一种矾矿尾渣醇基铸造涂料及其制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种矾矿尾渣醇基铸造涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：轻烧镁砂65-80、珍珠岩粉25-30、矾矿尾渣30-50、钙膨润土2-4、EFKA-2035消泡剂0.1-0.4、碳纤维0.4-0.7、抗氧剂12120.2-0.6、硬酯酸钙0.4-0.8、十二烷基三甲基硫酸铵0.7-2.1、松木糠14-18、羧甲基淀粉钠1-3、硅酸乙酯5-8、乙醇45-60、助剂3-6；本发明将矾矿尾渣进行改性，从而改变了其致密性，将改性后的矾矿尾渣添加到原材料中，增强了涂料的透气性，避免了在铸造过程中，液态金属与涂层之间冷隔现象的出现，最终提高了铸造所得的铸件质量。
【专利说明】 一种矾矿尾渣醇基铸造涂料及其制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及铸造涂料领域，具体涉及一种矾矿尾渣醇基铸造涂料及其制作方法。
【背景技术】
[0002]铸造涂料是指用来涂敷在型腔或砂芯表面，以改变其表面耐火度、化学稳定性、抗金属冲刷性、抗粘砂性等性能的铸造辅助材料，它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、悬浮剂、载体、粘结剂及特殊添加剂等组成。作用于铸件时要求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，一方面可以起到隔热，均衡温度，免除金属液的冲击腐蚀性的目的，另一方面可以防止铸件产品因局部冷却过快而造成的开裂、砂眼、白口铁形成等缺陷。铸造涂料种类繁多，大体可以分为两类:水基涂料和醇基涂料。其中醇基涂料在涂覆后经点燃既可固化，不需烘干，能缩短生产周期，简化工艺，减少烘干设备投资，是被铸造界广为使用的一种快干涂料，已广泛应用于钢、铁、有色铸件的生产中。
[0003]然而现有技术中醇基铸造涂料有诸多缺陷，比如:悬浮稳定性较差、在长途运输和存放过程中易分层、耐高温性能较差、硬度低、化学稳定性差、抗金属冲刷性能低、抗粘砂性弱等，使得醇基铸造涂料功能单一，无法满足大规模的工业化生产。
【发明内容】
[0004]本发明的目的就是提供一种矾矿尾渣醇基铸造涂料及其制作方法，以克服现有技术的不足。
[0005]本发明的目的是这样实现的:
一种矾矿尾渣醇基铸造涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:轻烧镁砂65-80、珍珠岩粉25-30、矾矿尾渣30-50、钙膨润土 2_4、EFKA_2035消泡剂0.1-0.4、碳纤维0.4-0.7、抗氧剂1212 0.2-0.6、硬酯酸钙0.4-0.8、十二烷基三甲基硫酸铵0.7-2.1、松木糠14-18、羧甲基淀粉钠1-3、硅酸乙酯5-8、乙醇45-60、助剂3_6。
