一种新型铸造用涂料及其制备方法、使用方法技术

技术编号:14942647 阅读:108 留言:0更新日期:2017-04-01 08:21
本发明专利技术公开了一种铸造用涂料,包括组分A、组分B、组分C,其中三者质量份为:组分A75‑90份、组分B110‑120份、组分C10‑15份。组分A为耐火材料组分,组分B为载液及粘结剂组分,组分C为添加剂及助剂组分。该涂料不仅具备隔热性能好、强度高、低发气量、悬浮性能好等优点,而且流动性能好,尤其适合用于较为复杂结构的铸型表面。同时,本发明专利技术中的铸造用涂料选用优良的材料原料进行配合使用,进一步提升了涂料的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于铸造领域,具体涉及一种铸造用的涂料及其制备方法。
技术介绍
消失模铸造技术是一种在国内外得到了广泛应用的精确成型技术。涂料是消失模铸造工艺的关键技术之一,涂料质量的好坏直接影响该工艺的成败。许多文献中披露,消失模铸造工艺成功与否50%取决于模样,30%取决于涂料,20%取决于其他工艺因素,所以国内外铸造工作者对消失模铸造技术中所使用的铸造涂料非常重视。在我国,由于铸造涂料的商品化程度不高,大部分消失模铸造厂家对涂料的配方和性能缺乏系统深入的研究,在实际生产中一般都在生产现场自配自用,导致铸件质量问题较多,直接削弱了消失模铸造精确生产的优势,极大地限制了消失模铸造技术的发展。因此,深入系统的研究并有效地控制消失模铸造涂料对提高整体消失模铸造工艺过程的稳定性具有重大而深远的意义。铸造用涂料一般来说需要满足以下要求:(1)具有一定的隔热性能,能降低金属型所受到的热冲击;(2)具有一定的强度;(3)具有低的发气量;(4)涂装过程实用且利于储存和清理。
技术实现思路
本专利技术考虑到现有技术的不足,提供了一种隔热性能好、强度高、低发气量、流变性能、悬浮性能好的易清理的铸造用涂料。本专利技术所要解决的技术问题通过以下步骤予以实现:铸造涂料可由多种原料配制而成,通常要包括耐火材料、载液、粘结剂、悬浮剂和助剂等成分。耐火材料是形成涂层的主体部分,是决定涂层强度、稳定性、发气性的最重要的组成部分,本专利技术的组分A中选用多种不同的矿物材料相互配合制成了隔热性能好且强度高的原料。本专利技术的组分B中采用异丙醇、松浆油、甲基丙烯酸羟乙酯相配合使用作为载液、酚醛树脂及偶联剂作为粘结剂,同时添加其他活性组分增加粘结效果。本专利技术的组分C中选用二氧化硅气凝胶、氧化镁、羧甲基纤维素和纳米二氧化钛的组合物,一方面,该组合物有助于增加粘结效果,另一方面,该组合物有助于涂料内部原料的分散。本专利技术中提供的铸造用涂料组成及重量份为:所述添加剂包括组分A、组分B、组分C,其中三者质量份为:组分A75-90份组分B110-120份组分C10-15份其中,组分A及组分A内各组成重量份为:海泡石25-35份白炭黑5-10份凹凸棒石10-15份伊利石10-14份磷灰石12-15份膨胀珍珠岩3-5份组分B及组分B内各组成重量份为:异丙醇65-80份松浆油5-8份甲基丙烯酸羟乙酯6-12份酚醛树脂15-20份偶联剂0.5-0.8份组分B中的偶联剂为硅烷偶联剂或者钛酸酯偶联剂。组分C及组分C内各组成重量份为:二氧化硅气凝胶15-20份氧化镁2-4份羧甲基纤维素10-15份纳米二氧化钛10-15份。组分C中二氧化硅气凝胶比表面积为400-465m2/g,密度为65-80kg/m3。组分C中纳米二氧化钛粒径范围为10-50nm。进一步地,本专利技术中的涂料密度为1.58-1.69g/cm3。本专利技术还提供一种制备上述铸造用涂料的方法,包括如下步骤:步骤一,将组分A中的各原料破碎、混合均匀后在160-180℃温度下烘烤4-6小时,烘烤后研磨至固体颗粒粒度小于20μm,制得组分A;优选地,组分A原料破碎后粒度为50-80μm。进一步优选,组分A研磨完毕后在180-200℃温度下继续烘烤2-3小时。步骤二,将组分B中的各原料混合,在800-1500r/min条件下分散25-45min,制得组分B;步骤三,将组分C中的各原料混合均匀后研磨至固体颗粒粒度小于20μm,制得组分C;步骤四,将上述步骤中制得的组分A、B、C混合后,在55-65℃温度条件下研磨至固体颗粒粒度小于10μm即得所需涂料。提升温度研磨有助于增进涂料体系的均一性,有效防止涂料沉降。本专利技术中的铸造用涂料耐火性能好,尤其适用于以自动喷涂的方式涂刷于大平面铸型表面。本专利技术具有如下有益效果:1、本专利技术中的铸造用涂料隔热性能好,能降低金属型所受的热冲击,提高其使用寿命,可调节系统热阻、控制冷却速度,以保证铸件的组织和性能达到要求。2、本专利技术中的铸造用涂料强度高,具有一定的附着强度和内聚强度,可防止金属液在离心力的作用下冲刷涂层。3、本专利技术中的铸造用涂料具有低的发气量,避免因气体排出造成的教主不完全、气孔、夹渣和碳黑等缺陷。4、本专利技术中的铸造用涂料流变性能好,耐储存、易清理。具体实施方式下面通过实施例对本专利技术的内容进行进一步的描述。实施例11、成分配比组分A及组分A内各组成重量份为:海泡石26份白炭黑5份凹凸棒石13份伊利石10份磷灰石12份膨胀珍珠岩3份组分B及组分B内各组成重量份为:异丙醇71份松浆油7份甲基丙烯酸羟乙酯7份酚醛树脂17份硅烷偶联剂0.6份组分C及组分C内各组成重量份为:二氧化硅气凝胶15份氧化镁2份羧甲基纤维素10份纳米二氧化钛10份。其中,组分C中二氧化硅气凝胶比表面积为400-465m2/g,密度为65-80kg/m3。组分C中纳米二氧化钛粒径为10-50nm。组分A、组分B、组分C质量份为:组分A75份组分B115份组分C12份2、涂料的制备步骤一,将组分A中的各原料破碎至50μm、混合均匀后在180℃温度下烘烤6小时,烘烤后研磨至固体颗粒粒度小于20μm,然后在200℃温度下继续烘烤2小时,冷却后制得组分A;步骤二,将组分B中的各原料混合,在1500r/min条件下分散40min,制得组分B;步骤三,将组分C中的各原料混合均匀后研磨至固体颗粒粒度小于20μm,制得组分C;步骤四,将上述步骤中制得的组分A、B、C混合后,在65℃温度条件下研磨至固体颗粒粒度小于10μm即得所需涂料。提升温度研磨有助于增进涂料体系的均一性,有效防止涂料沉降。在涂料制备过程中发现,组分A中海泡石含量越高,涂料耐热性能越好,但是涂料的流动性能会有所降低,组分A中白炭黑和膨胀珍珠岩的添加则能够有效调节涂料的流动性能。组分C中的气凝胶和纳米二氧化钛能有效维持涂料的整体稳定性,使涂料不沉降不团聚。在三个组分配比中,组分B的含量决定了涂料整体流动性和粘结性,三个组分的配比需相辅相成才可制备出合适的铸造用涂料。实施例2本实施例中采用的原料与实施例1相同,制备方法也与实施例1相同。组分A及组分A内各组成重量份为:海泡石25份白炭黑5份凹凸棒石10份伊利石10份磷灰石12份膨胀珍珠岩3份组分B及组分B内各组成重量份为:异丙醇65份松浆油5份甲基丙烯酸羟乙酯6份酚醛树脂15份硅烷偶联剂0.5份组分C及组分C内各组成重量份为:二氧化硅气凝胶15份氧化镁2份羧甲基纤维素10份纳米二氧化钛10份。组分A、组分B、组分C质量份为:组分A75份组分B110份组分C10份实施例3本实施例中采用的原料与实施例1相同,制备方法也与实施例1相同。组分A及组分A内各组成重量份为:海泡石32份白炭黑10份凹凸棒石13份伊利石13份磷灰石15份膨胀珍珠岩5份组分B及组分B内各组成重量份为:异丙醇73份松浆油8份甲基丙烯酸羟乙酯11份酚醛树脂17.5份硅烷偶联剂0.7份组分C及组分C内各组成重量份为:二氧化硅气凝胶19份氧化镁4份羧甲基纤维素13份纳米二氧化钛13份。组分A、组分B、组分C质量份为:组分A88份组分B113份组分C14份实施例4本实施例中采用的原料与实施例1相同,制备方法也与实施例1相同。组分A及组分A内各组成重量份为:海本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型铸造用涂料,其特征在于组成及重量份为:所述添加剂包括组分A、组分B、组分C,其中三者质量份为:组分A      75‑90份组分B      110‑120份组分C      10‑15份其中,组分A及组分A内各组成重量份为:海泡石       25‑35份白炭黑       5‑10份凹凸棒石     10‑15份伊利石       10‑14份磷灰石       12‑15份膨胀珍珠岩   3‑5份组分B及组分B内各组成重量份为:异丙醇             65‑80份松浆油             5‑8份甲基丙烯酸羟乙酯   6‑12份酚醛树脂           15‑20份偶联剂             0.5‑0.8份组分C及组分C内各组成重量份为:二氧化硅气凝胶      15‑20份氧化镁              2‑4份羧甲基纤维素        10‑15份纳米二氧化钛        10‑15份。

