CN112338136A - 一种用于大型铸钢件砂型铸造生产的醇基涂料及制备方法 - Google Patents

一种用于大型铸钢件砂型铸造生产的醇基涂料及制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于大型铸钢件砂型铸造生产的醇基涂料及其制备方法，配方成分包括耐火粉、粘结剂、高效悬浮剂、固化剂、助剂A、助剂B、甲醇，经过混炼、搅拌、胶体磨等处理，得到高品质的铸造涂料。本发明的优点有：涂料具有优良的耐高温和抗粘砂性能，涂料层剥落性能佳，成本效益显著。涂料施涂时在悬浮、剪切稀化、触变性、流平性等方面表现出优异的技术效果，涂层使用过程中不易出现起泡、脱层。

Description

一种用于大型铸钢件砂型铸造生产的醇基涂料及制备方法
技术领域
本发明涉及铸造涂料技术领域，尤其涉及一种砂型铸造涂料。
背景技术
水玻璃砂型、树脂砂型铸造环境友好。铸造碳钢和大多数低合金钢铸件都可用上述砂型铸造方法获得。采用上述工艺制作铸钢件一般使用喷涂、刷涂等方式把涂料施涂在砂型上，以隔离钢水、砂型。但是现有技术的涂料耐高温和抗粘砂性能差、剥落性能低，并不能很好的满足砂型铸造过程的要求；且涂料施涂时在悬浮、剪切稀化、触变性、流平性等方面并没有表现出优异的技术效果，涂层使用过程中易出现起泡、脱层的现象，导致大型铸件防粘砂效果不好，影响铸件质量。因此如何提供一种不会具有上述问题，性能优异的醇基涂料是行业内需要重视的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于大型铸钢件砂型铸造生产的醇基涂料及制备方法，以解决现有技术中的铸造涂料耐高温、抗粘砂性能差和剥落性能低，涂料施涂时在悬浮、剪切稀化、触变性、流平性等方面并没有表现出优异的技术效果，涂层使用过程中易出现起泡、脱层的现象等等问题。
为了达到上述目的本发明采用如下技术方案：
一种用于大型铸钢件砂型铸造生产的醇基涂料，按质量份计，成分如下：
Figure BDA0002735901880000011
进一步地，
所述耐火粉是90.3份；
所述粘结剂是4份；
所述高效悬浮剂是2份；
所述固化剂是0.4份；
助剂A是3.6份；
助剂B是0.0005份；
甲醇是35份。
进一步地，
耐火粉细度是325目，耐火粉包括刚玉粉和铝矾土粉，所述刚玉粉与铝矾土粉的质量之比是20-29：62-71。
进一步地，
粘结剂包括酚醛树脂粉和松香粉，所述酚醛树脂粉与松香粉的质量之比是2.5-3：1-1.5。
进一步地，
所述酚醛树脂粉与松香粉的质量之比是3：1；
所述刚玉粉与铝矾土粉的质量之比是23：68。
进一步地，
所述固化剂是乌洛托品。
进一步地，
所述高效悬浮剂成分包括聚乙烯醇缩丁醛酯。
进一步地，
所述助剂A是氧化铁粉。
进一步地，
所述助剂B是表面活性剂吐温80。
一种用于大型铸钢件砂型铸造生产的醇基涂料的制备方法，步骤包括：
(1)按比例称量原材料：将耐火粉料、粘结剂、高效悬浮剂、固化剂、助剂A、助剂B置于容器中，然后输送到混炼机中；
(2)混炼：对输送来的原料添加适量甲醇来进行混炼；
(3)搅拌、分散：由混炼机排出的半成品再加以甲醇，进行搅拌使涂料分散、均匀化，调整涂料浓度；
(4)胶体磨对涂料进行最终处理；
(5)装桶。
优选地，
所述搅拌机的转速是0～500转/分，搅拌过程中根据需要调整转速是以无级变速的形式变速；
所述耐火粉料的细度是325目；
涂料经过所述胶体磨处理后，涂料胶粒粒径为20μm。
本发明的优点包括：
1、采用复合的耐火粉料满足涂料耐火性和经济性的性能要求，提高涂料烧结温度范围和涂层的剥落性能；
2、采用树脂和松香配伍的复合粘结剂，树脂提高涂料高温粘结强度，高温环境下涂料不易脱落，松香减少粘结剂的发气量；
3、采用助剂A提高涂层的剥落性能，助剂B改善涂料渗入砂型的效果。
4、涂料搅拌在0～500转/分范围内无级变速，根据需要转速进行搅拌，使制备的涂料满足触变性、流平、悬浮等性能要求；
