【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种铸造用水基快干涂料及其制备方法，属于铸造涂料。
技术介绍
1、在铸造过程中，铸型(芯)与高温金属液接触工作界面质量的优劣，将严重影响铸件的质量，通常在其表面涂敷一层铸造涂料是改善铸件质量经济实用且有效的方法。铸造涂料可以降低铸件表面粗糙度，获得表面光洁的铸件，可以有效避免铸件表面粘砂，提高铸型(芯)表面强度，减少和避免铸件砂眼、夹砂等缺陷，调节铸件冷却速度，屏蔽有害元素，防止气孔、增硫、增碳等铸件缺陷，还能减少铸件清理工作量，改善劳动环境，降低生产成本，据粗略统计，采用铸造涂料能降低铸件生产成本5％以上，经济效益显著。近年来，随着人们对铸件质量要求的日益提高，铸造涂料已经成为铸造生产中必不可少的造型材料之一。
2、铸造涂料按载液可分为醇基涂料和水基涂料。醇是易燃物质，点火燃烧就可脱除载液，因此，醇基涂料在几分钟内完成施涂、干燥全过程，缩短生产周期，但也存在诸多缺点。醇基涂料主要采用甲醇、乙醇和异丙醇作为载液，甲醇有毒，有强烈刺激性气味，长期接触和吸入有害从业者身心健康；虽然乙醇无毒，但易燃易爆，在涂料生产、运输、贮存和使用过程中存在安全隐患；醇基涂料的悬浮性和施工性较差，刷痕严重，不易流平；醇的价格相对较高，增加生产成本，且挥发到空气中污染环境，燃烧后会产生大量co2，违背节能环保的要求。水基涂料具有无毒、无味，价格低廉，性能稳定，安全环保，符合绿色涂料发展理念，因此水基涂料在生产成本、涂料性能、安全环保等方面，比醇基涂料有明显的优势，是开发和推广绿色环保涂料的首选。
3、随着安全、环保
4、水基铸造涂料早在1979年，莫斯科机床铸造厂最早研制了用于冷硬砂芯的自硬水基涂料，该涂料采用聚乙烯醇缩醛树脂粉、干性油、水玻璃及滑石粉等材料制，绿色环保，悬浮性及施工性好，但干燥速度较慢，实干约5h，且发气量较大。目前，水基涂料常用无机粘结剂有水玻璃、硅溶胶、粘土等，有机粘结剂有聚乙烯醇、聚醋酸乳液、水溶性酚醛树脂等，这些粘结剂制备水基涂料干燥时间较长，干燥速度慢。东南大学研制出聚乙烯醇水基自干涂料(cn85100565a)，该涂料自干时间24小时。冯胜山等，专利技术了一种水基自干/快干砂型铸造涂料及其制备方法(cn103878302b)。该专利技术采用室温自交联苯丙乳液、快干硅溶胶、减水剂、烧结剥离助剂等材料制备，涂料干燥时间90～105min。
5、限制水基铸造涂料推广应用的主要原因是干燥时间长，大多需要专用设备烘干，不但增加生产成本，而且延长生产周期，同时某些产品还存在发气量大、表面强度较低等问题。研究及应用在室温、涂膜自固化、快干的水基涂料用粘结剂系统，是该产品广泛应用的技术关键。采用丙烯酸乳液制备水基涂料，可实现涂膜的室温快速干燥，目前该类研究未见相关技术报道。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种铸造用水基快干涂料及其制备方法，其目的在于解决现有水基铸造涂料存在干燥时间长、发气量大、表面强度较低的问题。
2、技术方案：
3、本专利技术一方面提出一种铸造用水基快干涂料，由以下原料按重量百分比制备，耐火骨料60～80％，粘结剂3～10％，悬浮剂溶液0.5～5％，快干助剂0.2～1.0％，分散剂0.2～1.0％，消泡剂0.1～1.0％，减水剂0.2～1.0％和载液14～25％。