[0006]所述的助剂由下列重量份原料制成:草木灰15-17、石墨85-100、冰晶石20-25、环糊精1.4-3.6、天然漆片2.4-3.8、乙醇25-30、锂基膨润土 1_2、纳米碳化硅0.7-1.3、氧化铁粉2.1-3.6、纳米碳酸I丐3-5>甲壳素0.9-2.1、纸衆12-17、适量水,其制备方法是将石墨、冰晶石放入煅烧炉中在550-680°C下煅烧2-3小时，取出，放入8-12%的盐酸溶液中浸泡4_5小时，过滤取出，用清水反复洗涤，烘干粉碎，加水搅拌成浆，同时，加入氧化铁粉、纳米碳酸钙研磨，喷雾干燥制得干燥粉；将环糊精、天然漆片加入到乙醇中加热搅拌溶解，加入草木灰、锂基膨润土、纳米碳化硅高速搅拌10-20分钟，直至细度达到50 μ m以下得到改性的锂基膨润土 ；将干燥粉、改性锂基膨润土、甲壳素、纸浆加适量水研磨造粒，烘干即得。
[0007]所述的一种矾矿尾渣醇基铸造涂料的制备方法，其特征在于包括以下步骤:
(I)将松木糠、矾矿尾渣烘干后放入炭化炉中在450-550°C下煅烧处理3-4小时，取出，放入10-12%的盐酸溶液中浸泡3-6小时，过滤取出，用清水反复洗涤，烘干粉碎，制得改性的松木糠粉；
(2)将上述步骤制得的改性松木糠粉与珍珠岩粉、1/4重量的乙醇一起搅拌成浆并加热至140-160°C，加入十二烷基三甲基硫酸铵、羧甲基淀粉钠保持温度搅拌1-2小时，冷却至50-60°C加入硬酯酸钙研磨30-40分钟；
(3)将钙膨润土与1/5重量的乙醇搅拌均匀，静置10-12小时，然后加入碳纤维、硅酸乙酯加热至70-80°C搅拌30-40分钟；
(4)将轻烧镁砂投入反应釜中，加入EFKA-2035消泡剂和剩余量的乙醇搅拌研磨10-15分钟，再加入步骤(2)、(3)产物、抗氧剂1212、助剂，同时将反应釜温度缓慢升至75-85°C，保持温度搅拌20-40分钟，研磨即可。
[0008]本发明有以下有益效果:本发明将矾矿尾渣进行改性，从而改变了其致密性，将改性后的矾矿尾渣添加到原材料中，增强了涂料的透气性，避免了在铸造过程中，液态金属与涂层之间冷隔现象的出现，最终提高了铸造所得的铸件质量。
【具体实施方式】
[0009]所述的一种矾矿尾渣醇基铸造涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:轻烧镁砂66、珍珠岩粉28、矾矿尾渣32、钙膨润土 2、EFKA-2035消泡剂0.1、碳纤维0.7、抗氧剂1212 0.6、硬酯酸钙0.4、十二烷基三甲基硫酸铵0.7、松木糠14、羧甲基淀粉钠1、硅酸乙酯
5、乙醇45、助剂3。
[0010]所述的助剂由下列重量份原料制成:草木灰17、石墨89、冰晶石22、环糊精1.6、天然漆片2.4、乙醇25、锂基膨润土 1、纳米碳化硅0.8、氧化铁粉2.5、纳米碳酸钙3、甲壳素
0.9、纸浆12、适量水，其制备方法是将石墨、冰晶石放入煅烧炉中在550-680°C下煅烧2_3小时，取出，放入8-12%的盐酸溶液中浸泡4-5小时，过滤取出，用清水反复洗涤，烘干粉碎，加水搅拌成浆，同时，加入氧化铁粉、纳米碳酸钙研磨，喷雾干燥制得干燥粉；将环糊精、天然漆片加入到乙醇中加热搅拌溶解，加入草木灰、锂基膨润土、纳米碳化硅高速搅拌10-20分钟，直至细度达到50 μ m以下得到改性的锂基膨润土 ；将干燥粉、改性锂基膨润土、甲壳素、纸浆加适量水研磨造粒，烘干即得。
[0011]制作方法包括以下步骤:
(1)将松木糠、矾矿尾渣烘干后放入炭化炉中在450-550°C下煅烧处理3-4小时，取出，放入10-12%的盐酸溶液中浸泡3-6小时，过滤取出，用清水反复洗涤，烘干粉碎，制得改性的松木糠粉；
(2)将上述步骤制得的改性松木糠粉与珍珠岩粉、1/4重量的乙醇一起搅拌成浆并加热至140-160°C，加入十二烷基三甲基硫酸铵、羧甲基淀粉钠保持温度搅拌1-2小时，冷却至50-60°C加入硬酯酸钙研磨30-40分钟；