5、胶体磨易在高速强力剪切、摩擦和高频振动、湍流下使物料粉碎、均化，胶体磨使涂料具有高悬浮性，涂刷时剪切稀化及良好的触变性；
6、采用胶体磨使涂料胶粒达到20μm，进一步提高涂料的流平性、悬浮性和喷涂、刷涂性能，有效防止涂层使用过程中的起泡、脱层现象，提高防粘砂性能，进一步提高醇基涂料质量。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的不当限定，在附图中：
图1是采用本发明涂料铸造生产的去除砂型的过程状态图；
图2是采用本发明涂料铸造生产的去除砂型的大型铸钢件一；
图3是采用本发明涂料铸造生产的去除砂型的大型铸钢件二；
图4是采用本发明涂料铸造生产的去除砂型的大型铸钢件三；
图5是采用本发明涂料铸造生产的去除砂型的大型铸钢件四；
图6是采用其他涂料铸造生产的去除砂型的大型铸钢件五；
图7是采用其他涂料铸造生产的去除砂型的大型铸钢件六。
具体实施方式
下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，在此以本发明的示意性实施例及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
实施例一
一种用于大型铸钢件砂型铸造生产的醇基涂料，按质量份计，成分如下：
Figure BDA0002735901880000041
耐火粉细度是325目，耐火粉包括刚玉粉和铝矾土粉，所述刚玉粉与铝矾土粉的质量之比是29：71。
粘结剂包括酚醛树脂粉和松香粉，所述酚醛树脂粉与松香粉的质量之比是2.5：1。
所述固化剂是乌洛托品。
所述高效悬浮剂成分包括聚乙烯醇缩丁醛酯。
所述助剂A是氧化铁粉。
所述助剂B是表面活性剂吐温80。
一种用于大型铸钢件砂型铸造生产的醇基涂料的制备方法，步骤包括：
(1)按比例称量原材料：将耐火粉料、粘结剂、高效悬浮剂、固化剂、助剂A、助剂B置于容器中，然后输送到混炼机中；
(2)混炼：对输送来的原料添加适量甲醇来进行混炼；
(3)搅拌、分散：由混炼机排出的半成品再加以甲醇，0～500转/分搅拌使涂料分散、均匀化，调整涂料浓度；
(4)胶体磨对涂料进行处理，得到涂料胶粒粒径为20μm；
(5)装桶。
在搅拌机上配置减速电机和变频器即可实现搅拌过程中根据需要变速时以无级变速的形式变速；可根据制备涂料的产量来选择相应电机、变频器的型号和非标件的制作。
实施例二
一种用于大型铸钢件砂型铸造生产的醇基涂料，按质量份计，成分如下：
Figure BDA0002735901880000051
耐火粉细度是325目，耐火粉包括刚玉粉和铝矾土粉，所述刚玉粉与铝矾土粉的质量之比是23：68。
粘结剂包括酚醛树脂粉和松香粉，所述酚醛树脂粉与松香粉的质量之比是3：1。
所述固化剂是乌洛托品。
所述高效悬浮剂成分包括聚乙烯醇缩丁醛酯。
所述助剂A是氧化铁粉。
所述助剂B是表面活性剂吐温80。
一种用于大型铸钢件砂型铸造生产的醇基涂料的制备方法，步骤包括：
(1)按比例称量原材料：将耐火粉料、粘结剂、高效悬浮剂、固化剂、助剂A、助剂B置于容器中，然后输送到混炼机中；
(2)混炼：对输送来的原料添加适量甲醇来进行混炼；
(3)搅拌、分散：由混炼机排出的半成品再加以甲醇，0～500转/分搅拌使涂料分散、均匀化，调整涂料浓度；
(4)胶体磨对涂料进行处理，得到涂料胶粒粒径为20μm；
(5)装桶。
在搅拌机上配置减速电机和变频器即可实现搅拌过程中根据需要变速时以无级变速的形式变速；可根据制备涂料的产量来选择相应电机、变频器的型号和非标件的制作。
实施例三
一种用于大型铸钢件砂型铸造生产的醇基涂料，按质量份计，成分如下：
Figure BDA0002735901880000061
耐火粉细度是325目，耐火粉包括刚玉粉和铝矾土粉，所述刚玉粉与铝矾土粉的质量之比是20：62。
