CN109666341A - 一种铸铁炉具用环保型涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铸铁炉具用环保型涂料。包括以下重量份数的原料：丙烯酸30‑40份、山梨糖醇脂1‑5份、氧化镧2‑8份、氧化钡2‑8份、石英粉10‑15份、绿茶粉3‑6份、改性淀粉3‑6份、羧甲基纤维素3‑6份、乙醇20‑30份和水40‑60份。本发明的涂料原材料环保，制备得到的涂料耐火度高，抗粘砂性能好，具有良好的剥离效果。铸件抛丸前脱壳率能够达到94％，清理费用以及工时减少，后处理工人的劳动强度大大降低。

Description

一种铸铁炉具用环保型涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种铸铁炉具用环保型涂料及其制备方法，属于铸铁制品加工技术领域。
背景技术
砂型铸造用的涂料，主要为了屏蔽砂型和金属液体之间相互作用，在浇铸温度下形成致密耐火涂层，放置金属液体渗入到砂型中，同时由于砂型的材料在高温下分解产生气体，涂料可以防止进入金属液体重，影响铸件的表面光洁度。
目前常用的为树脂涂料，因为是悬浮液体，并且悬浮性低，使用时不停搅拌才能涂刷均匀，否则不能形成致密的涂层，同时，多使用高耐火度的粉料来提高型腔或砂轮的耐火性能；常规铸造涂料在浇注时涂层易形不成低熔点相，而整个浇注过程涂料还是以原始的粉料状态存在，从而使得铁水渗透到涂料浅表层中，导致了铸件的粘粉。粘粉极难清理，只能通过打磨的方式除去，这样会给后期清理带来非常大的工作量，而铸件内腔部位更是无法清理干净，从而导致铸件报废，同时，大部分涂料的材料并不环保，长期使用影响操作者的健康。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种铸铁炉具用环保型涂料及其制备方法。
本发明是通过以下技术方案来实现的：
一种铸铁炉具用环保型涂料，包括以下重量份数的原料：丙烯酸30-40份、山梨糖醇脂1-5份、氧化镧2-8份、氧化钡2-8份、石英粉10-15份、绿茶粉3-6份、改性淀粉3-6份、羧甲基纤维素3-6份、乙醇20-30份和水40-60份。
所述的一种铸铁炉具用环保型涂料，所述绿茶粉是通过以下步骤获得的：将新鲜绿茶洗净后，在60℃的烘箱中烘烤30-60min，取出后破碎即可得到绿茶粉。
所述的一种铸铁炉具用环保型涂料，述改性淀粉是通过以下步骤获得的：将淀粉与水混合，加热至60-80℃，充分混合后加入柠檬酸，降温至30-40℃，保持温度在30-40℃，加入α-淀粉酶，搅拌条件下反应30-60min后，加入丙烯酸和聚甘油脂肪酸酯，充分搅拌后得到改性淀粉。
所述的一种铸铁炉具用环保型涂料，以淀粉为100份计，所述其余原料的重量份数分别为：水150-200份、柠檬酸10-15份、α-淀粉酶1-3份、丙烯酸50-60份和聚甘油脂肪酸酯20-30份。
所述的一种铸铁炉具用环保型涂料，乙醇和水的重量比为1:2。
所述的一种铸铁炉具用环保型涂料的制备方法，将丙烯酸和山梨糖醇脂在搅拌条件下混合，得到混合液A；将乙醇、氧化镧、氧化钡和石英粉置于超声中分散，得到混合液B，将水加热至60℃，保温，搅拌条件下依次加入绿茶粉、混合液B、改性淀粉、混合液A和羧甲基纤维素，自然冷却后得到所述涂料。
本发明所达到的有益效果：
本发明的涂料原材料环保，制备得到的涂料耐火度高，抗粘砂性能好，具有良好的剥离效果。铸件抛丸前脱壳率能够达到94％，清理费用以及工时减少，后处理工人的劳动强度大大降低。
涂料以水和乙醇的混合液作为溶剂载体，添加氧化镧、氧化钡和石英粉为耐火骨料，效果好，还能够渗入到铸型和型芯表层砂粒之间，从而加强铸型或型芯的表面强度可抗冲刷能力，减少铸件的冲砂缺陷；丙烯酸和山梨糖醇脂改善了涂料的粘度，绿茶粉改善了涂料的分散性，改性淀粉改了涂料的粘结性，羧甲基纤维素提高了涂料的稳定性。
本发明采用改性淀粉作为粘结剂具有良好的耐火性能，改善了涂料的粘结性能，使涂料在高温下具有良好的粘结性，提高了涂料的挂涂能力。本发明的改性淀粉采用α-淀粉酶酶解，使得淀粉具有良好的粘结性，同时，加入丙烯酸和聚甘油酯酸酯，改善了淀粉的渗透性。
具体实施方式
下面对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
一种铸铁炉具用环保型涂料，包括以下重量份数的原料：丙烯酸30份、山梨糖醇脂5份、氧化镧2份、氧化钡2份、石英粉15份、绿茶粉3份、改性淀粉6份、羧甲基纤维素3份、乙醇30份和水60份。
将丙烯酸和山梨糖醇脂在搅拌条件下混合，得到混合液A；将乙醇、氧化镧、氧化钡和石英粉置于超声中分散，得到混合液B，将水加热至60℃，保温，搅拌条件下依次加入绿茶粉、混合液B、改性淀粉、混合液A和羧甲基纤维素，自然冷却后得到所述涂料。
所述绿茶粉是通过以下步骤获得的：将新鲜绿茶洗净后，在60℃的烘箱中烘烤30-60min，取出后破碎即可得到绿茶粉。
