CN112719208A - 一种新型高渗透性高耐火度醇基铸造涂料及其制备方法 - Google Patents

一种新型高渗透性高耐火度醇基铸造涂料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明是一种新型高渗透性高耐火度醇基铸造涂料及其制备方法，铸造涂料由以下原料配制而成：复合悬浮剂、复合粘结剂、复合增稠剂、高耐火度粉料和载体。本发明在载体中依次加入复合悬浮剂、复合粘结剂和复合增稠剂，再选择细粒度的电熔莫来石、高铝粉、锂辉石粉和粘土粉作为耐火骨料加入其中，混合搅拌制得的涂料具有高渗透性、激冷性好、绝热性好和烧结性优良，可以满足铸件砂型的防脉纹机理。本发明为醇基浸涂涂料，从而减轻或消除铸件内腔脉纹缺陷。

Description

一种新型高渗透性高耐火度醇基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，尤其涉及一种新型高渗透性高耐火度醇基铸造涂料及其制备方法。
背景技术
采用冷芯盒树脂砂或酚醛树脂覆膜砂生产铸铁件，具有所生产铸件尺寸精确、表面粗糙度低等特点，多年来在铸造生产中应用十分广泛。冷芯盒树脂砂或酚醛树脂覆膜砂在进行铸造时，需要在砂型上涂敷铸造涂料，然而涂在砂型上的铸造涂料耐火度低，渗透性差，从而导致铸件内腔脉纹缺陷频发，降低铸件的品质，缩短铸件的使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于开发一种新型高渗透性高耐火度醇基铸造涂料及其制备方法。
本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：一种新型高渗透性高耐火度醇基铸造涂料，由以下原料配制而成：复合悬浮剂、复合粘结剂、复合增稠剂、高耐火度粉料和载体；
复合悬浮剂为经预处理的锂基膨润土、水合硅酸镁铝和有机膨润土的混合物；
复合粘结剂为经预处理的酚醛树脂、木松香和硅溶胶的混合物；
复合增稠剂为经预处理的聚乙烯醇缩丁醛和气相二氧化硅的混合物；
高耐火度粉料为电熔莫来石、高铝粉、锂辉石粉和粘土粉的混合物；
载体由甲醇和异丙醇组成。
特别的，复合悬浮剂的制备如下：
a锂基膨润土的制备：将重量份数为10的锂基膨润土和重量份数为12的软化水用捏合机进行剪切搅拌30-50min，然后静置48小时以上备用。
b水合硅酸镁铝的制备：将重量份数为5的水合硅酸镁铝与重量份数为10的酒精混合，用乳化机乳化1小时，备用。
c有机膨润土的制备：将重量份数为5的有机膨润土与重量份数为5的二甲苯用高速分散剂分散30min，备用。
特别的，复合粘结剂的制备如下：
a将重量份数为5份的酚醛树脂与重量份数为20份的酒精用高速分散机分散20分钟，密封保存，备用。
b将重量份数为5份的木松香与重量份数为20份的酒精用高速分散机分散20分钟，密封保存，备用。
c硅溶胶：重量份数为2份的硅溶胶，备用。
特别的，复合增稠剂的制备如下：
a将重量份数为1份的15秒聚乙烯醇缩丁醛与重量份数为10份的酒精用高速分散剂分散30分钟，备用。
b将重量份数为1份的50秒聚乙烯醇缩丁醛与重量份数为10份的酒精用高速分散剂分散30分钟，备用。
c气相二氧化硅为N200气相二氧化硅，N200气相二氧化硅的重量份数为3份，备用。
特别的，高耐火度粉料由重量份数为300份的400目的电熔莫来石粉、重量份数为20份的325目的锂辉石粉、重量份数为300份的400目的高铝粉和重量份数为10份的325目的粘土混合而成。