4、进一步的，所述耐火骨料包括锆英粉、白刚玉粉、棕刚玉粉、莫来石粉、高铝矾土粉、石英粉、石墨粉、氧化铁，其中两种或多种任意比例的组合。
5、进一步的，所述粘结剂包括有机粘结剂和无机粘结剂，二者份数比为3-4：4-8，有机粘结剂为丙烯酸乳液或改性丙烯酸乳液，或两种任意比例的组合；无机粘结剂为钠基膨润土。
6、进一步的，所述丙烯酸乳液的最低成膜温度为20～60℃，玻璃化温度为20～65℃，ph为7～8；所述改性丙烯酸乳液是以提高最低成膜温度，玻璃化温度为目的改性丙烯酸乳液。
7、进一步的，所述悬浮剂为cmc、黄原胶、聚丙烯酰胺、藻酸钠中的一种，或者其中两种或多种任意比例的组合。
8、进一步的，所述快干助剂为丙二醇苯醚、丙二醇丁醚、三甲基戊二醇异丁酸单酯、三羟甲基丙烷二烯丙基醚中的一种，或者其中两种或多种任意比例的组合。
9、进一步的，所述分散剂为聚磷酸盐、聚丙烯酸盐、聚羧酸盐中的一种，或者其中两种或多种任意比例的组合。
10、进一步的，所述消泡剂为正丁醇、矿物油类高效消泡剂、有机硅改性消泡剂中的一种，或者其中两种或多种任意比例的组合。
11、进一步的，所述减水剂为聚羧酸减水剂、萘磺酸盐减水剂、木质素磺酸钙中的一种，或者其中两种或多种任意比例的组合。
12、本专利技术另一方面提出一种铸造用水基快干涂料的制备方法,该方法包括以下步骤：
13、(1)配制浓度为1～3％的悬浮剂水溶液，高速分散制成悬浮剂溶液，静置24h，待用；
14、(2)按质量百分比，准确称量分散剂0.2～1.0％、快干助剂0.2～1.0％、减水剂0.2～1.0％、步骤(1)中悬浮剂溶液0.5～5％、粘结剂3～10％、载液14～25％，分散5～10min，制成水基涂料液体浆料；
15、(3)准确称量耐火骨料60～80％，干混5～10min，制成水基涂料耐火骨料；
16、(4)按质量百分比，将18.6～43％水基涂料液体浆料和60～80％耐火骨料混匀搅拌，高速800～1200转/分研磨30～40min后，低速100～300转/分搅拌并加入消泡剂0.1～1.0％，消去气泡；
17、(5)出料灌装，制得铸造用水基快干涂料。
18、有益效果：
19、本专利技术采用常温自交联固化丙烯酸乳液为有机粘结剂及快干助剂的组合，显著提高水基涂料的干燥速度、表面强度，解决了水基涂料干燥时间过长及抗吸湿性等技术难题。加入适量的减水剂，可有效降低载液水的用量，实现水基涂料高固体含量。添加适量的悬浮剂，使涂料获得优异的悬浮性，高固体含量仍具有良好的施工性及流平性能。本专利技术制备的铸造用水基快干涂料，在室温下实现涂料快速干燥，干燥后涂膜抗吸湿性强，达到节能减排、绿色环保的发展理念，经生产验证，铸件表面光滑平整，无气孔、粘砂等铸造缺陷，提高铸件质量，满足铸造生产工艺的要求。
20、本专利技术制得铸钢用水基快干涂料粘度为15～25s，固含量≥75wt％，具有良好的施工性能；48h悬浮性≥98；发气量≤8ml/g，发气量较低，避免铸件气孔等缺陷；在室温下，500μm涂膜，干燥时间≤60min，缩短了生产周期，干燥后涂膜表面强度高，抗吸湿性好，高温暴热裂纹等级为ⅰ级。
