一种自动线制壳用涂料及其制备方法与调整方法技术

本发明专利技术一种自动线制壳用涂料及其制备方法与调整方法，所述涂料的成分中酸性快干硅溶胶的质量、锆英粉的质量和润湿剂的体积之比为1kg：(3～5)kg：(4.5～6)ml；所述方法包括步骤1，按上述比例将酸性快干硅溶胶与润湿剂混合均匀后加入锆英粉，步骤2，先按1000～1500rad/min的速率搅拌3～8min，再按2500～3500rad/min的速率搅拌10～20min；步骤3，不间断地搅拌得到所述涂料；所述调整方法加蒸馏水和酸性快干硅溶胶调低涂料粘度，依靠涂料自身蒸发调高粘度，加蒸馏水或酸性快干硅溶胶调整涂料中SiO

A coating for automatic line shell making and its preparation and adjustment

The invention relates to a coating for automatic line shell making, a preparation method and an adjustment method thereof. The ratio of the mass of acid quick drying silica sol, the mass of zircon powder and the volume of the wetting agent in the composition of the coating is 1kg: (3-5) kg: (4.5-6) ml; the method comprises step 1, mixing the acid quick drying silica sol and the wetting agent evenly according to the above proportion, and then adding zircon powder, step 2, first according to 1000-15 Stir for 3-8min at the rate of 00rad / min, and then stir for 10-20min at the rate of 2500-3500rad / min; step 3, continuously stir to obtain the coating; add distilled water and acid quick drying silica sol to reduce the viscosity of the coating, and adjust the viscosity by evaporation of the coating itself; add distilled water or acid quick drying silica sol to adjust the SiO in the coating

