System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种消失模涂料及其制备方法技术_技高网

一种消失模涂料及其制备方法技术

技术编号:42649485 阅读:31 留言:0更新日期:2024-09-06 01:43
本发明专利技术提供了一种消失模涂料及其制备方法。本发明专利技术的消失模涂料,将熔模铸造回收的废弃模壳作为消失模涂料中的耐火骨料,并将炉灰作为新型烧结剥离剂,以消失模涂料的各项性能为研究指标,研发一种新型消失模涂料的配方比例,使其各项性能满足消失模行业铸造要求,达到资源化利用。这样既解决了铸件性能缺陷,又使其变废为宝,降低生产成本,为行业发展提供新的研究思路。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及消失模涂料,尤其涉及一种利用精密铸造废弃膜壳料制备消失模涂料及其制备方法


技术介绍

1、消失模铸造,就是铸造过程中模型消失而得以命名,由于其具有绿色环保、经济效益高、操作简单、铸件精美等特点,必定成为未来铸造行业的新风向标。具体铸造过程如下:将eps即泡沫颗粒放置在复杂模具中,经过发热膨胀与模具大小尺寸一致的泡沫模型,随后将泡沫模型按照浸涂或喷涂形式,使模型表面完全被涂料平整覆盖,再将其烘干处理后,埋入至充满负压状态的型砂箱,并在型砂表面覆盖一层薄膜,稳持砂箱气压稳定,最后将高温金属液浇注至砂箱模型。由于浇注过程中,温度高达1300℃,泡沫接触到金属液中马上会发生反应,在100℃左右形成一定还原性气体,如氢气、一氧化碳等,在400℃产生液体物质,在负压过程中将气体和液体及时从涂料薄膜抽出,待模型完全被金属填满后冷却成型,随后取出模型将涂料表面使用机器清理干净即可。一般来说,消失模铸造质量主要与泡沫模型质量、涂料性能有关,目前研究集中于泡沫模型的制作工艺优化与新型绿色材料模型,涂料性能优化与成本效益。对于消失模铸造而言,涂料决定80%的铸件性能,剩余20%与泡沫模型结构和工艺有关,因此消失模涂料研发是消失模铸造是否成功的关键因素。涂料根据金属液应用场景不同可以分为铸铁、铸钢、铸铝涂料,也可以根据涂料流动形状分为膏状、浆状、粉状涂料。一般情况来说,消失模涂料由耐火骨料、粘结剂、悬浮剂、载体、其它添加剂等成分组成。

2、伴随着我国熔模铸造行业的迅猛发展,该行业的废弃模壳产量年均达数百万吨。若这些模壳未被有效地回收与再利用,它们将不得不被堆存,这不仅消耗了大量的土地资源,还有可能污染环境。随着废弃模壳堆积量的不断上升,土地资源的浪费问题日益严峻,同时,企业也将承担更高的运输及环境保护处理费用。模壳中的微小颗粒和粉尘能够随风散播,恶化空气质量。在推行可持续发展政策的大背景下,环境污染控制的标准日益严格,急需找到解决方案来处理这些持续增加的废废弃模壳。

3、废弃模壳有望作为耐火骨料用于制备消失模涂料,然而目前并没有将废弃模壳用于制备消失模涂料使其各项性能满足消失模行业铸造要求,达到资源化利用的方案。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术提供了一种消失模涂料及其制备方法和应用,本专利技术从实际生产应用出发,将熔模铸造回收的废弃模壳作为消失模涂料中的耐火骨料,并将炉灰作为新型烧结剥离剂,以消失模涂料的各项性能为研究指标,研发一种新型消失模涂料的配方比例,使其各项性能满足消失模行业铸造要求,达到资源化利用。这样既解决了铸件性能缺陷,又使其变废为宝,降低生产成本,为行业发展提供新的研究思路。

2、第一方面,本专利技术还提供了一种消失模涂料,包括耐火骨料、悬浮剂、粘结剂、载体、添加剂;

