一种铸造材料用组合物及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种铸造材料用组合物及其制备方法，所述铸造材料用组合物包括：改性膨润土复合粉、改性Al2O3复合粉、LiAl(SiO3)2/Li2O

【技术实现步骤摘要】
一种铸造材料用组合物及其制备方法


[0001]本专利技术涉及无机材料领域，具体地，涉及一种铸造材料用组合物及其制备方法。

技术介绍

[0002]不锈钢铸件的应用越来越广泛，不锈钢铸件的质量与其铸造过程中的涂料密切相关，铸造涂料决定了不锈钢表面的质量，现有的铸造涂料存在诸多不足之处：1、易于形成低熔点化合物发生粘砂；2、涂层的附着力较差；3、涂层燃烧干燥后易起泡、产生裂纹；3、流平性不好，涂料均匀性差、短时间就出现分层，耐火骨料易于板结。例如专利号为CN201611176016.3的中国专利就提供了一种特大型不锈钢铸件用铸造涂料及其制备方法，其化学成分由以下重量份成分组成：骨料100份，改性高岭土1～5份，卡拉胶1～5份，聚丙烯酰胺0.2～3份，醇溶性聚酯改性树脂0.2～3份、低粘度聚乙烯醇缩丁醛树脂0.1～3份，载液20～40份。该技术方案可以有效解决上述技术问题，但是，其铸件涂料的发气量较高，铸件涂料和铸件本体易剥离。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种铸造材料用组合物及其制备方法，解决了现有的铸造涂料的发气量较高，铸件涂料和铸件本体易剥离的问题。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种铸造材料用组合物，所述铸造材料用组合物包括：改性膨润土复合粉、改性Al2O3复合粉、LiAl(SiO3)2/Li2O
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Al2O3·
4SiO2粉、氧化镁粉、水溶性醇酸树脂、铁碳铬铁合金粉、Al2O3·
2SiO2·
2H2O粉和水。r/>[0005]在本专利技术的一种优选的实施方式中，所述铸造材料用组合物包括以下重量百分比原料：改性膨润土复合粉22
‑
27％、改性Al2O3复合粉10
‑
15％、LiAl(SiO3)2/Li2O
·
Al2O3·
4SiO2粉19
‑
23％、氧化镁粉1.2
‑
1.8％、水溶性醇酸树脂4
‑
8％、铁碳铬铁合金粉0.6
‑
1.1％、水18
‑
21％和余量的Al2O3·
2SiO2·
2H2O粉。
[0006]在本专利技术的一种优选的实施方式中，改性膨润土复合粉的制备方法包括：将Al(ClO3)3、膨润土、碳酸钠和水在加热条件下进行混合，得到改性膨润土复合粉。
[0007]在本专利技术的一种优选的实施方式中，先将Al(ClO3)3和膨润土按照重量比为5.6:100的比例进行混合，之后按照固液比为4:6
‑
9的比例加入水，之后加入Al(ClO3)3和膨润土混合料重量的1.2
‑
1.5％的碳酸钠。
[0008]在本专利技术的一种优选的实施方式中，将Al(ClO3)3、膨润土、碳酸钠和水混合后搅拌25
‑
30min，之后在85
‑
95℃下保温13
‑
15h，过滤、干燥后得到改性膨润土复合粉。
[0009]在本专利技术的一种优选的实施方式中，所述干燥的条件包括：温度为85
‑
100℃，时间为1.5
‑
2h。
[0010]在本专利技术的一种优选的实施方式中，改性Al2O3复合粉的制备方法包括：
[0011]1)将ZnSO4水溶液和NaOH混合，煅烧后得到ZnO粉体；
[0012]2)将乙醇、水、CTAB、磷钨酸和膨润土混合，烘干后得到含膨润土的(CTAB)3PW
12
O4
粉体；
[0013]3)将Al2O3水溶液、NaOH、ZnO粉体和含膨润土的(CTAB)3PW
12
O4粉体混合，干燥加热后得到改性Al2O3复合粉。
[0014]在本专利技术的一种优选的实施方式中，在步骤(3)中，将Al2O3水溶液、NaOH、ZnO粉体和含膨润土的(CTAB)3PW
12
O4粉体混合，干燥0.5
‑
1h后加热至210
‑
250℃，得到改性Al2O3复合粉。
[0015]在本专利技术的一种优选的实施方式中，在步骤(1)中，煅烧的条件包括温度为400
‑
500℃，时间为2
‑
4h。