特别的，载体由重量份数为200份的甲醇和重量份数为50份的异丙醇组成。
本发明还提供一种新型高渗透性高耐火度醇基铸造涂料的制备方法；包括以下步骤：
a将载体甲醇和异丙醇投入高速分散机，开动搅拌至1000转/min；
b加入制备好的复合悬浮剂(锂基膨润土、水合硅酸镁铝、有机膨润土)，搅拌20分钟；
c加入制备好的复合粘结剂(酚醛树脂、木松香、硅溶胶)，搅拌20分钟；
d加入制备好的复合增稠剂(15秒聚乙烯醇缩丁醛、50秒聚乙烯醇缩丁醛、N200气相二氧化硅)，搅拌15分钟；
e加入耐火骨料(电熔莫来石、高铝粉、锂辉石粉、粘土粉)搅拌20分钟；
f检测性能合格出料。
本发明的有益效果是：本发明在载体中依次加入复合悬浮剂、复合粘结剂和复合增稠剂，再选择细粒度的电熔莫来石、高铝粉、锂辉石粉和粘土粉作为耐火骨料加入其中，混合搅拌制得的涂料具有高渗透性、激冷性好、绝热性好和烧结性优良，可以满足铸件砂型的防脉纹机理。本发明为醇基浸涂涂料，从而减轻或消除铸件内腔脉纹缺陷。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明：
一种新型高渗透性高耐火度醇基铸造涂料，由以下原料配制而成：复合悬浮剂、复合粘结剂、复合增稠剂、高耐火度粉料和载体；
复合悬浮剂为经预处理的锂基膨润土、水合硅酸镁铝和有机膨润土的混合物；
复合粘结剂为经预处理的酚醛树脂、木松香和硅溶胶的混合物；
复合增稠剂为经预处理的聚乙烯醇缩丁醛和气相二氧化硅的混合物；
高耐火度粉料为电熔莫来石、高铝粉、锂辉石粉和粘土粉的混合物；
载体由甲醇和异丙醇组成。
特别的，复合悬浮剂的制备如下：
a锂基膨润土的制备：将重量份数为10的锂基膨润土和重量份数为12的软化水用捏合机进行剪切搅拌30-50min，然后静置48小时以上备用。
b水合硅酸镁铝的制备：将重量份数为5的水合硅酸镁铝与重量份数为10的酒精混合，用乳化机乳化1小时，备用。
c有机膨润土的制备：将重量份数为5的有机膨润土与重量份数为5的二甲苯用高速分散剂分散30min，备用。
特别的，复合粘结剂的制备如下：
a将重量份数为5份的酚醛树脂与重量份数为20份的酒精用高速分散机分散20分钟，密封保存，备用。
b将重量份数为5份的木松香与重量份数为20份的酒精用高速分散机分散20分钟，密封保存，备用。
c硅溶胶：重量份数为2份的硅溶胶，备用。
特别的，复合增稠剂的制备如下：
a将重量份数为1份的15秒聚乙烯醇缩丁醛与重量份数为10份的酒精用高速分散剂分散30分钟，备用。
b将重量份数为1份的50秒聚乙烯醇缩丁醛与重量份数为10份的酒精用高速分散剂分散30分钟，备用。
c气相二氧化硅为N200气相二氧化硅，N200气相二氧化硅的重量份数为3份，备用。
特别的，高耐火度粉料由重量份数为300份的400目的电熔莫来石粉、重量份数为20份的325目的锂辉石粉、重量份数为300份的400目的高铝粉和重量份数为10份的325目的粘土混合而成。
特别的，载体由重量份数为200份的甲醇和重量份数为50份的异丙醇组成。
本发明还提供一种新型高渗透性高耐火度醇基铸造涂料的制备方法；包括以下步骤：
a将载体甲醇和异丙醇投入高速分散机，开动搅拌至1000转/min；
b加入制备好的复合悬浮剂，搅拌20分钟；
c加入制备好的复合粘结剂，搅拌20分钟；
d加入制备好的复合增稠剂，搅拌15分钟；
e加入耐火骨料搅拌20分钟；
f检测性能合格出料。
实施例1
一种新型高渗透性高耐火度醇基铸造涂料，由以下原料配制而成：复合悬浮剂、复合粘结剂、复合增稠剂、高耐火度粉料和载体；
