CN114478071A - 一种硅基陶瓷型芯强化剂、配制方法及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种硅基陶瓷型芯强化剂、配制方法及使用方法，该强化剂包括由环氧树脂、聚酰胺树脂、丙酮按照体积比3:1:1.2混合配置而成的室温强化剂和由硅酸乙酯、无水乙醇、蒸馏水、盐酸按照体积比20：2.5:2.8：1.4混合配置而成的高温强化剂，且使用方法中采用无水乙醇清洗去除陶瓷型芯表面残留强化剂、使用硅酸乙酯强化陶瓷型芯、利用氨干获得更高的高温强度；本发明实现低温强化和高温强化的双重目的，使用比硅溶胶高温强度更高的硅酸乙酯，提高了陶瓷型芯的强度；采用无水乙醇溶液去除表面残留强化剂，利用高浓度的氨水对陶瓷型芯氨干，有效提高了陶瓷型芯的高温强度，保证了陶瓷型芯的稳定性，提高了陶瓷型芯的合格率，提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及陶瓷型芯强化技术领域，特别涉及一种硅基陶瓷型芯强化剂、配制方法及使用方法。
背景技术
陶瓷型芯的使用贯穿整个高温合金空心叶片的铸造过程，陶芯在每段过程都会受到各种应力作用，如蜡模压制时受高温蜡液的冲击力，蜡模组装、制壳、转运时受震产生力，脱蜡时受到高温高压的蒸汽压力，浇注时受到高温钢水的冲击力。每道工序中陶瓷型芯的合格率都直接制约最终铸件的合格率，因此每个阶段陶瓷型芯的强度极其关键。现有的陶瓷型芯强化剂的配方复杂，技术精度要求较高，稳定性差，极易造成由于强化剂粘附在陶芯表面导致型面超差从而影响叶片内腔尺寸；另外需将陶芯加热至1000℃以上才有强化效果，强化效果一般，实际生产中产生大量因陶瓷型芯强度差导致偏芯、漏芯铸件壁厚超差的废品，造成车间成本高，人工操作劳动强度高，生产效率低。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种硅基陶瓷型芯强化剂、配制方法及使用方法，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种硅基陶瓷型芯强化剂，其包括室温强化剂和高温强化剂，两种强化剂组合使用，同时，
室温强化剂由环氧树脂、聚酰胺树脂、丙酮按照体积比3:1:1.2混合配置而成；
高温强化剂由硅酸乙酯、无水乙醇、蒸馏水、盐酸按照体积比20：2.5:2.8：1.4混合配置而成。
本发明还提供了一种硅基陶瓷型芯强化剂的配制方法，包括室温强化剂的配置方法和高温强化剂的配置方法，其中，
室温强化剂的配置方法为：常温状态下将环氧树脂、聚酰胺树脂、丙酮按照体积比3:1:1.2加入密封真空搅拌器中，加热升温至内部温度为40-45℃，搅拌时长30-60分钟，观察有无絮状物，待无絮状物关闭容器，得到室温强化剂，取出室温强化剂待用；
高温强化剂的配置方法为：
ⅰ.取2000ml硅酸乙酯、250ml无水乙醇、280ml蒸馏水、140ml盐酸备用；
ⅱ.制作酸水：将盐酸缓慢加入蒸馏水中，边加入边搅拌；
ⅲ.将密封真空搅拌器加热至35-38℃，然后加入备用的硅酸乙酯和无水乙醇搅拌20-25分钟后加入制作好的酸水，打开抽真空系统，抽真空期间持续搅拌60-80分钟，得到高温强化剂；
ⅳ.将制作好的高温强化剂放置24-48小时后备用。
