一种熔模铸造水玻璃制壳方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及化工领域，具体而言，涉及一种熔模铸造水玻璃制壳方法。
【背景技术】
[0002]熔模铸造又称失蜡铸造，包括压蜡、修蜡、组树、沾浆、熔蜡、浇铸金属液及后处理等工序。失蜡铸造是用蜡制作所要铸成零件的蜡模，然后蜡模上涂以涂料，再焙烧成模。一经焙烧，蜡模全部熔化流失。然后经过脱蜡工序脱去蜡模后再入炉焙烧，即可进行浇注。
[0003]由于需要经历焙烧的步骤，熔模铸造水玻璃型壳需要加入耐火材料，其中，加固层一般使用高铝粉、耐火泥作为涂料。随着国家环保要求日益严格，高铝矿场的逐渐枯竭，急需寻找另一种耐火涂料。
[0004]海泡石具有极强的吸附、脱色和分散等性能，亦有极高的热稳定性，耐高温性可达1500?1700°C，造型性、绝缘性、抗盐度都非常好。
[0005]此外，海泡石产地为湖南、江西、陕西、江苏、河北、天津等地，储量丰富，南北均有分布，就近采购可以降低使用厂家的采购成本。
[0006]有鉴于此，特提出本发明。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于提供一种熔模铸造水玻璃制壳方法，所述方法使用海泡石作为耐火涂料，其耐火性能好，所需涂抹的层数较少。另外，所述方法采用特定的涂料成分配比，选用特定粒度的海泡石，从而达到了高的强度和耐火效果。
[0008]为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案:
[0009]本发明涉及一种熔模铸造水玻璃制壳方法，在蜡模上涂抹耐火涂料，其中所述耐火涂料的主要成分是海泡石矿石煅烧后破碎得到的海泡石熟料。
[0010]海泡石具有极强的吸附、脱色和分散等性能，亦有极高的热稳定性，耐高温性可达1500?1700°C，造型性、绝缘性、抗盐度都非常好，使用海泡石作为耐火材料可以得到高强度高耐火性的涂层，与耐火泥相比可以减少制壳层数。
[0011]另一方面，海泡石储量丰富，成本低廉，使用海泡石替代稀有的高铝土，可以节约稀有资源。
[0012]优选地，所述方法的具体步骤包括:
[0013]1)在所述蜡模上涂抹面层涂料，后涂抹第一砂层；
[0014]2)在步骤1)所述的第一砂层上涂抹过渡层涂料，后涂抹第二砂层；
[0015]3)在步骤2)所述的第二砂层上涂抹加固层涂料，后涂抹第三砂层；
[0016]4)所述步骤3)反复进行2-3次，最后加涂一层加固层涂料。
[0017]优选地，所述面层涂料包含水玻璃、水、粉料和活性剂，其中所述粉料是海泡石熟料粉，所述面层涂料的粉液比为1.20-1.70，所述活性剂是0P-10、JF401或洗洁精。
[0018]优选地，所述面层涂料中的海泡石熟料粉粒度为270-320目。
[0019]本发明使用特定粒度的海泡石作为面层涂料组分，以特定的粉料比调配涂料，使用该配比生产的面层能够具有很好的复印性，可以使生产的产品表面光滑无粘砂缺陷。
[0020]优选地，所述面层涂料是通过以下方法制备的，将所述海泡石熟料粉和水玻璃混合并搅拌，搅拌过程中加入按重量百分比计0.02-0.05%的活性剂，搅拌，搅拌完成后静置
1.5~2.5h0
[0021]本发明中采用上述方法制备面层涂料，在海泡石熟料粉和水玻璃的混合过程中边搅拌边加入特定重量百分数的表面活性剂，可以使得涂料混合均匀，并且在涂抹时粘附性更好，搅拌均匀后静置一段时间，有利于涂料的充分混匀。
[0022]优选地，所述过渡层涂料与所述面层涂料相同。
[0023]本发明的过渡层涂料和面层涂料的选料和配比均完全一致，有利于节约操作时间，使得产物的重现性和稳定性更好。
[0024]优选地，所述加固层的涂料包含水玻璃、水、粉料，其中所述粉料是海泡石熟料粉，所述面层涂料的粉液比为1.25-1.75。