复合悬浮剂为经预处理的锂基膨润土、水合硅酸镁铝和有机膨润土的混合物；
复合粘结剂为经预处理的酚醛树脂、木松香和硅溶胶的混合物；
复合增稠剂为经预处理的聚乙烯醇缩丁醛和气相二氧化硅的混合物；
高耐火度粉料为电熔莫来石、高铝粉、锂辉石粉和粘土粉的混合物；
载体由甲醇和异丙醇组成。
特别的，复合悬浮剂的制备如下：
a锂基膨润土的制备：将重量份数为10的锂基膨润土和重量份数为12的软化水用捏合机进行剪切搅拌30min，然后静置48小时以上备用。
b水合硅酸镁铝的制备：将重量份数为5的水合硅酸镁铝与重量份数为10的酒精混合，用乳化机乳化1小时，备用。
c有机膨润土的制备：将重量份数为5的有机膨润土与重量份数为5的二甲苯用高速分散剂分散30min，备用。
特别的，复合粘结剂的制备如下：
a将重量份数为5份的酚醛树脂与重量份数为20份的酒精用高速分散机分散20分钟，密封保存，备用。
b将重量份数为5份的木松香与重量份数为20份的酒精用高速分散机分散20分钟，密封保存，备用。
c硅溶胶：重量份数为2份的硅溶胶，备用。
特别的，复合增稠剂的制备如下：
a将重量份数为1份的15秒聚乙烯醇缩丁醛与重量份数为10份的酒精用高速分散剂分散30分钟，备用。
b将重量份数为1份的50秒聚乙烯醇缩丁醛与重量份数为10份的酒精用高速分散剂分散30分钟，备用。
c气相二氧化硅为N200气相二氧化硅，N200气相二氧化硅的重量份数为3份，备用。
特别的，高耐火度粉料由重量份数为300份的400目的电熔莫来石粉、重量份数为20份的325目的锂辉石粉、重量份数为300份的400目的高铝粉和重量份数为10份的325目的粘土混合而成。
特别的，载体由重量份数为200份的甲醇和重量份数为50份的异丙醇组成。
本发明还提供一种新型高渗透性高耐火度醇基铸造涂料的制备方法；包括以下步骤：
a将载体甲醇和异丙醇投入高速分散机，开动搅拌至1000转/min；
b加入制备好的复合悬浮剂(锂基膨润土、水合硅酸镁铝、有机膨润土)，搅拌20分钟；
c加入制备好的复合粘结剂(酚醛树脂、木松香、硅溶胶)，搅拌20分钟；
d加入制备好的复合增稠剂(15秒聚乙烯醇缩丁醛、50秒聚乙烯醇缩丁醛、N200气相二氧化硅)，搅拌15分钟；
e加入耐火骨料(电熔莫来石、高铝粉、锂辉石粉、粘土粉)搅拌20分钟；
f检测性能合格出料。
实施例2
一种新型高渗透性高耐火度醇基铸造涂料，由以下原料配制而成：复合悬浮剂、复合粘结剂、复合增稠剂、高耐火度粉料和载体；
复合悬浮剂为经预处理的锂基膨润土、水合硅酸镁铝和有机膨润土的混合物；
复合粘结剂为经预处理的酚醛树脂、木松香和硅溶胶的混合物；
复合增稠剂为经预处理的聚乙烯醇缩丁醛和气相二氧化硅的混合物；
高耐火度粉料为电熔莫来石、高铝粉、锂辉石粉和粘土粉的混合物；
载体由甲醇和异丙醇组成。
特别的，复合悬浮剂的制备如下：
a锂基膨润土的制备：将重量份数为10的锂基膨润土和重量份数为12的软化水用捏合机进行剪切搅拌30min，然后静置48小时以上备用。
b水合硅酸镁铝的制备：将重量份数为5的水合硅酸镁铝与重量份数为10的酒精混合，用乳化机乳化1小时，备用。
c有机膨润土的制备：将重量份数为5的有机膨润土与重量份数为5的二甲苯用高速分散剂分散30min，备用。
特别的，复合粘结剂的制备如下：
a将重量份数为5份的酚醛树脂与重量份数为20份的酒精用高速分散机分散20分钟，密封保存，备用。
b将重量份数为5份的木松香与重量份数为20份的酒精用高速分散机分散20分钟，密封保存，备用。