本发明还提供了一种硅基陶瓷型芯强化剂的使用方法，具体包括如下步骤：
1)将待强化的陶瓷型芯放入到室温强化剂中浸泡20-30分钟；
2)将步骤1)中浸泡好的陶瓷型芯取出后采用无水乙醇溶液清洗去除多余的室温强化剂；
3)将清洗后的陶瓷型芯放入到烤箱中烘烤90-100分钟；
4)将烘烤完成后的陶瓷型芯取出，冷却至室温，得到室温强化剂强化后的陶瓷型芯；
5)将完成室温强化剂强化后的陶瓷型芯浸泡到高温强化剂中，直至无气泡冒出；
6)将步骤5)中浸泡好的陶瓷型芯取出后采用无水乙醇溶液清洗去除多余的高温强化剂；
7)将步骤6)中清洗后的陶瓷型芯风干；
8)将风干后的陶瓷型芯放入密封箱内，取浓度为99.8％的氨水进行氨干30-50分钟；
9)取出氨干后的陶瓷型芯放在通风处，散除氨味，得到强化后的陶瓷型芯。
优选的，所述步骤2)和步骤5)中清洗方式是把陶瓷型芯放入有无水乙醇溶液的超声波仪器中进行清洗。
优选的，所述步骤7)中采用自然风干，风干时间为12-15小时。
与传统技术相比，本发明产生的有益效果是：
本发明中的温室强化剂和高温强化剂配方简单，稳定性高，两者配合使用，实现低温强化和高温强化的双重目的，保证了陶瓷型芯的强度，且在高温强化剂中使用比硅溶胶高温强度更高的硅酸乙酯，进一步提高了陶瓷型芯的强度；
本发明中温室强化剂和高温强化剂配置方法，结构简单，便于制备，稳定性高，能够有限提高强化剂对陶瓷型芯的强化效果；
本发明的强化剂使用方法中，把室温强化剂和高温强化剂配合使用，且在浸泡后采用无水乙醇溶液去除表面残留强化剂，以及利用高浓度的氨水对陶瓷型芯氨干，有效提高了陶瓷型芯的高温强度，保证了陶瓷型芯的稳定性，提高了陶瓷型芯的合格率，提高了生产效率，减少人工劳动强度，降低了生产成本，提高了企业效益。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
实施例1
一种硅基陶瓷型芯强化剂，其包括室温强化剂和高温强化剂，两种强化剂组合使用，同时，
室温强化剂由环氧树脂、聚酰胺树脂、丙酮按照体积比3:1:1.2混合配置而成；
高温强化剂由硅酸乙酯、无水乙醇、蒸馏水、盐酸按照体积比20：2.5:2.8：1.4混合配置而成。
实施例2
本发明还提供了一种硅基陶瓷型芯强化剂的配制方法，包括室温强化剂的配置方法和高温强化剂的配置方法，其中，
室温强化剂的配置方法为：常温状态下将环氧树脂、聚酰胺树脂、丙酮按照体积比3:1:1.2加入密封真空搅拌器中，加热升温至内部温度为40-45℃，搅拌时长30-60分钟，观察有无絮状物，待无絮状物关闭容器，得到室温强化剂，取出室温强化剂待用；
高温强化剂的配置方法为：
ⅰ.取2000ml硅酸乙酯、250ml无水乙醇、280ml蒸馏水、140ml盐酸备用；
ⅱ.制作酸水：将盐酸缓慢加入蒸馏水中，边加入边搅拌；
ⅲ.将密封真空搅拌器加热至35-38℃，然后加入备用的硅酸乙酯和无水乙醇搅拌20-25分钟后加入制作好的酸水，打开抽真空系统，抽真空期间持续搅拌60-80分钟，得到高温强化剂；
ⅳ.将制作好的高温强化剂放置24-48小时后备用。
实施例3
本发明还提供了一种硅基陶瓷型芯强化剂的使用方法，具体包括如下步骤：
1)将待强化的陶瓷型芯放入到室温强化剂中浸泡20-30分钟；
2)将步骤1)中浸泡好的陶瓷型芯取出后放入有无水乙醇溶液的超声波仪器中进行清洗，去除多余的室温强化剂；