【技术实现步骤摘要】
一种自动线制壳用涂料及其制备方法与调整方法
本专利技术涉及熔模铸造
，具体为一种自动线制壳用涂料及其制备方法与调整方法。
技术介绍
熔模铸造是用熔模材料制成熔模样件并组成模组，然后在模组表面上涂料，待涂料干燥固化后，将模组加热熔出模料形成中空型壳，中空型壳经高温烧结后浇注金属液体，待金属液体凝固后清理型壳得到铸件。通常熔模材料采用蜡质材料，涂料采用耐火材料。目前，国内熔模铸造自动线制壳用的粘结剂几乎都是碱性硅溶胶，耐火材料为高岭土类熟料，碱性硅溶胶与高岭土类熟料配制的涂料保质期短，一般只有一到二个月，且这种涂料制壳后层间干燥的时间长，制壳周期长。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种自动线制壳用涂料及其制备方法与调整方法，涂料保质期长，制壳后层间干燥的时间短，制壳周期短，劳动强度低，具有良好的应用前景。本专利技术是通过以下技术方案来实现：一种自动线制壳用涂料，所述涂料的成分包括酸性快干硅溶胶、锆英粉和润湿剂，酸性快干硅溶胶的质量、锆英粉的质量和润湿剂的体积之比为1kg：(3～5)kg：(4.5～6)ml。一种自动线制壳用涂料的制备方法，包括如下步骤，步骤1，按1kg：(4.5～6)ml的比例将酸性快干硅溶胶与润湿剂混合均匀得到混合体系A；步骤2，向混合体系A中加入锆英粉，先按1000～1500rad/min的速率搅拌3～8min后，再按2500～3500rad/min的速率搅拌10～20min得到初步配制的涂料；步骤3，将初步配制的涂料不间断地搅拌得到自动线制壳用涂料。进一步，步骤1中所述的润湿剂为渗透剂T。进一步，步骤1中所述的硅溶胶pH为4～5，其中SiO2的质量分数和粒径依次为24％～27％、8～20nm。进一步，步骤2中所述的锆英粉中ZrO2的质量分数为64％～65.5％，Al2O3的质量分数≤1.0％，Fe2O3的质量分数≤1.0％，TiO2的质量分数为≤0.3％；锆英粉中大于75μm的粒度的质量分数为0.5％～1.2％，大于53μm的粒度的质量分数为5.0％～10.0％，大于45μm的粒度的质量分数为12.0％～17.0％。进一步，步骤1中所述的酸性快干硅溶胶与润湿剂依次倒入配料桶中，混合均匀得到混合体系A。进一步，所述的酸性快干硅溶胶与润湿剂在1000～1500rad/min的搅拌速率下搅拌2～5min，得到混合体系A。进一步，步骤3中所述的搅拌速率为80～120rad/min。一种由上述任意一项所述的制备方法得到的自动线制壳用涂料。一种自动线制壳用涂料的调整方法，包括以下两种情况，当涂料粘度高于规定的使用范围时，加蒸馏水和酸性快干硅溶胶使其达到使用范围，当涂料粘度低于规定的使用范围时，依靠涂料自身的蒸发达到使用范围；当涂料中SiO2含量高于规定的使用范围时，加蒸馏水使其达到使用范围；当涂料中SiO2含量低于规定的使用范围时，加酸性快干硅溶胶使其达到使用范围。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：本专利技术的制壳用涂料，酸性快干硅溶胶作为粘结剂，配合锆英粉，在润湿剂的作用下混合均匀，最终得到的涂料能在蜡模表面均匀覆盖，减少涂料与蜡模表面之间的张力，增强覆盖效果，涂料保质期长，制壳后层间干燥的时间短，制壳周期短，具有良好的应用前景。本专利技术制壳用涂料的制备方法，将酸性快干硅溶胶作为粘结剂，先与润湿剂混合均匀，酸性快干硅溶胶性能稳定，使之后得到的涂料在蜡模表面均匀覆盖，减少涂料与蜡模表面之间的张力，增强覆盖效果；之后配合锆英粉先低速搅拌使粉料能够均匀的进入酸性快干硅溶胶与润湿剂的混合体系中，后高速搅拌能够使酸性快干硅溶胶和锆英粉快速融合均匀，较短的搅拌时间以防初步配制的涂料发热变质，不间断地搅拌防止锆英粉下沉，配制的自动线制壳用涂料保质期长，对环境无污染，减少了涂料的浪费和频繁更换，具有良好的应用前景。进一步的，酸性快干硅溶胶和锆英粉采用厂家定制的方式得到，其中SiO2、ZrO2、Al2O3、Fe2O3、TiO2在pH为4～5的情况下与其他物质充分作用，配制的涂料在不断使用和续配的条件下，通过型壳强度试验得到其保质期长达18个月，通过称重法得到制壳层间干燥时间只需3.5h，与现有的碱性硅溶胶配制的涂料制壳层间干燥时间6～8h相比，制壳周期缩短了一半左右。进一步的，由于润湿剂的剂量很少，酸性快干硅溶胶与润湿剂依次倒入配料桶中，混合均匀能防止酸性快干硅溶胶和润湿剂无法混合均匀及润湿剂不必要的浪费。本专利技术自动线制壳用涂料的调整方法，通过加蒸馏水和酸性快干硅溶胶能调整涂料粘度，使其达到使用范围；依靠涂料自身的蒸发能使其粘度恢复到规定的使用范围；加蒸馏水能使涂料中SiO2含量达到使用范围；加酸性快干硅溶胶能使涂料中SiO2含量达到使用范围；方便制壳的需要。具体实施方式下面结合具体的实施例对本专利技术做进一步的详细说明，所述是对本专利技术的解释而不是限定。本专利技术一种熔模铸造制壳用涂料的制备方法，包括如下步骤，步骤1，将酸性快干硅溶胶、锆英粉与渗透剂T按1kg：(3～5)kg：(4.5～6)ml的比例称好，其中渗透剂T为润湿剂，酸性快干硅溶胶采用厂家定制的方式得到，SiO2的质量分数为24％～27％，酸性快干硅溶胶的pH为4～5，SiO2的粒径为8～20nm；而锆英粉也是采用厂家定制的方式得到，其中ZrO2的质量分数为64％～65.5％，Al2O3的质量分数≤1.0％，Fe2O3的质量分数≤1.0％，TiO2的质量分数为≤0.3％，大于75μm的粒度的质量分数为0.5％～1.2％，大于53μm的粒度的质量分数为5.0％～10.0％，大于45μm的粒度的质量分数为12.0％～17.0％；步骤2，依次将称量好的酸性快干硅溶胶和渗透剂T倒入配料桶中，使用立式搅拌机按1000～1500rad/min的速率搅拌2～5min；由于渗透剂T的剂量很少，为防止酸性快干硅溶胶和渗透剂T无法混合均匀及渗透剂T不必要的浪费，所以先加渗透剂T，渗透剂T的加入能使之后得到的涂料在蜡模表面均匀覆盖，减少涂料与蜡模表面之间的张力，增强覆盖效果；步骤3，加入称量好的锆英粉，按低速1000～1500rad/min的速率搅拌3～8min后，再按高速2500～3500rad/min的速率搅拌10～20min，低速搅拌是为了使粉料能够均匀的进入步骤2得到的涂料中，防止锆英粉飞扬；高速搅拌能够使酸性快干硅溶胶和锆英粉快速融合均匀，但快速搅拌时间不易过长，以防初步配制的涂料发热变质；步骤4，将初步配制好的涂料转移到自动线涂料桶中，该自动线涂料桶属于L型搅拌桶，可以不间断地按80～120rad/min的速率进行搅拌；步骤5，重复上述步骤得到新配的涂料，并继续转移到该自动线涂料桶中，直至满足制壳所需的涂料液面为止，但至少搅拌24h后检测合格方可使用，用该涂料得到的型壳一致性好。新配制的整桶涂料至少连续搅本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动线制壳用涂料，其特征在于，所述涂料的成分包括酸性快干硅溶胶、锆英粉和润湿剂，酸性快干硅溶胶的质量、锆英粉的质量和润湿剂的体积之比为1kg：(3～5)kg：(4.5～6)ml。/n

【技术特征摘要】
1.一种自动线制壳用涂料，其特征在于，所述涂料的成分包括酸性快干硅溶胶、锆英粉和润湿剂，酸性快干硅溶胶的质量、锆英粉的质量和润湿剂的体积之比为1kg：(3～5)kg：(4.5～6)ml。


2.一种自动线制壳用涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤，
步骤1，按1kg：(4.5～6)ml的比例将酸性快干硅溶胶与润湿剂混合均匀得到混合体系A；
步骤2，向混合体系A中加入锆英粉，先按1000～1500rad/min的速率搅拌3～8min后，再按2500～3500rad/min的速率搅拌10～20min得到初步配制的涂料；
步骤3，将初步配制的涂料不间断地搅拌得到自动线制壳用涂料。


3.根据权利要求2所述的一种自动线制壳用涂料的制备方法，其特征在于，步骤1中所述的润湿剂为渗透剂T。


4.根据权利要求2所述的一种自动线制壳用涂料的制备方法，其特征在于，步骤1中所述的硅溶胶pH为4～5，其中SiO2的质量分数和粒径依次为24％～27％、8～20nm。


5.根据权利要求4所述的一种自动线制壳用涂料的制备方法，其特征在于，步骤2中所述的锆英粉中ZrO2的质量分数为64％～65.5％，Al2O3的质量分数≤1.0％，Fe2O3的质量分数≤1.0％，TiO2的质量分数为≤0.3％；...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙礼娜，常涛岐，刘晓飞，陈波，马李朝，许言，海潮，李新站，
申请(专利权)人：中国航发动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61