CN114951544A - 一种钢模专用脱模剂及其喷涂工艺 - Google Patents

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郑重瑜
陈千乐
项超
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Abstract

一种钢模专用脱模剂，为复合脱模剂粉末与羧甲基纤维素钠溶液配置而成的悬浊液，其中，所述复合脱模剂粉末包含硫酸钡、二氧化硅、氧化硼、二氧化钛；其喷涂工艺，包括如下步骤：将配置悬浊液，向钢模均匀喷涂所述脱模剂悬浊液；形成脱模剂保护层。本发明的钢模专用脱模剂喷涂后形成脱模剂保护层，该保护层与钢模附着牢固，不易被铜水冲散；在铜水高温的作用下，能烧结形成平整致密的烧结层，附着于钢模表面，既能保护钢模，又能在钢模与阳极板间起到完全的隔离效果，避免高温铜液对钢模的冲刷，有效保护钢模，从而延长钢模使用寿命，同时减少气孔鼓泡，提高阳极板外形质量，有效保证了铜阳极板的物理规格与外观质量。

Description

一种钢模专用脱模剂及其喷涂工艺
技术领域
本发明涉及铜阳极板冶炼生产领域，具体涉及一种钢模专用脱模剂及其喷涂工艺。
背景技术
国内火法炼铜流程中的阳极板浇铸通常采用圆盘浇铸机，成形模具分浇铸铜模、铸铁模和铸钢模几类，它们在造价、使用成本、产品质量和自身寿命上均有差异，成形模具的寿命和质量，直接影响了生产成本和产品质量稳定性。因铜模与熔融态阳极铜主要成分相同，生产出的阳极板在物理规格上较钢模稍差，同时脱模剂易附着在阳极板表面，对电解和后续的阳极泥处理有影响，故铜模浇铸出的阳极板外观质量较差，较难满足外销阳极板对外观质量要求严格的市场需求。
与铜模相比，钢模浇铸的阳极板质量更好，只需使用少量脱模剂就能满足生产，因此阳极板表面附着的脱模剂少，对电解和后续阳极泥处理影响小，钢模浇铸出的阳极板外观质量较好，能够满足对外观质量要求严格的市场需求。但是由于钢模在铸造时含有杂质较多、延展性及韧性不及铜模，从而使得钢模寿命使用寿命较低。
铜阳极板浇铸过程中都需要使用脱模剂，涂在热铜模表面，在铜模表面形成一层均匀致密的隔膜层，阻止高温铜液与铜模发生粘连。脱模剂对模具表面的裂纹、孔洞和凹坑也有修补作用。由于脱模剂的润滑性好，附着在模具内沿壁的脱模剂能减少阳极板的飞边毛刺。另外，采用喷涂方式将脱模剂分布在模具上，悬浊液蒸发水分时能对铜模降温，提高模具的使用寿命。目前铜厂普遍使用的脱模剂分为两种：一种是纯硫酸钡粉末，另一种是将硫酸钡与其它氧化物复配，制备的复合脱模剂。经工厂实践应用证明，复合型硫酸钡脱模剂的应用效果比较好，但仍存在阳极铜表面有气孔、鼓包、结渣结块的现象。
为满足公司阳极板外销量大增的市场需求，我司近年采用租赁钢模进行阳极板浇铸，同时一种钢模专用脱模剂及其喷涂工艺，以提高阳极板外观质量、增加钢模使用寿命。
发明内容
针对上述问题，本发明的首要目的是提供一种钢模专用脱模剂及其喷涂工艺，以提高阳极板外观质量、增加钢模使用寿命。
一种钢模专用脱模剂，为复合脱模剂粉末与羧甲基纤维素钠溶液配置而成的悬浊液，其中，所述复合脱模剂粉末包含硫酸钡、二氧化硅、氧化硼、二氧化钛。
优选地，所述复合脱模剂粉末与羧甲基纤维素钠溶液的固液比为2.0～2.2：1。
