一种铝合金砂型低压铸造用涂料及其制备方法技术

一种铝合金砂型低压铸造用涂料及其制备方法，采用于原料组分中加入包括促使热稳定性和骨料颗粒排列致密性得到提高的纳米氧化钛，促使涂料悬浮性提高，涂刷性改善，贮存期延长的稳定剂；其原料的质量百分比组成为，骨料：滑石粉37％～73％，纳米氧化钛10％～23％，铝矾土8％～17％；粘结剂：钠基膨润土1％～6％，硅溶胶8％～17％；稳定剂0.5％～1.0％；从而获得机械强度高，附着力好的铸件表面涂层的技术方案；克服了长期存在于该行业的：涂料热稳定性差，易出现涂层裂纹、剥落，涂层骨料颗粒排列不致密，涂料悬浮性低，骨料易聚集结块，涂料涂刷性、贮存性均差等缺陷；本发明专利技术适合用于有色金属铸造；特别适合铝合金树脂砂型低压铸造。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种铸造用涂料，特别是涉及一种铝合金砂型低压铸造用涂料及其制备方法。
技术介绍
现有用于在铸型表面以形成涂层，从而避免铸件产生粘砂，提高铸件表面质量的涂料，已成为铸造用辅助材料，广泛应用于有色金属铸造。李昂和吴密主编的《铸造工艺设计技术与生产质量控制实用手册》第三篇第三章第三节中公开了有色金属件树脂砂型用醇基涂料，其配方如下：滑石粉71％～75％，铝矾土16％～20％，钠基膨润土3％～5％，酚醛树脂3％～5％，乌洛托品0.8％～1.5％，工业酒精适量。这种以滑石粉为主要骨料的醇基涂料用于铝合金树脂砂型重力浇注应用广泛，技术成熟度高，但不适用于铝合金树脂砂型低压铸造，一是涂料热稳定性较差，易出现涂层裂纹、剥落等，造成低压铸造件存在粘砂问题；二是涂层骨料颗粒排列不致密，导致铸件表面粗糙度不好；三是涂料悬浮性不好，骨料易聚集结块，涂料涂刷性不好，贮存性差。
技术实现思路
针对上述情况，本专利技术的目的在于提供一种铝合金砂型低压铸造用涂料，其涂料具有较好的热稳定性、骨料颗粒排列致密性和悬浮性；而且涂层还具有较高的机械强度和较好附着力；可有效防止涂层在高温及一定压力下出现裂纹和剥落。本专利技术的又一目的在于提供一种铝合金砂型低压铸造用涂料的制备方法，采用于原料组分中加入促使热稳定性和骨料颗粒排列致密性得到提高的纳米氧化钛，促使涂料悬浮性提高、涂刷性改善及贮存期延长的稳定剂；该组分既工艺简单又成本低，而且应用的涂层均匀、无裂纹，有利于获得表面质量较好的铝合金低压铸造件，值得推广使用。为了实现上述目的，一种铝合金砂型低压铸造用涂料，原料包括滑石粉、纳米氧化钛、铝矾土、钠基膨润土、硅溶胶和稳定剂；其原料的质量百分比组成为，骨料：滑石粉37％～73％，纳米氧化钛10％～23％，铝矾土8％～17％；粘结剂：钠基膨润土1％～6％，硅溶胶8％～17％；稳定剂0.5％～1.0％。为了实现结构、效果优化，其进一步的措施是：其原料的质量百分比组成为，骨料：滑石粉55％，纳米氧化钛16.5％，铝矾土12.5％；粘结剂：钠基膨润土3.5％，硅溶胶12.5％；稳定剂0.8％。为了实现上述又一目的，一种铝合金砂型低压铸造用涂料的制备方法，所述原料组分中包括促使热稳定性和骨料颗粒排列致密性得到提高的纳米氧化钛，促使涂料悬浮性提高，涂刷性改善，贮存期延长的稳定剂。为了实现结构、效果优化，其进一步的措施是：所述稳定剂是选取质量分数为0.5％～1.0％的PVB/聚乙烯醇缩丁醛，溶于酒精中制成用于配制涂料和稀释涂料的载体液，其溶解时间为3h～12h。所述原料组分中包括加入硅溶胶和定量载体液进行润湿的粉状组合物，润湿时间为8h。所述润湿后的粉状组合物，用碾轮式混砂机碾压混匀，碾压时间为1h～5h，制成膏状物/涂料。所述润湿后的粉状组合物，用碾轮式混砂机碾压混匀，碾压时间为4h，制成膏状物/涂料。一种铝合金砂型低压铸造用涂料及其制备方法，采用于原料组分中加入包括促使热稳定性和骨料颗粒排列致密性得到提高的纳米氧化钛，促使涂料悬浮性提高，涂刷性改善，贮存期延长的稳定剂；其原料的质量百分比组成为，骨料：滑石粉37％～73％，纳米氧化钛10％～23％，铝矾土8％～17％；粘结剂：钠基膨润土1％～6％，硅溶胶8％～17％；稳定剂0.5％～1.0％；从而获得机械强度高，附着力好的铸件表面涂层的技术方案；克服了长期存在于该行业的：a)涂料热稳定性较差，易出现涂层裂纹、剥落等，造成低压铸造件存在粘砂质量问题；b)涂层骨料颗粒排列不致密，导致铸件表面粗糙度不好；c)涂料悬浮性不好，骨料易聚集结块，涂料涂刷性不好，贮存性差等缺陷。本专利技术相比现有技术具有的有益效果：a)涂层机械强度高，附着力好。组分中含有纳米氧化钛，纳米氧化钛具有热稳定性好、粘附力强的特性，可防止涂层在高温及一定压力下出现裂纹和剥落。b)涂层中骨料颗粒排列致密。纳米氧化钛细度(200～400)nm，其颗粒能镶嵌于滑石粉(细度45μm)和/或铝矾土颗粒(细度30μm～35μm)之间，以抵御金属液的渗入，提高铸件表面质量。