烧结剥离型红色铸铁涂料及其制备方法技术

技术编号:7618801 阅读:346 留言:0更新日期:2012-07-28 20:31
本发明专利技术涉及一种烧结剥离型低成本红色水基铸铁涂料,由20~45%(质量分数,以下同)铝矾土粉(或粉石英)、0~25%莫来石粉、1~6%滑石粉、1~5%三氧化二铁粉、1~3%悬浮剂、1.5~4.5%有机粘结剂、1.5~6%无机粘结剂、0.01~0.05%润湿剂、0.02~0.05%防腐剂、0.02~0.1%消泡剂、0~0.5%减水剂、30~42%自来水组成。本发明专利技术具有如下特点:原材料价格低廉、来源充足;产品成本低,安全环保,运输方便;产品涂刷性、抗流淌性和流平性好,悬浮率、涂层强度和抗裂性高,发气量低;特别是烧结剥离性优异,铸件开箱冷却后涂层绝大部分能成片剥离,可有效防止铸件粘砂、夹砂、掉砂和气孔等缺陷,获得表面质量优良的铸件。

【技术实现步骤摘要】

3本专利技术涉及一种铸造生产过程中使用的低成本铸铁涂料,尤其是一种。
技术介绍
铸造生产过程中,铸件的表面质量主要取决于铸型(芯)工作表面。在铸型(芯)工作表面施涂涂料,不仅能防止铸件表面产生粘砂、夹砂和麻点等缺陷,还能降低铸件表面粗糙度,显著减少铸件表面清整工作量,获得多方面的技术效果和良好的综合经济效益。目前铸铁涂料一般以黑色的微晶石墨粉和鳞片石墨粉为基本耐火材料。石墨粉耐火度高,价格低,在浇注温度下能析出光亮碳,从而在涂料表面形成一层保护膜,能降低铁水对铸型的润湿能力,能有效防止由金属渗透产生的粘砂缺陷。但是,黑色的石墨粉涂料在制备和使用时,严重污染工作环境,恶化劳动条件;石墨粉在高温铁水作用下还会氧化,使涂层强度和抗铁水冲刷能力降低,导致厚大型铸铁件的抗粘砂效果不良;黑色的石墨粉涂料与呋喃树脂砂的颜色相近,不便识别,容易引起漏涂。浅白色的锆英粉涂料(如专利 CN86100032A “铸铁件型芯用浅色涂料”)虽然能够解决以上问题,但是成本太高,而且锆英粉具有一定放射性,难以大面积推广。棕褐色的棕刚玉类涂料虽然对厚大型铸铁件的抗粘砂效果较好,但是成本仍然较高,涂料颜色仍嫌较深。例如专利CN1847336A “浅色醇基涂料”,以棕刚玉和锆英粉为主要耐火材料,还含有10% 25%石墨粉。近年来,国内替代锆英粉涂料的浅色铸铁涂料开发和应用取得了一些进展,一些单位已开始采用价格低廉的铝矾土粉、石英粉、莫来石粉、镁砂粉等浅色耐火材料研制出几种树脂砂用低成本醇基浅色烧结剥离型铸铁涂料,但是这些涂料仍存在烧结剥离性尚较差,抗粘砂效果不良,或悬浮稳定性差,涂料在长期存放和运输过程中易产生沉淀,涂层刷痕严重,影响铸件的表面质量等问题,而且部分涂料采用的烧结助熔剂(或称晶核剂)系价格高昂的超细辉石类、镧/锶稀土类或者纳米级铝、锆、铬等超细固体粉末材料(如专利 CN101088660A “高铝多晶复合骨料的浅色铸铁涂料”),另外大部分涂料仍含有部分石墨粉, 颜色仍然较深(呈浅灰色或者灰色)。铸铁涂料分醇基涂料和水基涂料两种。醇基铸铁涂料一般采用乙醇、甲醇作为溶剂(例如前述专利CN1847336A和CN101088660A),具有工时消耗少的特点,点火燃烧后,其干燥工序即可完成。但是,甲醇有毒,对人体视神经有较强的刺激性,工人长期接触易导致眼睛失明;乙醇和甲醇都属于容易挥发和燃烧的危险品,在涂料生产、运输、保存和使用过程中容易发生安全事故,不便于产品长途运输和存放;乙醇和甲醇还是基本化工原料和重要的汽车燃料。另外,醇基涂料点火燃烧后,其中的有机粘结剂和有机悬浮剂成分产生大量的有毒气体,污染工作环境,影响工人身体健康。在涂料涂刷性方面,由于醇类的极性很弱, 醇基涂料不具有时间触变性,所以刷涂时刷痕严重,而且难以消失。表I比较了水基涂料和醇基涂料的性能特点。表I水基涂料和醇基涂料的性能比较权利要求1.一种烧结剥离型红色水基铸铁涂料,由20 45%铝矾土粉或粉石英、O 25%莫来石粉、I 6%滑石粉、I 5%三氧化二铁粉、I 3%悬浮剂、I. 5 4. 