一种实型铸造涂料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种实型铸造涂料的制备方法，本发明专利技术制备的实型铸造涂料既达到高的抗粘砂能力、提高模样的刚度和耐高温性能，又尽量降低成本。经过骨料及各种添加剂的优化调配，形成强流变性流体，与泡沫塑料模型润湿性及涂刷性均达到较好状态。实践证明，该涂料经过2遍涂刷就可达到1.7mm以上涂料厚度，能满足大型铸件的抗粘砂要求及搬运需要。本发明专利技术的实型铸造涂料，具有良好的悬浮性和触变性，还具有良好的透气性和较高的表面强度，并且制备工艺简单、操作方便、原材料丰富、生产成本低。用其生产的实型铸件表面光洁，无皱皮等碳缺陷；涂层易于剥离，便于清理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铸造领域，特别涉及实型铸造领域。
技术介绍
实型铸造涂料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、粘结齐U、载体、悬浮剂及特殊添加剂等组成，需要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。实型铸造涂料涂覆在泡沫塑料模型的外表面，待涂料干燥后才能造型浇注。泡沫塑料不透气，热变形温度低(约70°C左右)，对水的亲和力差；泡沫塑料受热熔融、气化后的液态残留物多，发气量大，这些气体和液态残留物若不能及时排出，铸件将产生气体、增碳、表面皱皮等碳缺陷。这些特点决定了实型涂料应具备下述性能要求， 即涂层应具有良好的润湿性和涂挂性，良好的高温抗裂性和高温强度以及良好的高温透气性。关于实型铸造涂料，已有一些专利文献报道，现有技术中，专利号为03134231.0 的中国专利公开了一种负压实型铸造用涂料，其骨干材料为320目锆英粉或320目石英粉或320目石墨；粘结剂为磷酸钠或水玻璃或聚乙烯醇缩甲醛及其结合；溶剂为水或乙醇；湿润剂为丙酮；发泡剂为烷基磺酸钠；涂料质量配比为骨干材料70 80%，粘结剂4 8%， 湿润剂0. 8 1. 2%，发泡剂1. 4 2. 0%，其余为溶剂。该涂料具有与泡沫塑料湿润性好，附着力强，高温强度高及透气性好等特点。专利号为02100867. 1的中国专利公开了一种水基消失模铸造专用涂料，它由700 850份高石英粉，150 300份硅藻土，20 30份硼润土，0. 5 2. 0份工业碳酸钠，5 15份纤维素钠，30 40份白乳胶，10 20份硫酸铝，20 30份氧化铁，20 30份淀粉，0. 1 0. 2份洗衣粉和700 800份水组成，该涂料具有浸润性好，涂刷性好，能变特性及流淌性好，涂层均勻，透气性好，强度高，耐火性好， 耐磨性好，脱壳性好的优点及效果。但是，这两项专利技术适用工艺范围是负压实型铸造， 其涂料的耐高温性能较差，只能适合高温处理时间较短的小零件OOOkg以内)生产，对于大型铸件OO吨以内)和小批量手工作业的生产则不能适应。专利号为2005100718M.X 的中国专利公开的一种实型铸造涂料，该涂料由水溶剂和固形物按照水固形物为0.8 1 1的质量比混合而成；其中固形物是土状石墨、鳞片石墨、粘土、聚乙酸乙烯脂乳液按照 25 5 4.5 6的质量比组成。该涂料具有耐高温的性能能适用于大型铸件的生产工艺， 但其制造成本偏高，而且不能适用于手工涂刷，该涂料为黑色，易造成工作环境黑色污染的形象。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的之一在于提供一种在高温、低温环境下均具有强耐磨性、高附着性、优良的透气性和快干性的实型铸造涂料的制备方法，使其能够满足大型铸件生产要求。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下3，该涂料以重量份计由下列组份组成石英粉 70-80份，橄榄石粉10-15份，刚玉粉10-15份，钠基膨润土 4_6份，木质素磺酸1_2份，糊精粉2-3份，羧甲基纤维素钠0. 8-1. 5份，苯甲酸钠0. 4-0. 6份，空心玻璃微珠1_2份，硫酸铝7-9份，聚乙烯醇4-6份，硅溶胶5-6份，氧化铁粉0. 