述改性淀粉是通过以下步骤获得的：将淀粉与水混合，加热至60-80℃，充分混合后加入柠檬酸，降温至30-40℃，保持温度在30-40℃，加入α-淀粉酶，搅拌条件下反应30-60min后，加入丙烯酸和聚甘油脂肪酸酯，充分搅拌后得到改性淀粉。
以淀粉为100份计，所述其余原料的重量份数分别为：水150份、柠檬酸15份、α-淀粉酶1份、丙烯酸60份和聚甘油脂肪酸酯20份。
实施例2
一种铸铁炉具用环保型涂料，包括以下重量份数的原料：丙烯酸40份、山梨糖醇脂1份、氧化镧8份、氧化钡8份、石英粉10份、绿茶粉6份、改性淀粉3份、羧甲基纤维素6份、乙醇20份和水40份。
将丙烯酸和山梨糖醇脂在搅拌条件下混合，得到混合液A；将乙醇、氧化镧、氧化钡和石英粉置于超声中分散，得到混合液B，将水加热至60℃，保温，搅拌条件下依次加入绿茶粉、混合液B、改性淀粉、混合液A和羧甲基纤维素，自然冷却后得到所述涂料。
所述绿茶粉是通过以下步骤获得的：将新鲜绿茶洗净后，在60℃的烘箱中烘烤30-60min，取出后破碎即可得到绿茶粉。
述改性淀粉是通过以下步骤获得的：将淀粉与水混合，加热至60-80℃，充分混合后加入柠檬酸，降温至30-40℃，保持温度在30-40℃，加入α-淀粉酶，搅拌条件下反应30-60min后，加入丙烯酸和聚甘油脂肪酸酯，充分搅拌后得到改性淀粉。
以淀粉为100份计，所述其余原料的重量份数分别为：水200份、柠檬酸10份、α-淀粉酶3份、丙烯酸50份和聚甘油脂肪酸酯30份。
实施例3
一种铸铁炉具用环保型涂料，包括以下重量份数的原料：丙烯酸35份、山梨糖醇脂2份、氧化镧4份、氧化钡4份、石英粉12份、绿茶粉4份、改性淀粉4份、羧甲基纤维素4份、乙醇24份和水50份。
将丙烯酸和山梨糖醇脂在搅拌条件下混合，得到混合液A；将乙醇、氧化镧、氧化钡和石英粉置于超声中分散，得到混合液B，将水加热至60℃，保温，搅拌条件下依次加入绿茶粉、混合液B、改性淀粉、混合液A和羧甲基纤维素，自然冷却后得到所述涂料。
所述绿茶粉是通过以下步骤获得的：将新鲜绿茶洗净后，在60℃的烘箱中烘烤30-60min，取出后破碎即可得到绿茶粉。
述改性淀粉是通过以下步骤获得的：将淀粉与水混合，加热至60-80℃，充分混合后加入柠檬酸，降温至30-40℃，保持温度在30-40℃，加入α-淀粉酶，搅拌条件下反应30-60min后，加入丙烯酸和聚甘油脂肪酸酯，充分搅拌后得到改性淀粉。
以淀粉为100份计，所述其余原料的重量份数分别为：水180份、柠檬酸13份、α-淀粉酶2份、丙烯酸56份和聚甘油脂肪酸酯28份。
各实施例的涂料的性能见表1。
表1
实施例1 实施例2 实施例3
2小时悬浮率，% 97 97 97
刷感 滑爽 滑爽 滑爽
抗起泡 反复多次刷点火后不起泡 反复多次刷点火后不起泡 反复多次刷点火后不起泡
涂层强度 手指擦不起粉 手指擦不起粉 手指擦不起粉
发气量(ml/g ) ≤16 ≤16 ≤16
耐火度(℃) 1680-1750 1680-1750 1680-1750
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种铸铁炉具用环保型涂料，其特征是，包括以下重量份数的原料：丙烯酸30-40份、山梨糖醇脂1-5份、氧化镧2-8份、氧化钡2-8份、石英粉10-15份、绿茶粉3-6份、改性淀粉3-6份、羧甲基纤维素3-6份、乙醇20-30份和水40-60份。
2.根据权利要求1所述的一种铸铁炉具用环保型涂料，其特征是，所述绿茶粉是通过以下步骤获得的：将新鲜绿茶洗净后，在60℃的烘箱中烘烤30-60min，取出后破碎即可得到绿茶粉。
3.根据权利要求1所述的一种铸铁炉具用环保型涂料，其特征是，述改性淀粉是通过以下步骤获得的：将淀粉与水混合，加热至60-80℃，充分混合后加入柠檬酸，降温至30-40℃，保持温度在30-40℃，加入α-淀粉酶，搅拌条件下反应30-60min后，加入丙烯酸和聚甘油脂肪酸酯，充分搅拌后得到改性淀粉。
4.根据权利要求3所述的一种铸铁炉具用环保型涂料，其特征是，以淀粉为100份计，所述其余原料的重量份数分别为：水150-200份、柠檬酸10-15份、α-淀粉酶1-3份、丙烯酸50-60份和聚甘油脂肪酸酯20-30份。
5.根据权利要求1所述的一种铸铁炉具用环保型涂料，其特征是，乙醇和水的重量比为1:2。
6.根据以上任一权利要求所述的一种铸铁炉具用环保型涂料的制备方法，其特征是，将丙烯酸和山梨糖醇脂在搅拌条件下混合，得到混合液A；将乙醇、氧化镧、氧化钡和石英粉置于超声中分散，得到混合液B，将水加热至60℃，保温，搅拌条件下依次加入绿茶粉、混合液B、改性淀粉、混合液A和羧甲基纤维素，自然冷却后得到所述涂料。
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