一种醇基涂料及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种醇基涂料及其制备方法，所述涂料由以下重量份组分组成：铝矾土3‑30%，白刚玉0‑15%，棕刚玉0‑15%，镁质耐火微粉0‑25%，绿碳化硅3‑22%，铬铁矿微粉1‑35%，莫来石微粉3‑30%，活性α‑Al

【技术实现步骤摘要】
一种醇基涂料及其制备方法
本专利技术涉及一种醇基涂料，尤其涉及产线上快速、批量生产的酚醛树脂砂铸造醇基涂料，属于铸造涂料领域。
技术介绍
铸造涂料是指用来涂敷在型腔或砂芯表面，以改变其表面耐火度、化学稳定性、抗金属冲刷性、抗粘砂性等性能的铸造辅助材料，它是由多种性质不同的材料组成的分散系，其组成主要包括耐火材料、悬浮剂、载体、粘结剂及特殊添加剂等组成。作用于铸件时要求涂料有良好的工艺性能、工作性能、质量稳定性以及施涂重现性，一方面可以起到隔热，均衡温度，免除金属液的冲击腐蚀性的目的，另一方面可以防止铸件产品因局部冷却过快而造成的开裂、砂眼、白口铁形成等缺陷。铸造涂料种类繁多，大体可以分为两类：水基涂料和醇基涂料。其中醇基涂料在涂覆后经点燃既可固化，不需烘干，能缩短生产周期，简化工艺，减少烘干设备投资，是被铸造界广为使用的一种快干涂料，已广泛应用于钢、铁、有色铸件的生产中。铸造是机械工业重要的基础工艺和技术，广泛的应用在各项领域，随着社会的高速发展，对铸造的精密性、可靠性、经济性、环保等要求越来越高。这就要就铸造工作者转变思维，正确对待铸造的各种问题。在兼顾环保问题的同时，制造出满足各行业需求的合格铸件产品。铸造涂料可以提高铸件的改观质量，防止铸件产生黏砂、气孔、砂眼、毛边、飞刺、渗碳、渗硫等现象的出现。特别是在铸件清理时，由于一些醇基快干涂料中存在石墨，清理铸件时，粉尘飘荡十分严重，污染环境的同时，对工人也有伤害。因此在满足使用要求的前提下，降低石墨的用量、提高涂层的烧结性，减少铸件清理产生的粉尘，也成为醇基铸造涂料的发展趋势。在大厚的铸件中，锆英粉涂料因具有良好的防黏砂效果，被广泛应用，但锆英粉资源比较稀缺，再生困难，含锆英粉的涂料价格也比较昂贵，增加了企业的生产成本，所以开发出一种的新涂料也有助于铸造行业的长久发展，也是涂料发展的必然。醇基涂料中的骨料在高温下烧结容易收缩，涂层因骨料的烧结收缩，涂层颗粒间空隙增大，涂层产生气孔或者裂纹，或气体容易通过空隙进入液体态铸件中，从而降低铸件质量，而现有技术中，没有专门的针对烧结问题进行研究并改善此问题，亟需开发出一种新型的解决烧结收缩问题的醇基涂料。
技术实现思路
为了解决含有石墨的醇基涂料清理铸件时污染环境，锆英粉涂料成本高，烧结收缩严重的问题，本专利技术提供了不含石墨、锆英粉的一种新型的涂层微烧结、低污染、无毒、快干，可提高铸件质量和生产效率的醇基涂料。本专利技术是通过以下方式实现的：本专利技术提供一种醇基涂料及其制备方法，所述涂料由以下重量份组分组成：铝矾土3-30%，白刚玉0-15%，棕刚玉0-15%，镁质耐火微粉0-25%，绿碳化硅3-22%，铬铁矿微粉1-35%，莫来石微粉3-30%，活性α-Al2O31-8%，宝珠砂微粉0-8%，氮化硅铁微粉1-3%，钛白粉0-3%，氧化铁0-3%，堇青石熟料微粉0.1-2%，蓝晶石微粉0.1-2%，红柱石微粉0.1-2%，聚乙烯醇缩丁醛0-2%，松香0-4%，酚醛树脂0-5%，六亚甲基四胺0-1%，悬浮剂1-8%，硬脂酸钠0.1%，渗透剂0.1%，梓油0.1%，乙醇30-50%。所述的悬浮剂由以下组分和配比组成：锂基膨润土：凹凸棒土：水的配比为2：1：6。所述的渗透剂为JFC。所述的镁质耐火微粉由镁砂、镁铬砂微粉、镁橄榄石微粉、镁铝尖晶石微粉一种或几种混合而成。所述的醇基涂料的制备方法是按以下步骤制备：（1）制备悬浮剂：将锂基膨润土：凹凸棒土：水按照2：1：6的比例混合并搅拌均匀，配制得到悬浮剂，悬浮剂需放置24小时后才可使用；（2）制备载液：按照上述所述的聚乙烯醇缩丁醛的重量份比例配制成质量浓度为10%的乙醇溶液，放置24小时后使用；按照上所述的2松香重量份比例配制成质量浓度为20%的乙醇溶液，放置24小时后使用；按照上述所述的酚醛树脂重量份比例配制成质量浓度为20%的乙醇溶液，放置24小时后使用；（3）预制骨料：将铝矾土3-50%，白刚玉0-30%，棕刚玉0-15%，镁质耐火微粉0-25%，绿碳化硅3-22%，铬铁矿微粉1-35%，莫来石微粉3-30%，活性α-Al2O31-8%，宝珠砂微粉0-8%，氮化硅铁微粉1-3%，钛白粉0-3%，氧化铁0-3%，堇青石熟料微粉0.1-2%，蓝晶石微粉0.1-2%，红柱石微粉0.1-2%放入搅拌机中，搅拌速度20-80r/min，搅拌时间15-60min，混合搅拌均匀，作为预制骨料备用；（4）醇料的制备：在搅拌机中首先加入上述配制的悬浮剂，悬浮剂按照重量比为1-8%的份量加入，接着加入20%的乙醇在低倍速下搅拌，搅拌速度为400-600r/min，搅拌时间10-60min，搅拌混合均匀，之后再加入0-20%的预制聚乙烯醇缩丁醛乙醇溶液，搅拌速度600-1200r/min，搅拌时间为15-120min，搅拌混合均匀，搅拌混匀后接着再加入0-20%的预制松香酒精溶液，设定搅拌速度600-1200r/min，搅拌时间为15-120min，搅拌混合均匀，混合均匀后再加入0-25%预制酚醛树脂乙醇溶液，硬脂酸钠0.1%，六亚甲基四胺0-1%，JFC0.1%，梓油0.1%，设定搅拌速度800-1200r/min，搅拌时间为10-60min，搅拌混合均匀，搅拌混匀后最后加入全部预制骨料，再加入剩余乙醇，设定搅拌速度800-1200r/min，搅拌时间为20-100min，搅拌混合均匀，制备得到醇基涂料。本专利技术的有益效果：堇青石是一种低温条件下（1000℃以下）具有较低均匀膨胀系数的物质，而蓝晶石、红柱石是在1000℃以上的高温条件下，膨胀系数稍微较大（与堇青石相比）的物质；根据醇基涂料中的骨料在高温下烧结易收缩的特向，本专利技术研究发现醇基涂料中的骨料如铝矾土等物质在1000℃以下烧结收缩小，1200℃以上的高温条件下，骨料的烧结收缩比例较大，根据此项研究，搭配不同膨胀系数的物质，制备醇基涂料，最后实验发现，只有在本专利技术给出的堇青石，蓝晶石，红柱石三种物质的比例相互协同作用的条件下，才可减缓骨料在高温条件下产生的收缩，同时可以有效的改善醇基涂料的涂层骨料因收缩而产生的气孔、裂纹等问题。本专利技术加入烧结助剂活性α-Al2O3，促进了烧结骨料作用的发挥；本专利技术加入的梓油挥发快，加快涂层的干燥，快速成膜，加速铸型涂料的干燥，提升生成效率；本专利技术不含有石墨、锆英粉类的耐火骨料，加入莫来石微粉等高温骨料，与聚乙烯醇缩丁醛、酚醛树脂、等粘结剂、悬浮剂、烧结助剂、膨胀助剂等共同作用，并在硬脂酸钠的消泡作用下，制备的醇基涂料具有涂层微烧结、低污染、无毒、快干，可提高铸件质量和生产效率的效果。具体实施方式本专利技术提供一种醇基涂料及其制备方法，所述涂料由以下重量份组分组成：铝矾土3-30%，白刚玉0-15%，棕刚玉0-15%，镁质耐火微粉0-25%，绿碳化硅3-22%，铬铁矿微粉1-35%，莫来石微粉3-30%，活性α-Al2O31-8%，宝珠砂微粉0-8%，氮化硅铁微粉1-3%，钛白粉0-3%，氧化铁0本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种醇基涂料及其制备方法，其特征在于：所述涂料由以下组分和重量份组成：铝矾土3-30%，白刚玉0-15%，棕刚玉0-15%，镁质耐火微粉0-25%，绿碳化硅3-22%，铬铁矿微粉1-35%，莫来石微粉3-30%，活性α-Al