5%有机粘结剂、I. 5 6%无机粘结剂、O. 01 O. 05%润湿剂、O. 02 O. 05%防腐剂、O. 02 O. 1%消泡剂、O O. 5% 减水剂、30 42%自来水组成,上述百分比为质量比。2.根据权利要求I所述的低成本烧结剥离型红色水基铸铁涂料,其特征在于所述5% 滑石粉和、1%三氧化二铁粉的用量质量比为5 :1。3.根据权利要求2所述的低成本烧结剥离型红色水基铸铁涂料,其特征在于所述滑石粉为5%,三氧化二铁粉为1%,所述百分比为质量比。4.根据权利要求I或2或3所述的烧结剥离型红色水基铸铁涂料,其特征在于铝矾土粉中Al2O3彡70% ;粉石英中SiO2彡98%,铝矾土粉和粉石英的粒度均为25 75 μ m ;莫来石粉的Al2O3彡42%、SiO2 ( 55%,莫来石相彡55%,粒度为25 75 μ m。5.根据权利要求I或2或3所述的烧结剥离型红色水基铸铁涂料,其特征在于所述三氧化二铁粉的Fe2O3彡75%,粒度为10 75 μ m。6.根据权利要求I或2或3所述的烧结剥离型红色水基铸铁涂料,其特征在于所述悬浮剂为钠基累托石粉、钠基膨润土或凹凸棒土。7.根据权利要求I或2或3所述的烧结剥离型红色水基铸铁涂料,其特征在于所述有机粘结剂为聚醋酸乙烯乳液或水溶型酚醛树脂;所述无机粘结剂为硅溶胶或水玻璃。8.根据权利要求I或2或3所述的烧结剥离型红色水基铸铁涂料,其特征在于所述润湿剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、聚乙烯烷基醇醚或吐温80。9.根据权利要求I或2或3所述的烧结剥离型红色水基铸铁涂料,其特征在于所述防腐剂为苯甲酸钠、百里酚或五氯酚;所述消泡剂为正丁醇,正辛醇或正戊醇等;所述减水剂为聚羧酸减水剂、木质素磺酸钠盐减水剂、多环芳香族盐减水剂或水溶性树脂磺酸盐类减水剂。10.烧结剥离型红色水基铸铁涂料的制备方法,包括以下步骤(1)往搅拌分散机A中加入占悬浮剂5倍质量的水,开机搅拌,同时加入悬浮剂,加完后继续搅拌I小时以上,然后静置2小时以上,再在胶体磨中循环加工I 3遍,得到胶体A ;(2)往搅拌分散机B中加入胶体A,开机搅拌O.5小时以上后,再边搅拌边逐步加入铝矾土粉或粉石英、莫来石粉、滑石粉、三氧化二铁粉、有机粘结剂、无机粘结剂、润湿剂、防腐剂、消泡剂、减水剂和余量水,加完后继续搅拌I小时以上,得到膏体B ;(3)将膏体B在胶体磨中循环加工I 3遍,得到烧结剥离型红色水基铸铁涂料产品。全文摘要本专利技术涉及一种烧结剥离型低成本红色水基铸铁涂料,由20~45%(质量分数,以下同)铝矾土粉(或粉石英)、0~25%莫来石粉、1~6%滑石粉、1~5%三氧化二铁粉、1~3%悬浮剂、1.5~4.5%有机粘结剂、1.5~6%无机粘结剂、0.01~0.05%润湿剂、0.02~0.05%防腐剂、0.02~0.1%消泡剂、0~0.5%减水剂、30~42%自来水组成。本专利技术具有如下特点原材料价格低廉、来源充足;产品成本低,安全环保,运输方便;产品涂刷性、抗流淌性和流平性好,悬浮率、涂层强度和抗裂性高,发气量低;特别是烧结剥离性优异,铸件开箱冷却后涂层绝大部分能成片剥离,可有效防止铸件粘砂、夹砂、掉砂和气孔等缺陷,获得表面质量优良的铸件。文档编号B22C3/00GK102601300SQ20121009470公开日2012年7月25日 申请日期2012年3月31日 优先权日2012年3月31日专利技术者冯胜山 申请人:湖北省机电研究设计院本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:冯胜山
申请(专利权)人:湖北省机电研究设计院
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术