1.本发明涉及精密铸造模料领域，具体涉及一种铸造蜡及其制备方法。
背景技术：
2.熔模精密铸造是一种少切削甚至无切削的先进制造工艺，广泛用于军工、航天、五金构件等领域，可大幅度提高铸件精度，减少原料损耗，可生产更大、更复杂的构件。
3.铸造蜡作为熔模铸造工艺的核心原料，其收缩率、结晶冷却时间、浸润性、表面清洁度，决定着铸件精度的关键因素。随着高质量精密铸件的需求日益增加，对铸造蜡的要求也同样越来越高，其中对精密铸造蜡的要求主要体现在三个方面，包括力学性能、热稳定性能、工艺性能，力学性能具体指的是铸造蜡需要有足够的硬度、强度、塑性和韧性；热稳定性能包括需要具备合适的熔化温度区间和凝固温度区间，尽可能控制热收缩和热膨胀率，且在高温下受热稳定优异；工艺性能指的就是需要具备合适的粘度和流动性、以及尽可能小的灰分值。
4.我国铸造蜡来源丰富，但目前开发的精密铸造蜡品种少、产量低、质量差，难以满足精密铸造业的发展需求，大部分仍依赖进口。
5.除此之外，现有技术中制备精密铸造蜡主要改善了其强度、硬度、粘度、灰分等问题，使得其力学性能和工艺性能满足了实际应用的要求，然而对于提高铸造蜡热稳定性的研究还比较少见。
技术实现要素：
6.针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种铸造蜡及其制备方法，所述铸造蜡不仅针入度和线收缩率较小、抗弯强度大、灰分小，同时其受热稳定性优异，满足了精密铸造所需的工艺性能、力学性能和热稳定性能的要求。
7.为了实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：
8.本发明一方面提供了一种铸造蜡，按照重量份计，包括以下组分的原料：亚甲基聚合物70-80份、微晶蜡15-25份、改性松香1.5-5份、pe低聚物1-5份。
9.作为一种优选的技术方案，所述亚甲基聚合物包括费托蜡a和费托蜡b，所述费托蜡a的熔点为60-68℃，所述费托蜡b的熔点为72-80℃。
10.作为一种优选的技术方案，所述费托蜡a在135℃的粘度为4-12cps，所述费托蜡b在135℃的粘度为4-12cps。
11.作为一种优选的技术方案，所述费托蜡a和费托蜡b的重量比为(0.7-0.95)：1。
12.作为一种优选的技术方案，所述微晶蜡的熔点为70-85℃。
13.作为一种优选的技术方案，所述改性松香的软化点在105-140℃，酸值为115-170mg koh/g。
14.作为一种优选的技术方案，所述pe低聚物的重均分子量为2000-5000。
15.本发明的另一方面提供了一种铸造蜡的制备方法，包括以下步骤：
16.(1)按照配比加入到高速破碎雾化机进行破碎，得到各微粉化原料；
17.(2)将微粉化原料放入高速搅拌机混合均匀，即得粉末状铸造蜡产品。
18.作为一种优选的技术方案，所述步骤(1)破碎的条件是空气雾化破碎，微粉化原料的最小粒径为2-3μm。
19.作为一种优选的技术方案，所述步骤(2)搅拌的速度为450-600r/min，搅拌的时间为25-40min。
20.有益效果：
21.本发明通过各原料的特定复配，使所制备的铸造蜡具有优异的抗弯强度、表面硬度、粘度，较小的线性收缩率、灰分，同时其受热稳定性较优，使得其力学性能、工艺性能和热稳定性能均满足要求，相关指标接近国外进口产品，适用于中温精密铸造产品，此外还具有较好的涂挂性、流动性和复用性，产品竞争力强。
具体实施方式
22.结合以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可进一步地理解本发明的内容。除非另有说明，本文中使用的所有技术及科学术语均具有与本发明所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。如果现有技术中披露的具体术语的定义与本发明中提供的任何定义不一致，则以本发明中提供的术语定义为准。
23.在本文中使用的，除非上下文中明确地另有指示，否则没有限定单复数形式的特征也意在包括复数形式的特征。还应理解的是，如本文所用术语“由
…