粘结剂包括酚醛树脂粉和松香粉，所述酚醛树脂粉与松香粉的质量之比是3：1.5。
所述固化剂是乌洛托品。
所述高效悬浮剂成分包括聚乙烯醇缩丁醛酯。
所述助剂A是氧化铁粉。
所述助剂B是表面活性剂吐温80。
一种用于大型铸钢件砂型铸造生产的醇基涂料的制备方法，步骤包括：
(1)按比例称量原材料：将耐火粉料、粘结剂、高效悬浮剂、固化剂、助剂A、助剂B置于容器中，然后输送到混炼机中；
(2)混炼：对输送来的原料添加适量甲醇来进行混炼；
(3)搅拌、分散：由混炼机排出的半成品再加以甲醇，0～500转/分搅拌使涂料分散、均匀化，调整涂料浓度；
(4)胶体磨对涂料进行处理，得到涂料胶粒粒径为20μm；
(5)装桶。
在搅拌机上配置电机和变频器即可实现搅拌过程中根据需要变速时以无级变速的形式变速；可根据制备涂料的产量来选择相应电机、变频器的型号和非标件的制作。
将本发明制备得到的涂料施涂在砂型上，生产大型铸件，拆除清理砂型的过程如图1所示，砂型可轻易从该大型铸件上剥落，铸件剥落砂型的部位可以明显看出是不粘砂的。
如图2-5所示，大型铸件不粘砂，涂层的剥落性能好，铸件的外观质量好。
此外，通过图6可见，涂料层耐高温性能、剥落性能不佳对铸件质量是存在较大影响的；通过图7可见，防粘砂性能不佳的涂料对铸钢件质量也是存在重大负面影响的。
以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种用于大型铸钢件砂型铸造生产的醇基涂料，其特征在于：
按质量份计，成分如下：
Figure FDA0002735901870000011
2.根据权利要求1所述的一种用于大型铸钢件砂型铸造生产的醇基涂料，其特征在于：
所述耐火粉是90.3份；
所述粘结剂是4份；
所述高效悬浮剂是2份；
所述固化剂是0.4份；
助剂A是3.6份；
助剂B是0.0005份；
甲醇是35份。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于大型铸钢件砂型铸造生产的醇基涂料，其特征在于：
耐火粉细度是325目，耐火粉包括刚玉粉和铝矾土粉，所述刚玉粉与铝矾土粉的质量之比是20-29：62-71；
粘结剂包括酚醛树脂粉和松香粉，所述酚醛树脂粉与松香粉的质量之比是2.5-3：1-1.5。
4.根据权利要求3所述的一种用于大型铸钢件砂型铸造生产的醇基涂料，其特征在于：
所述酚醛树脂粉与松香粉的质量之比是3：1；
所述刚玉粉与铝矾土粉的质量之比是23：68。
5.根据权利要求1或2所述的一种用于大型铸钢件砂型铸造生产的醇基涂料，其特征在于：
所述固化剂是乌洛托品。
6.根据权利要求1或2所述的一种用于大型铸钢件砂型铸造生产的醇基涂料，其特征在于：
所述高效悬浮剂成分包括聚乙烯醇缩丁醛酯。
7.根据权利要求1或2所述的一种用于大型铸钢件砂型铸造生产的醇基涂料，其特征在于：
所述助剂A是氧化铁粉。
8.根据权利要求1或2所述的一种用于大型铸钢件砂型铸造生产的醇基涂料，其特征在于：
所述助剂B是表面活性剂吐温80。
9.一种如权利要求1-8所述的用于大型铸钢件砂型铸造生产的醇基涂料的制备方法，其特征在于：
步骤包括：
(1)按比例称量原材料：将耐火粉料、粘结剂、高效悬浮剂、固化剂、助剂A、助剂B置于容器中，然后输送到混炼机中；
(2)混炼：对输送来的原料添加适量甲醇来进行混炼；
(3)搅拌、分散：由混炼机排出的半成品再加以甲醇，进行搅拌使涂料分散、均匀化，调整涂料浓度；
(4)胶体磨对涂料进行最终处理；
(5)装桶。
10.根据权利要求9所述的一种用于大型铸钢件砂型铸造生产的醇基涂料的制备方法，其特征在于：
所述搅拌机的转速是0～500转/分，搅拌过程中根据需要调整转速是以无级变速的形式变速；
所述耐火粉料的细度是325目；
涂料经过所述胶体磨处理后，涂料胶粒粒径为20μm。
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