c)涂料悬浮性好。放置2h涂料悬浮率≥98％，24h≥90％，比现有技术的涂料提高3％～10％。d)涂料贮存保质期为九个月以上，比现有技术的涂料长三个月。e)本专利技术无环境污染，所用原料均为无毒物质，使用时无刺激性气味。f)铸件表面质量提高，铸件清理劳动工时减少三分之一以上。g)本专利技术采用于组分中加入纳米氧化钛的技术方案，使涂料热稳定性和骨料颗粒排列致密性得到提高，解决了低压铸造件存在的粘砂问题，同时，铸件表面质量得到提高；加入的原料PVB使得涂料的悬浮性得到显著提高，改善了涂料涂刷性，延长了涂料的贮存期。h)本专利技术组分简单，制备方便；应用本专利技术所制备的涂料，其涂层均匀、无裂纹，有利于获得表面质量较好的铝合金低压铸造件，值得推广使用。本专利技术适合用于有色金属铸造；特别适合铝合金树脂砂型低压铸造。下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步详细说明。附图说明图1为本专利技术涂料的应用效果图。具体实施方式一种铝合金砂型低压铸造用涂料，原料包括滑石粉、纳米氧化钛、铝矾土、钠基膨润土、硅溶胶和稳定剂；其原料的质量百分比组成为，骨料：滑石粉37％～73％，纳米氧化钛10％～23％，铝矾土8％～17％；粘结剂：钠基膨润土1％～6％，硅溶胶8％～17％；稳定剂0.5％～1.0％。为了实现结构、效果优化，其进一步的优选方案，其原料的质量百分比组成为，骨料：滑石粉55％，纳米氧化钛16.5％，铝矾土12.5％；粘结剂：钠基膨润土3.5％，硅溶胶12.5％；稳定剂0.8％。一种铝合金砂型低压铸造用涂料的制备方法，包括制备载体液、润湿粉料、制取膏状涂料。一种铝合金砂型低压铸造用涂料的制备方法，原料组分中包括促使热稳定性和骨料颗粒排列致密性得到提高的纳米氧化钛，促使涂料悬浮性提高，涂刷性改善，贮存期延长的稳定剂。本专利技术中，一种铝合金砂型低压铸造用涂料的制备方法，配比包括，骨料：滑石粉55％，纳米氧化钛16.5％，铝矾土12.5％；粘结剂：钠基膨润土3.5％，硅溶胶12.5％；载体液适量/其中悬浮稳定剂PVB为0.5％～1.0％。本专利技术中，一种铝合金砂型低压铸造用涂料的制备方法，具体操作如下：a)制备载体液将质量分数为0.5％～1.0％的PVB(聚乙烯醇缩丁醛)溶于工业酒精中制成载体液，其溶解时间为8h，以液面上无悬浮的PVB为最佳，载体液用于配制和稀释涂料。b)润湿粉料人工混匀滑石粉、纳米氧化钛、铝矾土、钠基膨润土制成粉状涂料后，加入硅溶胶和适量载体液润湿，润湿时间为8h。c)制取膏状涂料将润湿后的粉状涂料用碾轮式混砂机碾压混匀，碾压时间为4h，制成膏状涂料。为了提高铸件的整体质量，进一步的技术措施：本专利技术与现有技术的不同之处，是采用在组分中加入热稳定性好、粘附力强的纳米氧化钛。加入16.5％的氧化钛能大大增强涂层的机械强度和附着力，防止涂层在高温及一定压力下出现裂纹和剥落；同时纳米氧化钛细度(200～400)nm，其颗粒能镶嵌于滑石粉(细度45μm)和/或铝矾土颗粒(细度30μm～35μm)之间，使涂层中骨料颗粒排列致密，以抵御金属液的渗入，从而获得较高的铸件表面质量。本专利技术与现有技术的另一个不同之处，是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铝合金砂型低压铸造用涂料，其特征在于，原料包括滑石粉、纳米氧化钛、铝矾土、钠基膨润土、硅溶胶和稳定剂；其原料的质量百分比组成为，骨料：滑石粉37％～73％，纳米氧化钛10％～23％，铝矾土8％～17％；粘结剂：钠基膨润土1％～6％，硅溶胶8％～17％；稳定剂0.5％～1.0％。

【技术特征摘要】
1.一种铝合金砂型低压铸造用涂料，其特征在于，原料包括滑石粉、纳米氧化钛、铝矾土、钠基膨润土、硅溶胶和稳定剂；其原料的质量百分比组成为，骨料：滑石粉37％～73％，纳米氧化钛10％～23％，铝矾土8％～17％；粘结剂：钠基膨润土1％～6％，硅溶胶8％～17％；稳定剂0.5％～1.0％。2.根据权利要求1所述的一种铝合金砂型低压铸造用涂料，其特征在于：其原料的质量百分比组成为，骨料：滑石粉55％，纳米氧化钛16.5％，铝矾土12.5％；粘结剂：钠基膨润土3.5％，硅溶胶12.5％；稳定剂0.8％。3.一种铝合金砂型低压铸造用涂料的制备方法，其特征在于，所述原料组分中包括促使热稳定性和骨料颗粒排列致密性得到提高的纳米氧化钛，促使涂料悬浮性提高，涂刷性改善，贮存期延长的稳定剂。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：张泽春，唐锦球，周友良，马顺山，廖晓波，
申请(专利权)人：江麓机电集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43