制备”与“包含”同义，“包括”、“包括有”、“具有”、“包含”和/或“包含有”，当在本说明书中使用时表示所陈述的组合物、步骤、方法、制品或装置，但不排除存在或添加一个或多个其它组合物、步骤、方法、制品或装置。此外，当描述本发明的实施方式时，使用“优选的”、“优选地”、“更优选的”等是指，在某些情况下可提供某些有益效果的本发明实施方案。然而，在相同的情况下或其他情况下，其他实施方案也可能是优选的。除此之外，对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其他实施方案不可用，也并非旨在将其他实施方案排除在本发明的范围之外。
24.为了实现上述目的，本发明一方面提供了一种铸造蜡，按照重量份计，包括以下组分的原料：亚甲基聚合物70-80份、微晶蜡15-25份、改性松香1.5-5份、pe低聚物1-5份。
25.对于中温精密铸造的模料，通常会在体系中加入松香类物质，但由于松香其脆性较大，且在融化时粘性较大流动性较差，因此会对模料产生不利影响，申请人在研究中发现，当采用改性松香结合特定比例复配的费托蜡a和费托蜡b可以提高制备的铸造蜡的塑性和流动性，同时为了进一步改善铸造蜡的强度和热稳定性，在本体系中加入一定的pe低聚物，但是pe低聚物在松香类物质中的溶解性较差，申请人意外发现，当加入特定的微晶蜡时，可以促使pe低聚物在体系中很好地溶解，同时还能增加铸造蜡使用的表面润滑度，申请人认为可能的原因是，加入微晶蜡与费托蜡a和b形成的互溶体系，使pe低聚物溶于这种体系并形成互溶物，从而可以与改性松香互溶，增加了体系的流动性，从而提高了铸造蜡的表面润滑度，且微晶蜡能够细化费托蜡的结晶组织，增强铸造蜡的力学性能。
26.在一些优选的实施方式中，所述亚甲基聚合物包括费托蜡a和费托蜡b，所述费托蜡a的熔点为60-68℃，所述费托蜡b的熔点为72-80℃。
27.优选的，所述亚甲基聚合物包括费托蜡a和费托蜡b，所述费托蜡a的熔点为63-65
℃，所述费托蜡b的熔点为74-77℃。
28.在一些优选的实施方式中，所述费托蜡a在135℃的粘度为4-12cps，所述费托蜡b在135℃的粘度为4-12cps。
29.优选的，所述费托蜡a在135℃的粘度为6-10cps，所述费托蜡b在135℃的粘度为6-10cps。
30.在一些优选的实施方式中，所述费托蜡a和费托蜡b的重量比为(0.7-0.95)：1。
31.优选的，所述费托蜡a和费托蜡b的重量比为(0.8-0.9)：1。
32.更加优选的，所述费托蜡a和费托蜡b的重量比为0.875：1。
33.在一些优选的实施方式中，所述微晶蜡的熔点为70-85℃。
34.优选的，所述微晶蜡的熔点为70-80℃，所述微晶蜡可通过市售购买，包括但不限于，购自荆门市维佳实业有限公司，牌号为75号微晶蜡。
35.在一些优选的实施方式中，所述改性松香的软化点在105-140℃，酸值为115-170mg koh/g。
36.优选的，所述改性松香的软化点在107-115℃，酸值为130-160mg koh/g。
37.所述改性松香购自广东科茂林产化工股份有限公司，型号为kmds 115。
38.在一些优选的实施方式中，所述pe低聚物的重均分子量为2000-5000。
39.所述pe低聚物选自上海通世科技有限公司，型号为pe-36。
40.本发明的另一方面提供了一种铸造蜡的制备方法，包括以下步骤：
41.(1)按照配比加入到高速破碎雾化机进行破碎，得到各微粉化原料；
42.(2)将微粉化原料放入高速搅拌机混合均匀，即得粉末状铸造蜡产品。
43.在一些优选的实施方式中，所述步骤(1)破碎的条件是空气雾化破碎，微粉化原料的最小粒径为2-3μm。
44.在一些优选的实施方式中，所述步骤(2)搅拌的速度为450-600r/min，搅拌的时间为25-40min。
45.优选的，所述步骤(2)搅拌的速度为450-550r/min，搅拌的时间为25-35min。
46.更加优选的，所述步骤(2)搅拌的速度为500r/min，搅拌的时间为30min。
47.通过本技术制备的铸造蜡的综合性能优异，可媲美国外进口产品，如日本k512铸造蜡。
48.实施例
49.为了更好的理解上述技术方案，下面将结合具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。另外，如果没有其它说明，所用原料都是市售的。
50.实施例1
51.实施例1一方面提供了一种铸造蜡，按照重量份计，包括以下组分的原料：费托蜡k65 35份、费托蜡k70 40份、微晶蜡20份、改性松香2份、pe低聚物3份。