c硅溶胶：重量份数为2份的硅溶胶，备用。
特别的，复合增稠剂的制备如下：
a将重量份数为1份的15秒聚乙烯醇缩丁醛与重量份数为10份的酒精用高速分散剂分散30分钟，备用。
b将重量份数为1份的50秒聚乙烯醇缩丁醛与重量份数为10份的酒精用高速分散剂分散30分钟，备用。
c气相二氧化硅为N200气相二氧化硅，N200气相二氧化硅的重量份数为3份，备用。
特别的，高耐火度粉料由重量份数为300份的400目的电熔莫来石粉、重量份数为20份的325目的锂辉石粉、重量份数为300份的400目的高铝粉和重量份数为10份的325目的粘土混合而成。
特别的，载体由重量份数为200份的甲醇和重量份数为50份的异丙醇组成。
本发明还提供一种新型高渗透性高耐火度醇基铸造涂料的制备方法；包括以下步骤：
a将载体甲醇和异丙醇投入高速分散机，开动搅拌至1000转/min；
b加入制备好的复合悬浮剂(锂基膨润土、水合硅酸镁铝、有机膨润土)，搅拌20分钟；
c加入制备好的复合粘结剂(酚醛树脂、木松香、硅溶胶)，搅拌20分钟；
d加入制备好的复合增稠剂(15秒聚乙烯醇缩丁醛、50秒聚乙烯醇缩丁醛、N200气相二氧化硅)，搅拌15分钟；
e加入耐火骨料(电熔莫来石、高铝粉、锂辉石粉、粘土粉)搅拌20分钟；
f检测性能合格出料。
实施例3
一种新型高渗透性高耐火度醇基铸造涂料，由以下原料配制而成：复合悬浮剂、复合粘结剂、复合增稠剂、高耐火度粉料和载体；
复合悬浮剂为经预处理的锂基膨润土、水合硅酸镁铝和有机膨润土的混合物；
复合粘结剂为经预处理的酚醛树脂、木松香和硅溶胶的混合物；
复合增稠剂为经预处理的聚乙烯醇缩丁醛和气相二氧化硅的混合物；
高耐火度粉料为电熔莫来石、高铝粉、锂辉石粉和粘土粉的混合物；
载体由甲醇和异丙醇组成。
特别的，复合悬浮剂的制备如下：
a锂基膨润土的制备：将重量份数为10的锂基膨润土和重量份数为12的软化水用捏合机进行剪切搅拌45min，然后静置48小时以上备用。
b水合硅酸镁铝的制备：将重量份数为5的水合硅酸镁铝与重量份数为10的酒精混合，用乳化机乳化1小时，备用。
c有机膨润土的制备：将重量份数为5的有机膨润土与重量份数为5的二甲苯用高速分散剂分散30min，备用。
特别的，复合粘结剂的制备如下：
a将重量份数为5份的酚醛树脂与重量份数为20份的酒精用高速分散机分散20分钟，密封保存，备用。
b将重量份数为5份的木松香与重量份数为20份的酒精用高速分散机分散20分钟，密封保存，备用。
c硅溶胶：重量份数为2份的硅溶胶，备用。
特别的，复合增稠剂的制备如下：
a将重量份数为1份的15秒聚乙烯醇缩丁醛与重量份数为10份的酒精用高速分散剂分散30分钟，备用。
b将重量份数为1份的50秒聚乙烯醇缩丁醛与重量份数为10份的酒精用高速分散剂分散30分钟，备用。
c气相二氧化硅为N200气相二氧化硅，N200气相二氧化硅的重量份数为3份，备用。
特别的，高耐火度粉料由重量份数为300份的400目的电熔莫来石粉、重量份数为20份的325目的锂辉石粉、重量份数为300份的400目的高铝粉和重量份数为10份的325目的粘土混合而成。
特别的，载体由重量份数为200份的甲醇和重量份数为50份的异丙醇组成。
本发明还提供一种新型高渗透性高耐火度醇基铸造涂料的制备方法；包括以下步骤：
a将载体甲醇和异丙醇投入高速分散机，开动搅拌至1000转/min；
b加入制备好的复合悬浮剂(锂基膨润土、水合硅酸镁铝、有机膨润土)，搅拌20分钟；
c加入制备好的复合粘结剂(酚醛树脂、木松香、硅溶胶)，搅拌20分钟；