3、其中,耐火骨料为熔模铸造废弃模壳粉,所述熔模铸造废弃模壳粉包括以下质量分数组分:sio254.05~60.3%,al2o337.2~44.31%、zro21.0~7.6%。

4、优选的,所述悬浮剂包括凹凸棒土和羧甲基纤维素钠组成复合悬浮剂;

5、所述粘结剂为硅溶胶和淀粉;

6、所述载体为水;

7、所述添加剂为炉灰或氧化铁。

8、优选的,所述炉灰包括以下质量分数的组分:

9、fe2o347.32~74.29%、zno 1.99~13.66%、cao 3.24~10.85%、sio20.21~5.91%、mno25.08~7.05%、k2o 0.79~5.42%、mgo 2.9~4.04%、烧失量5.19~8.21%、余量不可避免杂质;

10、所述硅溶胶为碱性硅溶胶,sio2质量含量20~30%。

11、优选的,所述消失模涂料包括熔模铸造废弃模壳粉、凹凸棒土、羧甲基纤维素钠、硅溶胶、淀粉、炉灰、水;

12、其中,熔模铸造废弃模壳粉、凹凸棒土、羧甲基纤维素钠、硅溶胶、淀粉、炉灰、水的质量比为100:(4~6):(0.5~0.7):(4~6):(5~7):2:(60~90)。

13、优选的,所述熔模铸造废弃模壳粉、凹凸棒土、羧甲基纤维素钠、硅溶胶、淀粉、炉灰、水的质量比为100:(4~6):(0.5~0.7):(4~6):(5~7):2:70。

14、优选的,所述熔模铸造废弃模壳粉的目数为100~1000目。

15、第二方面,本专利技术还提供了一种所述的消失模涂料的制备方法,包括以下步骤:

16、将凹凸棒土加入至部分水中,搅拌,得到凹凸棒土溶液;

17、将羧甲基纤维素钠加入至部分水中,搅拌,得到羧甲基纤维素钠溶液;

18、将硅溶胶、淀粉混合后,加入至余下水中,搅拌,得到粘结剂溶液;

19、将粘结剂溶液与凹凸棒土溶液、羧甲基纤维素钠溶液混合后,搅拌,再加入炉灰,搅拌,再加入熔模铸造废弃模壳粉,继续搅拌,得到消失模涂料;或,将凹凸棒土溶液、羧甲基纤维素钠溶液混合,搅拌,再加入粘结剂溶液,搅拌,再加入炉灰,搅拌,再加入熔模铸造废弃模壳粉,继续搅拌,得到消失模涂料。

20、优选的,包括以下步骤:

21、将凹凸棒土加入至部分水中,以150~250r/min搅拌20~40min,得到凹凸棒土溶液;

22、将羧甲基纤维素钠加入至部分水中,以600~800r/min搅拌20~30min,得到羧甲基纤维素钠溶液;

23、将硅溶胶、淀粉混合后,加入至余下水中,以550~650r/min搅拌10~30min,得到粘结剂溶液。

24、优选的,将粘结剂溶液与凹凸棒土溶液、羧甲基纤维素钠溶液混合后,以150~250r/min搅拌20~40min,再加入炉灰,以750~850r/min搅拌5~15min,再加入熔模铸造废弃模壳粉,以550~650r/min继续搅拌40~60min,得到消失模涂料。

25、优选的,将凹凸棒土溶液、羧甲基纤维素钠溶液混合,以150~250r/min搅拌20~40min,再加入粘结剂溶液,以150~250r/min搅拌20~40min,再加入炉灰,以750~850r/min搅拌5~15min,再加入熔模铸造废弃模壳粉,以550~650r/min继续搅拌40~60min,得到消失模涂料。

26、本专利技术的相对于现有技术具有以下有益效果:

27、1、本专利技术的消失模涂料,将熔模铸造回收的废弃模壳作为消失模涂料中的耐火骨料,并将炉灰作为新型烧结剥离剂,以消失模涂料的各项性能为研究指标,研发一种新型消失模涂料的配方比例,使其各项性能满足消失模行业铸造要求,达到资源化利用。这样既解决了铸件性能缺陷,又使其变废为宝,降低生产成本,为行业发展提供新的研究思路;

28、2、本专利技术的消失模涂料,最佳配方为:熔模铸造废弃模壳粉100份、凹凸棒土6份、羧甲基纤维素钠0.7份、硅溶胶5份、淀粉6份、炉灰2份、水70份;未添加炉灰铸件还存在部分本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种消失模涂料,其特征在于,包括耐火骨料、悬浮剂、粘结剂、载体、添加剂;

2.如权利要求1所述的消失模涂料,其特征在于,所述悬浮剂包括凹凸棒土和羧甲基纤维素钠组成复合悬浮剂;

3.如权利要求2所述的消失模涂料,其特征在于,所述炉灰包括以下质量分数的组分:

4.如权利要求2~3任一所述的消失模涂料,其特征在于,所述消失模涂料包括熔模铸造废弃模壳粉、凹凸棒土、羧甲基纤维素钠、硅溶胶、淀粉、炉灰、水;

5.如权利要求4所述的消失模涂料,其特征在于,所述熔模铸造废弃模壳粉、凹凸棒土、羧甲基纤维素钠、硅溶胶、淀粉、炉灰、水的质量比为100:(4~6):(0.5~0.7):(4~6):(5~7):2:70。

6.如权利要求5所述的消失模涂料,其特征在于,所述熔模铸造废弃模壳粉的目数为100~1000目。

7.一种如权利要求4~6任一所述的消失模涂料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

8.如权利要求7所述的消失模涂料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

9.如权利要求7所述的消失模涂料的制备方法,其特征在于,将粘结剂溶液与凹凸棒土溶液、羧甲基纤维素钠溶液混合后,以150~250r/min搅拌20~40min,再加入炉灰,以750~850r/min搅拌5~15min,再加入熔模铸造废弃模壳粉,以550~650r/min继续搅拌40~60min,得到消失模涂料。

10.如权利要求7所述的消失模涂料的制备方法,其特征在于,将凹凸棒土溶液、羧甲基纤维素钠溶液混合,以150~250r/min搅拌20~40min,再加入粘结剂溶液,以150~250r/min搅拌20~40min,再加入炉灰,以750~850r/min搅拌5~15min,再加入熔模铸造废弃模壳粉,以550~650r/min继续搅拌40~60min,得到消失模涂料。

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【技术特征摘要】

1.一种消失模涂料,其特征在于,包括耐火骨料、悬浮剂、粘结剂、载体、添加剂;

2.如权利要求1所述的消失模涂料,其特征在于,所述悬浮剂包括凹凸棒土和羧甲基纤维素钠组成复合悬浮剂;

3.如权利要求2所述的消失模涂料,其特征在于,所述炉灰包括以下质量分数的组分:

4.如权利要求2~3任一所述的消失模涂料,其特征在于,所述消失模涂料包括熔模铸造废弃模壳粉、凹凸棒土、羧甲基纤维素钠、硅溶胶、淀粉、炉灰、水;

5.如权利要求4所述的消失模涂料,其特征在于,所述熔模铸造废弃模壳粉、凹凸棒土、羧甲基纤维素钠、硅溶胶、淀粉、炉灰、水的质量比为100:(4~6):(0.5~0.7):(4~6):(5~7):2:70。

6.如权利要求5所述的消失模涂料,其特征在于,所述熔模铸造废弃模壳粉的目数为100~1000目。

7.一种如权利要求4~6任一所述的消失模涂料的...

【专利技术属性】
技术研发人员:汪华方易钊炜汪岩黄泰泽徐北川徐自立姜爱华闻向东胡永銮张益源唐家康李怡
申请(专利权)人:武汉纺织大学
类型:发明
国别省市:

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