【技术特征摘要】
1.一种新型铸造用涂料,其特征在于组成及重量份为:所述添加剂包括组分A、组分B、组分C,其中三者质量份为:组分A75-90份组分B110-120份组分C10-15份其中,组分A及组分A内各组成重量份为:海泡石25-35份白炭黑5-10份凹凸棒石10-15份伊利石10-14份磷灰石12-15份膨胀珍珠岩3-5份组分B及组分B内各组成重量份为:异丙醇65-80份松浆油5-8份甲基丙烯酸羟乙酯6-12份酚醛树脂15-20份偶联剂0.5-0.8份组分C及组分C内各组成重量份为:二氧化硅气凝胶15-20份氧化镁2-4份羧甲基纤维素10-15份纳米二氧化钛10-15份。2.如权利要求1所述铸造用涂料,其特征在于:组分B中的偶联剂为硅烷偶联剂或者钛酸酯偶联剂。3.如权利要求1所述铸造用涂料,其特征在于:组分C中二氧化硅气凝胶比表面积为400-465m2/g,密度为65-80kg/m3。4.如权利要求1所述铸造用涂料,其特征在于:组分C中纳米二氧化钛粒径范围为10-50nm。5.如权利要求1所述铸...

【专利技术属性】
技术研发人员:麦浩
申请(专利权)人:佛山市高明区明城镇新能源新材料产业技术创新中心
类型:发明
国别省市:广东;44

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