52.所述费托蜡k65、费托蜡k70为上海通世科技有限公司自产煤基费托蜡，所述微晶蜡购自荆门市维佳实业有限公司，牌号为75号微晶蜡，所述改性松香购自广东科茂林产化
工股份有限公司，型号为kmds 115，软化点为107～115℃，酸值为130～160mg koh/g，所述pe低聚物选自上海通世科技有限公司，型号为pe-36。
53.实施例1的另一方面提供了一种铸造蜡的制备方法，包括以下步骤：
54.(1)按照上述配比将各原料加入到高速破碎雾化机进行破碎，得到各微粉化原料；
55.(2)将微粉化原料放入高速搅拌机以500r/min的转速搅拌30min混合均匀，即得粉末状铸造蜡产品。
56.实施例2
57.实施例2一方面提供了一种铸造蜡，按照重量份计，包括以下组分的原料：费托蜡k65 34份、费托蜡k70 42份、微晶蜡22份、改性松香2.5份、pe低聚物2.5份。
58.所述费托蜡k65、费托蜡k70为上海通世科技有限公司自产煤基费托蜡，所述微晶蜡购自荆门市维佳实业有限公司，牌号为75号微晶蜡，所述改性松香购自广东科茂林产化工股份有限公司，型号为kmds 115，软化点为107～115℃，酸值为130～160mg koh/g，所述pe低聚物选自上海通世科技有限公司，型号为pe-36。
59.实施例2的另一方面提供了一种铸造蜡的制备方法，包括以下步骤：
60.(1)按照上述配比将各原料加入到高速破碎雾化机进行破碎，得到各微粉化原料；
61.(2)将微粉化原料放入高速搅拌机以500r/min的转速搅拌30min混合均匀，即得粉末状铸造蜡产品。
62.实施例3
63.实施例3一方面提供了一种铸造蜡，按照重量份计，包括以下组分的原料：费托蜡k65 37份、费托蜡k70 41份、微晶蜡16份、改性松香2.5份、pe低聚物3.5份。
64.所述费托蜡k65、费托蜡k70为上海通世科技有限公司自产煤基费托蜡，所述微晶蜡购自荆门市维佳实业有限公司，牌号为75号微晶蜡，所述改性松香购自广东科茂林产化工股份有限公司，型号为kmds 115，软化点为107～115℃，酸值为130～160mg koh/g，所述pe低聚物选自上海通世科技有限公司，型号为pe-36。
65.实施例3的另一方面提供了一种铸造蜡的制备方法，包括以下步骤：
66.(1)按照上述配比将各原料加入到高速破碎雾化机进行破碎，得到各微粉化原料；
67.(2)将微粉化原料放入高速搅拌机以500r/min的转速搅拌30min混合均匀，即得粉末状铸造蜡产品。
68.实施例4
69.与实施例1类似地提供了一种铸造蜡及其制备方法，其区别在于不含费托蜡k65。
70.实施例5
71.与实施例1类似地提供了一种铸造蜡及其制备方法，其区别在于不含费托蜡k70。
72.实施例6
73.与实施例1类似地提供了一种铸造蜡及其制备方法，其区别在于pe低聚物0份、改性松香5份。
74.实施例7
75.与实施例1类似地提供了一种铸造蜡及其制备方法，其区别在于微晶蜡10份、费托蜡k65 40份、费托蜡k70 45份。
76.性能测试
77.1.对实施例1制备的铸造蜡进行性能测试，结果见表1。
78.表1
79.项目测试结果测试标准滴熔点67.6℃参照gb/t8026标准针入度(25℃)5.2参照gb/t4985标准线性收缩率0.94％参照gb/t14235.4标准灰分0.01％参照gb/t508标准抗弯强度5.66mpa参照gb/t14235.2标准粘度(150℃)9.4cps参照gb265-1988标准
80.2.受热稳定性测试
81.将实施例1-7制备的铸造蜡放入到鼓风式恒温烘箱中，型号为上海姚式yhg-9140a，设置烘箱温度为150℃，放置时间30min，采用型号为梅特勒托利多me104e/02的电子分析天平测量产品前后重量减少所占原有重量百分比，即热失重，结果见表2。
82.评定标准：其中失重比＜0.1％为优；0.1％～0.5％为良；＞0.5％为差。
83.表2
84.编号热稳定性实施例1优实施例2优实施例3优实施例4差实施例5差实施例6差实施例7良
85.以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对本领域的技术人员来说，可根据上述说明加以改进和变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。