料，能够很好的保护模具，防止模具粘结，同时还具备耐高温，附着性好等优点。

发明内容

本发明的目的是提供一种铸造涂料及其制备方法，该涂料是具有良好透气性和保温性的铸造用涂料，能够很好的保护模具，防止模具粘结，同时还具备耐高温，附着性好的优点。

根据本发明的第一个方面，本发明提供了一种铸造涂料，按重量百分比如下：粘结剂4-5％、改性悬浮剂为3.2-3.5％、消泡剂0.1-0.2％、溶剂为乙醇30-33％、余量为骨料；

所述骨料按重量百分比计算由以下成分组成：三氧化二铝40～45％，氧化钙2-3％，氧化钴0.3-0.5％，十二烷基苯磺酸钠1-2％，乙醇7-9％，余量为二氧化硅；

所述改性悬浮剂为硬脂酸锂、锂基膨润土在乙醇中混合均匀后经紫外照射处理所得；

所述粘结剂为聚丙烯树脂；所述消泡剂为正丁醇。

根据本发明的另一个方面，本发明提供了一种铸造涂料的制备方法，包括以下步骤：

(1)研磨：称取骨料放入球磨机中研磨，制备出骨料浆；

(2)制粉：将制备出的骨料浆，放入烘箱中烘干，烘干温度为80-90℃，然后将烘干的物料进行研磨，得到骨料粉；

(3)改性悬浮剂：把硬脂酸锂、锂基膨润土、乙醇1∶1∶1混合均匀，使用紫外线照射10-20min，之后烘干，研磨成粉末，即得改性悬浮剂；

(4)搅拌：先加入粘结剂、改性悬浮剂和溶剂乙醇，搅拌均匀；然后加入骨料粉和消泡剂，搅拌均匀即得铸造涂料。

与现有技术相比，本申请所提供的铸造涂料及其制备方法，通过各成分和步骤的相互协同作用，得到以下有益效果：

1)在制备骨料浆时，加入分散剂十二烷基苯磺酸钠，可以对骨料进行很好的分散，使骨料各成分分布均匀，然后通过烘干研磨，得到成分均匀的骨料粉；

2)搅拌时先加入粘结剂4-5％、悬浮剂为3.2-3.5％、溶剂为乙醇30-33％，各种液体便于混合均匀，然后加入骨料粉和消泡剂；利于得到整体均匀的铸造涂料；氧化钴可以提高涂料的耐高温性能；

3)改性悬浮剂与乙醇溶剂能够很好的结合，溶剂乙醇易挥发能很快形成干的薄膜层，既可炼炉砂型又可使铸件更为光洁；

4)本申请制备的涂料，成分均匀性好，使用聚丙烯树脂作为粘结剂，增强了涂料的附着力；

5)由于本申请成分均匀以及各成分的协同作用，可以改善涂料的透气性和保温性；能够很好的保护模具，防止模具粘结，同时还具备耐高温的优点。

本申请制备的涂料，按照JB/T9226-2008《砂型铸造用涂料》进行性能检测，涂料均匀，涂料经涂覆、烘干、冷却后涂层为外观无裂纹、无肉眼可见针孔的均匀涂层；该涂料是具有良好透气性和保温性的铸造用涂料，能够很好的保护模具，防止模具粘结，同时还具备耐高温，附着性好的优点。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。

按照下述方法制备铸造涂料：

(1)研磨：称取骨料放入球磨机中研磨，制备出骨料浆；

(2)制粉：将制备出的骨料浆，放入烘箱中烘干，烘干温度为80-90℃，然后将烘干的物料进行研磨，得到骨料粉；

(3)改性悬浮剂：把硬脂酸锂、锂基膨润土、乙醇1∶1∶1混合均匀，使用紫外线照射10-20min，之后烘干，研磨成粉末，即得改性悬浮剂；

(4)搅拌：先加入粘结剂聚丙烯树脂、改性悬浮剂和溶剂乙醇，搅拌均匀；然后加入骨料粉和消泡剂正丁醇，搅拌均匀即得铸造涂料。

实施例1-4铸造涂料中涂料各组分配比如表1所示：

表1 涂料成分配比(wt％)

对实施例1-4制备的铸造涂料，进行外观观察，涂料均匀，涂料经涂覆、烘干、冷却后涂层为外观无裂纹、无肉眼可见针孔的均匀涂层；性能测试，得到的试验结果如表2所示。

表2 实施例涂料检测性能

性能	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4
					涂料条件粘度s	7.5	7.8	7.3	7.6
放置24h涂料悬浮率％	98.9	99.1	99.5	98.8
					发气量ml·g<sup>-1</sup>	12	11	11	12
涂层耐磨性g(64r)	0.20	0.21	0.22	0.21
					高温曝热裂纹等级	1级	1级	1级	1级