21、本专利技术制得铸铁用水基快干涂料室温干燥时间≤60min，发气量≤7.9ml/g，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种铸造用水基快干涂料，其特征在于，由以下原料按重量百分比制备，耐火骨料60～80％，粘结剂3～10％，悬浮剂溶液0.5～5％，快干助剂0.2～1.0％，分散剂0.2～1.0％，消泡剂0.1～1.0％，减水剂0.2～1.0％和载液14～25％。
2.根据权利要求1所述的一种铸造用水基快干涂料，其特征在于，所述耐火骨料包括锆英粉、白刚玉粉、棕刚玉粉、莫来石粉、高铝矾土粉、石英粉、石墨粉、氧化铁，其中两种或多种任意比例的组合。
3.根据权利要求1所述的一种铸造用水基快干涂料，其特征在于，所述粘结剂包括有机粘结剂和无机粘结剂，二者份数比为3-4：4-8，有机粘结剂为丙烯酸乳液或改性丙烯酸乳液，或两种任意比例的组合；无机粘结剂为钠基膨润土。
4.根据权利要求3所述的一种铸造用水基快干涂料，其特征在于，所述丙烯酸乳液的最低成膜温度为20～60℃，玻璃化温度为20～65℃，pH为7～8；所述改性丙烯酸乳液是以提高最低成膜温度，玻璃化温度为目的改性丙烯酸乳液。
5.根据权利要求1所述的一种铸造用水基快干涂料，其特征在于，所述悬浮剂为CMC、黄
6.根据权利要求1所述的一种铸造用水基快干涂料，其特征在于，所述快干助剂为丙二醇苯醚、丙二醇丁醚、三甲基戊二醇异丁酸单酯、三羟甲基丙烷二烯丙基醚中的一种，或者其中两种或多种任意比例的组合。
7.根据权利要求1所述的一种铸造用水基快干涂料,其特征在于，所述分散剂为聚磷酸盐、聚丙烯酸盐、聚羧酸盐中的一种，或者其中两种或多种任意比例的组合。
8.根据权利要求1所述的一种铸造用水基快干涂料,其特征在于，所述消泡剂为正丁醇、矿物油类高效消泡剂、有机硅改性消泡剂中的一种，或者其中两种或多种任意比例的组合。
9.根据权利要求1所述的一种铸造用水基快干涂料,其特征在于，所述减水剂为聚羧酸减水剂、萘磺酸盐减水剂、木质素磺酸钙中的一种，或者其中两种或多种任意比例的组合。
10.根据权利要求1所述的一种铸造用水基快干涂料的制备方法,其特征在于，该方法包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种铸造用水基快干涂料，其特征在于，由以下原料按重量百分比制备，耐火骨料60～80％，粘结剂3～10％，悬浮剂溶液0.5～5％，快干助剂0.2～1.0％，分散剂0.2～1.0％，消泡剂0.1～1.0％，减水剂0.2～1.0％和载液14～25％。
2.根据权利要求1所述的一种铸造用水基快干涂料，其特征在于，所述耐火骨料包括锆英粉、白刚玉粉、棕刚玉粉、莫来石粉、高铝矾土粉、石英粉、石墨粉、氧化铁，其中两种或多种任意比例的组合。
3.根据权利要求1所述的一种铸造用水基快干涂料，其特征在于，所述粘结剂包括有机粘结剂和无机粘结剂，二者份数比为3-4：4-8，有机粘结剂为丙烯酸乳液或改性丙烯酸乳液，或两种任意比例的组合；无机粘结剂为钠基膨润土。
4.根据权利要求3所述的一种铸造用水基快干涂料，其特征在于，所述丙烯酸乳液的最低成膜温度为20～60℃，玻璃化温度为20～65℃，ph为7～8；所述改性丙烯酸乳液是以提高最低成膜温度，玻璃化温度为目的改性丙烯酸乳液。
5.根据权利要求1所述的一...
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