5-0. 8份，正辛醇0. 04-0. 06份，水 15-25份；所述制备方法包括如下步骤1)将钠基膨润土和糊精粉与适量水混合，搅拌均勻，静置36-48小时，制得钠基膨润土和糊精粉水混合液；2)将聚乙烯醇与适量水混合，并充分搅拌，然后静置30-60min，然后缓慢加热至 75-95°C并充分搅拌，至溶液清亮，无可见透明颗粒，制得聚乙烯醇水溶液；3)将硫酸铝与适量水混合，并搅拌均勻，制得硫酸铝水溶液；4)将剩余的水加入反应釜中，开启反应釜，搅拌速度为100-120r/min，在搅拌状态下向反应釜中加入羧甲基纤维素钠，加热，将反应釜的温度缓慢升至70-80°C，恒温搅拌 5-8min ；将步骤幻制备的硫酸铝水溶液加入到反应釜中搅拌均勻；5)将石英粉、橄榄石粉、刚玉粉、空心玻璃微珠和氧化铁粉均勻混合，然后边搅拌边加入步骤4)的反应釜中；6)然后将硅溶胶和步骤1)制备的钠基膨润土和糊精粉水混合液、步骤2、制备的聚乙烯醇水溶液混合均勻，并加入到反应釜中高速搅拌120-150分钟；7)向反应釜中加入木质素磺酸、苯甲酸钠和正辛醇，低速搅拌180-240分钟即可。本专利技术具有如下有益效果1)在大量实验的基础上，确定了涂料的骨料、悬浮剂、粘接剂及辅料的组成及各自的含量，使得上述各组份之间的作用达到协同，使涂料的综合性能提高。本专利技术的实型铸造涂料既达到高的抗粘砂能力、提高模样的刚度和耐高温性能，又尽量降低成本。经过骨料及各种添加剂的优化调配，形成强流变性流体，与泡沫塑料模型润湿性及涂刷性均达到较好状态。实践证明，该涂料经过2遍涂刷就可达到1. 7mm以上涂料厚度，能满足大型铸件的抗粘砂要求及搬运需要。2)本专利技术的实型铸造涂料，具有良好的悬浮性和触变性，还具有良好的透气性和较高的表面强度，并且制备工艺简单、操作方便、原材料丰富、生产成本低。用其生产的实型铸件表面光洁，无皱皮等碳缺陷；涂层易于剥离，便于清理。本专利技术的涂料适于大型铸铁件的实型铸造。具体实施例方式实施例一，该涂料以重量份计由下列组份组成石英粉70 份，橄榄石粉15份，刚玉粉10份，钠基膨润土 6份，木质素磺酸1份，糊精粉3份，羧甲基纤维素钠0. 8份，苯甲酸钠0. 6份，空心玻璃微珠1份，硫酸铝9份，聚乙烯醇4份，硅溶胶6 份，氧化铁粉0. 5份，正辛醇0. 06份，水15份；所述制备方法包括如下步骤1)将钠基膨润土和糊精粉与适量水混合，搅拌均勻，静置36小时，制得钠基膨润土和糊精粉水混合液；2)将聚乙烯醇与适量水混合，并充分搅拌，然后静置30min，然后缓慢加热至95°C并充分搅拌，至溶液清亮，无可见透明颗粒，制得聚乙烯醇水溶液；3)将硫酸铝与适量水混合，并搅拌均勻，制得硫酸铝水溶液；4)将剩余的水加入反应釜中，开启反应釜，搅拌速度为100r/min，在搅拌状态下向反应釜中加入羧甲基纤维素钠，加热，将反应釜的温度缓慢升至80°C，恒温搅拌5min ；将步骤幻制备的硫酸铝水溶液加入到反应釜中搅拌均勻；5)将石英粉、橄榄石粉、刚玉粉、空心玻璃微珠和氧化铁粉均勻混合，然后边搅拌边加入步骤4)的反应釜中；6)然后将硅溶胶和步骤1)制备的钠基膨润土和糊精粉水混合液、步骤2、制备的聚乙烯醇水溶液混合均勻，并加入到反应釜中高速搅拌120分钟；7)向反应釜中加入木质素磺酸、苯甲酸钠和正辛醇，低速搅拌180分钟即可。实施例二，该涂料以重量份计由下列组份组成石英粉80 份，橄榄石粉10份，刚玉粉15份，钠基膨润土 4份，木质素磺酸2份，糊精粉2份，羧甲基纤维素钠1. 5份，苯甲酸钠0. 4份，空心玻璃微珠2份，硫酸铝7份，聚乙烯醇6份，硅溶胶5 份，氧化铁粉0. 8份，正辛醇0. 04份，水25份；所述制备方法包括如下步骤1)将钠基膨润土和糊精粉与适量水混合，搅拌均勻，静置48小时，制得钠基膨润土和糊精粉水混合液；2)将聚乙烯醇与适量水混合，并充分搅拌，然后静置30min，然后缓慢加热至95°C 并充分搅拌，至溶液清亮，无可见透明颗粒，制得聚乙烯醇水溶液；3)将硫酸铝与适量水混合，并搅拌均本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱小英，
申请(专利权)人：朱小英，
类型：发明
国别省市：