对比例1：

按照实施例3的配比，称取各成分，搅拌均匀；即得铸造涂料。

与实施例3的区别是没有制备出骨料浆，没有研磨，没有配制改性悬浮剂，即制备过程中采取一锅混合的方式。

对比例2：铸造涂料中涂料各组分配比如实施例3，按照下述方法制备铸造涂料：

(1)研磨：称取骨料放入球磨机中研磨，制备出骨料浆；

(2)制粉：将制备出的骨料浆，放入烘箱中烘干，烘干温度为80-90℃，然后将烘干的物料进行研磨，得到骨料粉；

(3)改性悬浮剂：把硬脂酸锂、锂基膨润土、乙醇1∶1∶1混合均匀，使用紫外线照射10-20min，之后烘干，研磨成粉末，即得改性悬浮剂；

(4)搅拌：加入粘结剂、骨料粉、消泡剂、改性悬浮剂和溶剂乙醇，搅拌均匀；即得铸造涂料。

对比例3：铸造涂料中涂料各组分配比如实施例3，按照下述方法制备铸造涂料：

(1)研磨：称取骨料放入球磨机中研磨，制备出骨料浆；

(2)制粉：将制备出的骨料浆，放入烘箱中烘干，烘干温度为80-90℃，然后将烘干的物料进行研磨，得到骨料粉；

(3)搅拌：先加入粘结剂和溶剂乙醇，搅拌均匀；然后加入骨料粉和消泡剂，搅拌均匀即得铸造涂料。

对比例4：与实施例3不同的是，骨料配比中不含有十二烷基苯磺酸钠。

对比例5：与实施例3不同的是，配比中不含有粘结剂聚丙烯树脂。

表3 对比例涂料检测性能

性能	对比例1	对比例2	对比例3	对比例4	对比例5
						涂料条件粘度s	8.9	8.8	8.6	8.1	8.3
放置24h涂料悬浮率％	91	93	94	92	92
						发气量ml·g<sup>-1</sup>	18	17	17	18	16
涂层耐磨性g(64r)	0.57	0.55	0.51	0.52	0.53
						高温曝热裂纹等级	II级	II级	II级	II级	II级

由实施例3和对比例1相比可知，对比例1和实施例3，成分相同，但制备工艺有区别，如没有制备出骨料浆和研磨等，由表2、表3可知，实施例3性能优于对比例1；由实施例3和对比例2相比可知，对比例2和实施例3，成分相同，但搅拌工艺有区别，实施例3中加料顺序的不同，可以改善涂料的均匀程度，达到优化涂料性能的结果；由实施例3和对比例3相比可知，对比例3不含悬浮剂，试试例中的改性悬浮剂与乙醇溶剂能够很好的结合，溶剂乙醇易挥发能很快形成干的薄膜层，既可炼炉砂型又可使铸件更为光洁；由对比例4、5和实施例3相比可知，十二烷基苯磺酸钠、聚丙烯树脂对涂料性能改善都有促进作用。

尽管已经详细描述了本发明的实施方式，但是应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明的实施方式做出各种改变、替换和变更。

Claims (4)

1.一种铸造涂料，其特征在于：按重量百分比如下：粘结剂4-5％、改性悬浮剂为3.2-3.5％、消泡剂0.1-0.2％、溶剂为乙醇30-33％、余量为骨料；

所述骨料按重量百分比计算由以下成分组成：三氧化二铝40～45％，氧化钙2-3％，氧化钴0.3-0.5％，十二烷基苯磺酸钠1-2％，乙醇7-9％，余量为二氧化硅；

所述改性悬浮剂为硬脂酸锂、锂基膨润土在乙醇中混合均匀后经紫外照射处理所得。

2.根据权利要求1所述的铸造涂料，其特征在于：所述粘结剂为聚丙烯树脂。

3.根据权利要求1所述的铸造涂料，其特征在于：所述消泡剂为正丁醇。

4.一种权利要求1所述的铸造涂料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)研磨：称取骨料放入球磨机中研磨，制备出骨料浆；

(2)制粉：将制备出的骨料浆，放入烘箱中烘干，烘干温度为80-90℃，然后将烘干的物料进行研磨，得到骨料粉；

(3)改性悬浮剂：把硬脂酸锂、锂基膨润土、乙醇1:1:1混合均匀，使用紫外线照射10-20min，之后烘干，研磨成粉末，即得改性悬浮剂；

(4)搅拌：先加入粘结剂、改性悬浮剂和溶剂乙醇，搅拌均匀；然后加入骨料粉和消泡剂，搅拌均匀即得铸造涂料。