优选地，所述复合脱模剂粉末包含60～70wt％硫酸钡、15～25wt％二氧化硅、5～10wt％氧化硼、5～10wt％二氧化钛。
优选地，所述羧甲基纤维素钠溶液的浓度为0.5～3％。
优选地，所述硫酸钡为沉淀型硫酸钡，纯度大于97％，粒度为800～2500目。
优选地，所述二氧化硅的纯度大于96％，粒度为200～270目；所述氧化硼的纯度大于95％，粒度为400～500目；所述二氧化钛的纯度大于95％，粒度为200～270目。
一种钢模专用脱模剂的喷涂工艺，包括如下步骤：
(1)将钢模专用脱模剂配置成悬浊液，
(2)待钢模温度加热至180～220℃时，向钢模均匀喷涂所述脱模剂悬浊液；
(3)所述脱模剂悬浊液形成脱模剂保护层。
优选地，步骤(2)中，所述脱模剂悬浊液的喷涂量为1.5～2.0kg/m2。
优选地，步骤(2)中，采用移动喷涂方式，利用圆盘自身转动控制喷涂脱模剂供给，从而达到提高喷涂均匀度和节省喷涂料效果。
本发明的有益效果是：
1、本发明的钢模专用脱模剂喷涂后形成脱模剂保护层，该保护层与钢模附着牢固，不易被铜水冲散；在铜水高温的作用下，能烧结形成平整致密的烧结层，附着于钢模表面，既能保护钢模，又能在钢模与阳极板间起到完全的隔离效果，避免高温铜液对钢模的冲刷，有效保护钢模，从而延长钢模使用寿命，同时减少气孔鼓泡，提高阳极板外形质量。
2、本发明加入羧甲基纤维素钠溶液，使脱模剂固体颗粒尽可能稳定的固化在保护层内，而不会附着在阳极板上，而表面张力降低带来的附着力提高能够使本发明脱模剂更稳定的附着在钢模表面。稳定致密的保护层，一方面有效减少粘板现象，另一方面防止过量脱模剂颗粒粘在铜阳极板上，避免造成钢模表面大面积结块结渣现象，而且保护层硬度较大，附着力强，便于铜阳极板迅速从钢模内脱落，从而有效保证了铜阳极板的物理规格与外观质量。
3、本发明的脱模剂悬浊液的悬浮稳定性较好，粉料在水中分布均匀，长时间放置沉淀后也容易搅起，体系均匀；脱模剂发气量小，喷在模具上易快速干燥，同时，二氧化硅和二氧化钛在高温烧结形成的硅酸钛可以较好地吸收脱模剂的发气量，生产的铜阳极板不鼓包、不出白板、合格率高。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：
一种钢模专用脱模剂，为复合脱模剂粉末与羧甲基纤维素钠溶液配置而成的悬浊液，其中，所述复合脱模剂粉末由包含65wt％硫酸钡、20wt％二氧化硅、8wt％氧化硼、7wt％二氧化钛。所述羧甲基纤维素钠溶液由羧甲基纤维素钠与去离子水混合而成，所述羧甲基纤维素钠溶液的浓度为2％。所述复合脱模剂粉末与羧甲基纤维素钠溶液的固液比为2.2：1。
具体地，所述硫酸钡为沉淀型硫酸钡，纯度大于97％，粒度为800～2500目；所述二氧化硅的纯度大于96％，粒度为200～270目；所述氧化硼的纯度大于95％，粒度为400～500目；所述二氧化钛的纯度大于95％，粒度为200～270目。
一种钢模专用脱模剂的喷涂工艺，包括如下步骤：
(1)将钢模专用脱模剂配置成悬浊液，
(2)待钢模温度加热至180～220℃时，向钢模均匀喷涂所述脱模剂悬浊液；所述脱模剂悬浊液的喷涂量为1.5～2.0kg/m2；
(3)所述脱模剂悬浊液形成脱模剂保护层。