[0016]本专利技术还提供了一种铸造材料用组合物的制备方法，所述制备方法包括将改性膨润土复合粉、改性Al2O3复合粉、LiAl(SiO3)2/Li2O
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Al2O3·
4SiO2粉、氧化镁粉、水溶性醇酸树脂、铁碳铬铁合金粉、Al2O3·
2SiO2·
2H2O粉和水进行配料混合得到铸造材料用组合物。
[0017]本专利技术的技术方案相对于现有技术，存在以下优点：材料中氧化镁粉及铁碳铬铁合金粉发气量低，提高与铸件本体的剥离性。材料中铁碳铬铁合金粉、LiAl(SiO3)2/Li2O
·
Al2O3·
4SiO2粉在材料中具有良好的隔热耐热性，并且具有良好的高温稳定性，发气量低。Al(ClO3)3改性膨润土复合材料粉、ZnO及含膨润土的(CTAB)3PW
12
O
40
改性Al2O3复合粉和Al2O3·
2SiO2·
2H2O粉，具有较高的本体强度，显著提高了材料的高低温强度。悬浮剂以Al(ClO3)3改性膨润土复合材料为主，LiAl(SiO3)2/Li2O
·
Al2O3·
4SiO2为辅，发气量低；粘结剂以ZnO及含膨润土的(CTAB)3PW
12
O
40
改性Al2O3复合粉为主，同时配以水溶性醇酸树脂；氧化镁粉及铁碳铬铁合金粉的加入不容易结块，分散性好。使得得到的铸造材料用组合物具备较小的发气量，以提高其与铸件本体的剥离性。
[0018]本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
[0019]以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。
[0020]实施例1
[0021]将改性膨润土复合粉22％、改性Al2O3复合粉10％、LiAl(SiO3)2/Li2O
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Al2O3·
4SiO2粉19％、氧化镁粉1.2％、水溶性醇酸树脂4％、铁碳铬铁合金粉(FeCr67C6.0)0.6％、水18％和余量的Al2O3·
2SiO2·
2H2O粉进行配料混合得到铸造材料用组合物；其中，改性膨润土复合粉的制备方法包括：按Al(ClO3)3、膨润土为5.6：100的比例配料，将膨润土磨碎至100目，与Al(ClO3)3混合，再按固液重量比为4：7加入水，搅拌均匀后，再加入Al(ClO3)3、膨润土混合料重量的1.3％的碳酸钠，然后搅拌时间28min，在90℃保温14h后，过滤、干本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铸造材料用组合物，其特征在于，所述铸造材料用组合物包括：改性膨润土复合粉、改性Al2O3复合粉、LiAl(SiO3)2/Li2O
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Al2O3·
4SiO2粉、氧化镁粉、水溶性醇酸树脂、铁碳铬铁合金粉、Al2O3·
2SiO2·
2H2O粉和水。2.根据权利要求1所述的铸造材料用组合物，其中，所述铸造材料用组合物包括以下重量百分比原料：改性膨润土复合粉22
‑
27％、改性Al2O3复合粉10
‑
15％、LiAl(SiO3)2/Li2O
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Al2O3·
4SiO2粉19
‑
23％、氧化镁粉1.2
‑
1.8％、水溶性醇酸树脂4
‑
8％、铁碳铬铁合金粉0.6
‑
1.1％、水18
‑
21％和余量的Al2O3·
2SiO2·
2H2O粉。3.根据权利要求1所述的铸造材料用组合物，其中，改性膨润土复合粉的制备方法包括：将Al(ClO3)3、膨润土、碳酸钠和水在加热条件下进行混合，得到改性膨润土复合粉。4.根据权利要求3所述的铸造材料用组合物，其中，先将Al(ClO3)3和膨润土按照重量比为5.6:100的比例进行混合，之后按照固液比为4:6
‑
9的比例加入水，之后加入Al(ClO3)3和膨润土混合料重量的1.2
‑
1.5％的碳酸钠。5.根据权利要求3所述的铸造材料用组合物，其中，将Al(ClO3)3、膨润土、碳酸钠和水混合后搅拌25
‑
30min，之后在8...

【专利技术属性】
技术研发人员：张椿英，高乐乐，
申请(专利权)人：安徽信息工程学院，
类型：发明
国别省市：