3)将清洗后的陶瓷型芯放入到烤箱中烘烤90-100分钟；
4)将烘烤完成后的陶瓷型芯取出，冷却至室温，得到室温强化剂强化后的陶瓷型芯；
5)将完成室温强化剂强化后的陶瓷型芯浸泡到高温强化剂中，直至无气泡冒出；
6)将步骤5)中浸泡好的陶瓷型芯取出后放入有无水乙醇溶液的超声波仪器中进行清洗，去除多余的高温强化剂；
7)将步骤6)中清洗后的陶瓷型芯采用自然风干，风干时间为12-15小时；
8)将风干后的陶瓷型芯放入密封箱内，取浓度为99.8％的氨水进行氨干30-50分钟；
9)取出氨干后的陶瓷型芯放在通风处，散除氨味，得到强化后的陶瓷型芯。
以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。
Claims (5)
1.一种硅基陶瓷型芯强化剂，其特征在于：包括室温强化剂和高温强化剂，两种强化剂组合使用，其中，
室温强化剂由环氧树脂、聚酰胺树脂、丙酮按照体积比3:1:1.2混合配置而成；
高温强化剂由硅酸乙酯、无水乙醇、蒸馏水、盐酸按照体积比20：2.5:2.8：1.4混合配置而成。
2.一种硅基陶瓷型芯强化剂的配制方法，其特征在于：包括室温强化剂的配置方法和高温强化剂的配置方法，其中，
室温强化剂的配置方法为：常温状态下将环氧树脂、聚酰胺树脂、丙酮按照体积比3:1:1.2加入密封真空搅拌器中，加热升温至内部温度为40-45℃，搅拌时长30-60分钟，观察有无絮状物，待无絮状物关闭容器，得到室温强化剂，取出室温强化剂待用；
高温强化剂的配置方法为：
ⅰ.取2000ml硅酸乙酯、250ml无水乙醇、280ml蒸馏水、140ml盐酸备用；
ⅱ.制作酸水：将盐酸缓慢加入蒸馏水中，边加入边搅拌；
ⅲ.将密封真空搅拌器加热至35-38℃，然后加入备用的硅酸乙酯和无水乙醇搅拌20-25分钟后加入制作好的酸水，打开抽真空系统，抽真空期间持续搅拌60-80分钟，得到高温强化剂；
ⅳ.将制作好的高温强化剂放置24-48小时后备用。
3.一种硅基陶瓷型芯强化剂的使用方法，其特征在于：具体包括如下步骤：
1)将待强化的陶瓷型芯放入到室温强化剂中浸泡20-30分钟；
2)将步骤1)中浸泡好的陶瓷型芯取出后采用无水乙醇溶液清洗去除多余的室温强化剂；
3)将清洗后的陶瓷型芯放入到烤箱中烘烤90-100分钟；
4)将烘烤完成后的陶瓷型芯取出，冷却至室温，得到室温强化剂强化后的陶瓷型芯；
5)将完成室温强化剂强化后的陶瓷型芯浸泡到高温强化剂中，直至无气泡冒出；
6)将步骤5)中浸泡好的陶瓷型芯取出后采用无水乙醇溶液清洗去除多余的高温强化剂；
7)将步骤6)中清洗后的陶瓷型芯风干；
8)将风干后的陶瓷型芯放入密封箱内，取浓度为99.8％的氨水进行氨干30-50分钟；
9)取出氨干后的陶瓷型芯放在通风处，散除氨味，得到强化后的陶瓷型芯。
4.根据权利要求3所述的一种硅基陶瓷型芯强化剂的使用方法，其特征在于：所述步骤2)和步骤5)中清洗方式是把陶瓷型芯放入有无水乙醇溶液的超声波仪器中进行清洗。
5.根据权利要求3所述的一种硅基陶瓷型芯强化剂的使用方法，其特征在于：所述步骤7)中采用自然风干，风干时间为12-15小时。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20220513 |