具体地，步骤(2)中，采用移动喷涂方式，利用圆盘自身转动控制喷涂脱模剂供给，从而达到提高喷涂均匀度和节省喷涂料效果。
经试验，本实施例因阳极板表面起鼓包或气孔产生的废板率为零。
实施例2：
本实施例2与实施例1的不同之处仅在于：
一种钢模专用脱模剂，为复合脱模剂粉末与羧甲基纤维素钠溶液配置而成的悬浊液，其中，所述复合脱模剂粉末由包含60wt％硫酸钡、25wt％二氧化硅、5wt％氧化硼、10wt％二氧化钛。所述羧甲基纤维素钠溶液由羧甲基纤维素钠与去离子水混合而成，所述羧甲基纤维素钠溶液的浓度为0.5％。所述复合脱模剂粉末与羧甲基纤维素钠溶液的固液比为2.1：1。
经试验，本实施例因阳极板表面起鼓包或气孔产生的废板率为零。
实施例3：
本实施例3与实施例1的不同之处仅在于：
一种钢模专用脱模剂，为复合脱模剂粉末与羧甲基纤维素钠溶液配置而成的悬浊液，其中，所述复合脱模剂粉末由包含70wt％硫酸钡、15wt％二氧化硅、10wt％氧化硼、5wt％二氧化钛。所述羧甲基纤维素钠溶液由羧甲基纤维素钠与去离子水混合而成，所述羧甲基纤维素钠溶液的浓度为3％。所述复合脱模剂粉末与羧甲基纤维素钠溶液的固液比为2：1。
经试验，本实施例因阳极板表面起鼓包或气孔产生的废板率为零。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、组合、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种钢模专用脱模剂，其特征在于：所述钢模专用脱模剂为复合脱模剂粉末与羧甲基纤维素钠溶液配置而成的悬浊液，其中，所述复合脱模剂粉末包含硫酸钡、二氧化硅、氧化硼、二氧化钛。
2.根据权利要求1所述的一种钢模专用脱模剂，其特征在于：所述复合脱模剂粉末与羧甲基纤维素钠溶液的固液比为2.0～2.2：1。
3.根据权利要求1所述的一种钢模专用脱模剂，其特征在于：所述复合脱模剂粉末包含60～70wt％硫酸钡、15～25wt％二氧化硅、5～10wt％氧化硼、5～10wt％二氧化钛。
4.根据权利要求1所述的一种钢模专用脱模剂，其特征在于：所述羧甲基纤维素钠溶液的浓度为0.5～3％。
5.根据权利要求1所述的一种钢模专用脱模剂，其特征在于：所述硫酸钡为沉淀型硫酸钡，纯度大于97％，粒度为800～2500目。
6.根据权利要求1所述的一种钢模专用脱模剂，其特征在于：所述二氧化硅的纯度大于96％，粒度为200～270目；所述氧化硼的纯度大于95％，粒度为400～500目；所述二氧化钛的纯度大于95％，粒度为200～270目。
7.如权利要求1～6任一所述的一种钢模专用脱模剂的喷涂工艺，其特征在于：包括如下步骤：
(1)将钢模专用脱模剂配置成悬浊液，
(2)待钢模温度加热至180～220℃时，向钢模均匀喷涂所述脱模剂悬浊液；
(3)所述脱模剂悬浊液形成脱模剂保护层。
8.根据权利要求7所述的一种钢模专用脱模剂的喷涂工艺，其特征在于：步骤(2)中，所述脱模剂悬浊液的喷涂量为1.5～2.0kg/m2。
9.根据权利要求7所述的一种钢模专用脱模剂的喷涂工艺，其特征在于：步骤(2)中，采用移动喷涂方式，利用圆盘自身转动控制喷涂脱模剂供给，从而达到提高喷涂均匀度和节省喷涂料效果。
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