[0025]优选地，所述加固层涂料中的海泡石熟料粉的粒度为180-200目。
[0026]优选地，所述加固层涂料是通过以下方法制备的，将所述海泡石熟料粉和水玻璃混合并搅拌，搅拌完成后静置1.5-2.5h。
[0027]优选地，所述第一砂层的主要成分是40-70目的海泡石颗粒；所述第二砂层的主要成分是20-40目的海泡石颗粒；所述第三砂层的主要成分是8-12目的海泡石颗粒。
[0028]与现有技术相比，本发明的有益效果为:
[0029](1)本发明采用海泡石熟料作为耐火材料的主要组分，制成的成品耐火性和强度均很好；
[0030](2)本发明采用特定的工艺设计，选用不同粒度的海泡石作为涂料层和砂层进行制壳，工艺设计合理，且原料单一易得；
[0031 ] (3)海泡石产量丰富，用以替代稀有枯竭的高铝粉可以节约稀有资源，用以替代耐火泥可以使加固层制壳层数减少1-2层。
【具体实施方式】
[0032]下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0033]实施例1
[0034]按照以下步骤进行熔模铸造水玻璃制壳
[0035]1)制备面层和过渡层涂料:以粉液比1.20的比例取270-320目的海泡石熟料粉和比重为1.27g/cm3的水玻璃溶液，将二者混合并搅拌，搅拌过程中加入按重量百分比计0.02%的活性剂0P-10，搅拌，搅拌完成后静置1.5h ;
[0036]2)制备加固层涂料:以粉液比1.25的比例取180-200目的海泡石熟料粉和比重为1.30g/cm3的水玻璃，将二者混合并搅拌，搅拌完成后静置1.5h ;
[0037]3)在所述蜡模上涂抹面层涂料，后涂抹第一砂层，其中，第一砂层的主要成分是40-70目的海泡石颗粒；
[0038]4)在步骤3)所述的第一砂层上涂抹过渡层涂料，过渡层涂料与面层涂料相同，随后涂抹第二砂层，其中，第二砂层的主要成分是20-40目的海泡石颗粒；
[0039]5)在步骤4)所述的第二砂层上涂抹加固层涂料，后涂抹第三砂层，其中，第三砂层的主要成分是8-12目的海泡石颗粒；
[0040]6)所述步骤5)反复进行3次，最后加涂一层加固层涂料。
[0041]实施例2
[0042]按照以下步骤进行熔模铸造水玻璃制壳
[0043]1)制备面层和过渡层涂料:以粉液比1.70的比例取270-320目的海泡石熟料粉和比重为1.60g/cm3的水玻璃溶液，将二者混合并搅拌，搅拌过程中加入按重量百分比计0.02%的活性剂JF-401，搅拌，搅拌完成后静置1.5h ;
[0044]2)制备加固层涂料:以粉液比1.75的比例取180-200目的海泡石熟料粉和比重为1.34g/cm3的水玻璃，将二者混合并搅拌，搅拌完成后静置2.5h ;
[0045]3)在所述蜡模上涂抹面层涂料，后涂抹第一砂层，其中，第一砂层的主要成分是40-70目的海泡石颗粒；
[0046]4)在步骤3)所述的第一砂层上涂抹过渡层涂料，过渡层涂料与面层涂料相同，随后涂抹第二砂层，其中，第二砂层的主要成分是20-40目的海泡石颗粒；
[0047]5)在步骤4)所述的第二砂层上涂抹加固层涂料，后涂抹第三砂层，其中，第三砂层的主要成分是8-12目的海泡石颗粒；
[0048]6)所述步骤5)反复进行3次，最后加涂一层加固层涂料。
[0049]实施例3
[0050]按照以下步骤进行熔模铸造水玻璃制壳
[0051]1)制备面层和过渡层涂料:以粉液比1.20的比例取270-320目的海泡石熟料粉和比重为1.45g/cm3的水玻璃溶液，将二者混合并搅拌，搅拌过程中加入按重量百分比计0.05%的活性剂白猫洗洁精，搅拌，搅拌完成后静置2h ;
[0052]2)制备加固层涂料:以粉液比1.50的比例取180-200目的海泡石熟料粉和比重为1.32/cm3的水玻璃，将二