(3)将钙膨润土与1/5重量的乙醇搅拌均匀，静置10-12小时，然后加入碳纤维、硅酸乙酯加热至70-80°C搅拌30-40分钟；
(4)将轻烧镁砂投入反应釜中，加入EFKA-2035消泡剂和剩余量的乙醇搅拌研磨10-15分钟，再加入步骤(2)、(3)产物、抗氧剂1212、助剂，同时将反应釜温度缓慢升至75-85°C，保持温度搅拌20-40分钟，研磨即可。
[0012]通过上述实施例加工得到的铸造涂料的技术指标如下:(1)涂层耐磨性:0.51；
(2)经过1200°C焙烧后涂料涂层的强度:650g/mm；
(3)涂敷、烘干、冷却后涂层外观:无裂纹、无起泡和肉眼可见的针孔的均匀涂层。
【权利要求】
1.一种矾矿尾渣醇基铸造涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:轻烧镁砂65-80、珍珠岩粉25-30、矾矿尾渣30-50、钙膨润土 2_4、EFKA-2035消泡剂0.1-0.4、碳纤维0.4-0.7、抗氧剂1212 0.2-0.6、硬酯酸钙0.4-0.8、十二烷基三甲基硫酸铵0.7-2.1、松木糠14-18、羧甲基淀粉钠1-3、硅酸乙酯5-8、乙醇45-60、助剂3_6 ;所述的助剂由下列重量份原料制成:草木灰15-17、石墨85-100、冰晶石20-25、环糊精1.4-3.6、天然漆片2.4-3.8、乙醇25-30、锂基膨润土 1_2、纳米碳化硅0.7-1.3、氧化铁粉2.1-3.6、纳米碳酸隹丐3_5、甲壳素0.9-2.1、纸衆12_17、适量水,其制备方法是将石墨、冰晶石放入锻烧炉中在550-680°C下煅烧2-3小时，取出，放入8-12%的盐酸溶液中浸泡4_5小时，过滤取出，用清水反复洗涤，烘干粉碎，加水搅拌成浆，同时，加入氧化铁粉、纳米碳酸钙研磨，喷雾干燥制得干燥粉；将环糊精、天然漆片加入到乙醇中加热搅拌溶解，加入草木灰、锂基膨润土、纳米碳化硅高速搅拌10-20分钟，直至细度达到50 μ m以下得到改性的锂基膨润土 ；将干燥粉、改性锂基膨润土、甲壳素、纸浆加适量水研磨造粒，烘干即得。
2.根据权利要求1所述的一种矾矿尾渣醇基铸造涂料的制作方法，其特征在于包括以下步骤: (1)将松木糠、矾矿尾渣烘干后放入炭化炉中在450-550°C下煅烧处理3-4小时，取出，放入10-12%的盐酸溶液中浸泡3-6小时，过滤取出，用清水反复洗涤，烘干粉碎，制得改性的松木糠粉； (2)将上述步骤制得的改性松木糠粉与珍珠岩粉、1/4重量的乙醇一起搅拌成浆并加热至140-160°C，加入十二烷基三甲基硫酸铵、羧甲基淀粉钠保持温度搅拌1-2小时，冷却至50-60°C加入硬酯酸钙研磨30-40分钟； (3)将钙膨润土与1/5重量的乙醇搅拌均匀，静置10-12小时，然后加入碳纤维、硅酸乙酯加热至70-80°C搅拌30-40分钟； (4)将轻烧镁砂投入反应釜中，加入EFKA-2035消泡剂和剩余量的乙醇搅拌研磨10-15分钟，再加入步骤(2)、(3)产物、抗氧剂1212、助剂，同时将反应釜温度缓慢升至75-85°C，保持温度搅拌20-40分钟，研磨即可。
【文档编号】B22C3/00GK104399867SQ201410622798
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年11月8日 优先权日:2014年11月8日
【发明者】黄浩 申请人:芜湖市鸿坤汽车零部件有限公司