d加入制备好的复合增稠剂(15秒聚乙烯醇缩丁醛、50秒聚乙烯醇缩丁醛、N200气相二氧化硅)，搅拌15分钟；
e加入耐火骨料(电熔莫来石、高铝粉、锂辉石粉、粘土粉)搅拌20分钟；
f检测性能合格出料。
上面对本发明进行了示例性描述；显然本发明具体实现并不受上述方式的限制；只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进；或未经改进直接应用于其它场合的；均在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种新型高渗透性高耐火度醇基铸造涂料，其特征在于，由以下原料配制而成：复合悬浮剂、复合粘结剂、复合增稠剂、高耐火度粉料和载体；
复合悬浮剂为经预处理的锂基膨润土、水合硅酸镁铝和有机膨润土的混合物；
复合粘结剂为经预处理的酚醛树脂、木松香和硅溶胶的混合物；
复合增稠剂为经预处理的聚乙烯醇缩丁醛和气相二氧化硅的混合物；
高耐火度粉料为电熔莫来石、高铝粉、锂辉石粉和粘土粉的混合物；
载体由甲醇和异丙醇组成。
2.根据权利要求1所述的新型高渗透性高耐火度醇基铸造涂料，其特征在于，复合悬浮剂的制备如下：
a锂基膨润土的制备：将重量份数为10的锂基膨润土和重量份数为12的软化水用捏合机进行剪切搅拌30-50min，然后静置48小时以上备用。
b水合硅酸镁铝的制备：将重量份数为5的水合硅酸镁铝与重量份数为10的酒精混合，用乳化机乳化1小时，备用。
c有机膨润土的制备：将重量份数为5的有机膨润土与重量份数为5的二甲苯用高速分散剂分散30min，备用。
3.根据权利要求1所述的新型高渗透性高耐火度醇基铸造涂料，其特征在于，复合粘结剂的制备如下：
a将重量份数为5份的酚醛树脂与重量份数为20份的酒精用高速分散机分散20分钟，密封保存，备用。
b将重量份数为5份的木松香与重量份数为20份的酒精用高速分散机分散20分钟，密封保存，备用。
c硅溶胶：重量份数为2份的硅溶胶，备用。
4.根据权利要求1所述的新型高渗透性高耐火度醇基铸造涂料，其特征在于，复合增稠剂的制备如下：
a将重量份数为1份的15秒聚乙烯醇缩丁醛与重量份数为10份的酒精用高速分散剂分散30分钟，备用。
b将重量份数为1份的50秒聚乙烯醇缩丁醛与重量份数为10份的酒精用高速分散剂分散30分钟，备用。
c气相二氧化硅为N200气相二氧化硅，N200气相二氧化硅的重量份数为3份，备用。
5.根据权利要求1所述的新型高渗透性高耐火度醇基铸造涂料，其特征在于，高耐火度粉料由重量份数为300份的400目的电熔莫来石粉、重量份数为20份的325目的锂辉石粉、重量份数为300份的400目的高铝粉和重量份数为10份的325目的粘土混合而成。
6.根据权利要求1所述的新型高渗透性高耐火度醇基铸造涂料，其特征在于，载体由重量份数为200份的甲醇和重量份数为50份的异丙醇组成。
7.一种权利要求1-6中任一项所述的新型高渗透性高耐火度醇基铸造涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
a将载体甲醇和异丙醇投入高速分散机，开动搅拌至1000转/min；
b加入制备好的复合悬浮剂，搅拌20分钟；
c加入制备好的复合粘结剂，搅拌20分钟；
d加入制备好的复合增稠剂，搅拌15分钟；
e加入耐火骨料搅拌20分钟；
f检测性能合格出料。
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