【技术特征摘要】
1.一种醇基涂料及其制备方法，其特征在于：所述涂料由以下组分和重量份组成：铝矾土3-30%，白刚玉0-15%，棕刚玉0-15%，镁质耐火微粉0-25%，绿碳化硅3-22%，铬铁矿微粉1-35%，莫来石微粉3-30%，活性α-Al2O31-8%，宝珠砂微粉0-8%，氮化硅铁微粉1-3%，钛白粉0-3%，氧化铁0-3%，堇青石熟料微粉0.1-2%，蓝晶石微粉0.1-2%，红柱石微粉0.1-2%，聚乙烯醇缩丁醛0-2%，松香0-4%，酚醛树脂0-5%，六亚甲基四胺0-1%，悬浮剂1-8%，硬脂酸钠0.1%，渗透剂0.1%，梓油0.1%，乙醇30-50%。


2.如权利要求1所述的一种醇基涂料及其制备方法，其特征在于：
所述的悬浮剂由以下组分和配比组成：锂基膨润土：凹凸棒土：水的配比为2：1：6；
所述的渗透剂为JFC；
所述的镁质耐火微粉由镁砂、镁铬砂微粉、镁橄榄石微粉、镁铝尖晶石微粉一种或几种混合而成。


3.如权利要求1-2任一项所述的一种醇基涂料的制备方法，其特征在于，按以下步骤制备
制备悬浮剂：将锂基膨润土：凹凸棒土：水按照2：1：6的比例混合并搅拌均匀，配制得到悬浮剂，悬浮剂需放置24小时后才可使用；
（1）制备载液：按照上述权利要求1-2聚乙烯醇缩丁醛的重量份比例配制成质量浓度为10%的乙醇溶液，放置24小时后使用；按照上述权利要求1-2松香重量份比例配制成质量浓度为20%的乙醇溶液，放置24小时后使用；按照上述权利要求1-2酚醛树脂重...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘墨，张进，李鹏飞，董超苏，
申请(专利权)人：世林漯河冶金设备有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41