一种精密铸造蜡的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及精密铸造模料领域，特别涉及一种精密铸造蜡。
【背景技术】
[0002] 精密铸造蜡是在熔模精密铸造中制造零件铸模的专用材料，精密铸造件蜡模型的 收缩率、结晶冷却时间、表面光洁度和浸润性即与耐火材料的粘附性，是决定铸件精度的重 要因素。
[0003] 航空航天工业领域中有许多超大型整体结构件、结构件中有较多的厚大部位，由 于这种厚大整体型精密结构件的特点，要求模料收缩率小、尺寸稳定性好、流动性好、抗弯 曲强度高、硬度高、表面光滑且具有润湿性使得耐火材料易于粘附在模型表面。大部分模料 应用在上述厚大整体型精密结构件时在厚实部位收缩率较大，不能得到精确尺度的模型； 流动性差，在薄结构部位，蜡不能很好的填充到模具中；表面光洁度不高和润湿性不够，导 致制得的耐火材料模具的里面易形成凹凸、坑洼表面；抗弯曲强度和表面硬度不高，使得大 型部件容易变形且很难对表面进行无损修复。
[0004] 目前已知的精密铸造模料：中国专利CN200410050781. 1公布了"一种精密铸造 模料"，该模料包括石油蜡20 %~70 %，石油树脂20 %~70 %，高分子聚合物1 %~8 %， 矿物蜡和动植物蜡1 %~15%，该模料只适用于制作大型薄壁整体精铸结构件，线收缩率： 0. 5%~0. 7% ;中国发明专利CN200610046640. 1公布了 "一种饰品精密铸造模料"，该模 料包括氢化微晶蜡20 %~60 %，石蜡10 %~40 %，石油树脂20 %~60 %，高分子聚合物 20%~70%，矿物蜡和动植物蜡1 %~15%，该模料适用于制作小型金银饰品精密铸造及 其他饰品精密铸造的蜡模型，线收缩率：〇. 4%~0. 6%。中国发明专利CNOO119620. 0公 布了"饰品熔模铸造用超精细模料"，该发明的组分配比如下：石蜡34%~50%，其他蜡 18%~32%，改性松香树脂15%~33%，高分子聚合物6%~12%，助溶剂0. 5%~1%，适 用于制作饰品精密铸造的蜡模，线收缩率：1. 2%。
[0005] 上述技术产品采用石油蜡、松香类或石油树脂类树脂、EVA类高分子聚合物，松香 基料在使用过程中容易氧化，生成的过氧化物有致癌的危险，不利于职业健康，而且其变质 容易导致模料粘度增加，使得模料工艺性能变差；且产品收缩率较大，为了减少收缩率，通 常加入有机填料来弥补不足，如中国专利CN102876054A公布了"熔模精密铸造用填料模 料"，该模料包含石油蜡5%~70 %，树脂5%~70 %，有机高分子聚合物1 %~20 %，木薯 粉淀粉1%~40%，只适用于制作大型薄壁熔模精密铸件和表面质量要求较高的饰品铸件 的模型蜡，收缩率小于〇. 4%。以上技术产品都不能解决蜡模型尺寸稳定性差，随着时间增 加，收缩率不断加大，且不能保证各个蜡模型尺寸均一，尤其对于厚大部件的模型因其结晶 冷却时间过长，导致本部位的收缩不均，变型严重；含有填料的模料虽然减少了收缩率，但 填料在厚大部件中成型不能完全分布均匀，还容易产生气穴、空洼、凹陷等不良表面；特别 针对航空工业等尺寸精度要求很高的产品，完全不能满足使用要求。
【发明内容】
[0006] 为了克服上述问题，本发明公开了一种精密铸造蜡，用于制作具有厚大部位结构 的大型整体结构件的精密铸造模型，其冷却结晶时间短，尺寸稳定性高而且收缩率小。
[0007] 本发明的技术方案是提供一种精密铸造蜡，其特征在于，按重量计包括：
[0008] (a)石油蜡和微晶蜡其中一种或多种10~50% ;
[0009] (b)合成蜡 1 ~30%;
[0010] (c)增粘树脂10~70% ;
[0011] ⑷结晶促进剂0· 01~10% ;
[0012] (e)相容剂 0· 5 ~10% ;
[0013] 以上各组分含量总和为100%。
[0014] 优选的，所述石油錯烙点范围为45~90°C，所述微晶錯滴点范围为45~160°C。
[0015] 优选的，所述合成蜡用量为5~20%。
[0016] 优选的，所述石油蜡为52#全精炼石蜡、54#全精炼石蜡、56#全精炼石蜡、60#全精 炼石蜡、62#全精炼石蜡、64#全精炼石蜡、66#全精炼石蜡、68#全精炼石蜡、70#全精炼石蜡 (购自中国石油化工股份有限公司荆门分公司），60#半精炼石蜡、54#半精炼石蜡、52#半精 炼石蜡、50#半精炼石蜡（购自中石油抚顺石化公司），48#半精炼石蜡（购自中国石油化工 股份有限公司荆门分公司），可以是一种或多种。
[0017] 优选的，所述微晶蜡为110#微晶蜡、90#微晶蜡（购自中国石油化工股份有限公司 荆门分公司），70#微晶蜡、64#微晶蜡（购自南阳石蜡精细化工厂），60#微晶蜡、62#微晶 蜡、58#微晶蜡、56#微晶蜡、54#微晶蜡、52#微晶蜡（购自中石油抚顺石化公司），美国微晶 蜡W445、德国TA38W微晶蜡、德国巴斯夫LuwaxAF30微晶蜡，可以是一种或多种。
[0018] 优选的，所述合成蜡熔点范围为45~160°C，选自聚乙烯蜡（美国霍尼韦尔）、 op35合成蜡（建德远方针纺有限公司）、硬质OP合成蜡（上海焦耳蜡业有限公司）、氧化 聚乙烯蜡（美国霍尼韦尔）、聚丙烯蜡（瑞士科莱恩）、费托蜡（河南东洋蜡业有限公司、 瑞士科莱恩）、SP-30蜡（南非沙索）、SAS0LWAXC80合成蜡（南非沙索）、蒙旦酯蜡（德国 科莱恩）、蒙旦蜡（德国科莱恩）、合成酰胺蜡（江西威科油脂化学有限公司）、聚酰胺蜡 (SUNMIDE50,日本三合；Licolub FAl德国科莱恩）、聚四氟乙烯改性聚乙烯蜡（瑞士科莱 恩）、SX55R合成石蜡（壳牌SX55R)、合成聚酯蜡（EUR0CERAS公司），可以是一种或多种。
[0019] 优选的，所述增粘树脂为固体增粘树脂或液体型增粘树脂中的一种或其混合物， 固体增粘树脂的环球软化点范围为40~180°C，液体型增粘树脂的倾点范围-57~+35°C; 固体增粘树脂选自萜烯类酚醛树脂（日本荒川、美国亚利桑那化学公司）、萜烯苯乙烯树 月旨（广州松宝化工有限公司），烷基苯乙烯树脂，醛酮树脂^!?(^…!《(^、^!(^，翁开尔有 限公司），聚醛树脂（长沙倡泰实业有限公司），改性酚醛树脂（牌号：210、开化诚信树脂 有限公司），对叔丁基苯酚甲醛树酯（重庆市恒安化工有限公司）、丁晴改性酚醛树脂（无 锡市明洋粘结材料有限公司）、丙烯酸树脂（BR-85、日本三菱）、辛基酚醛增粘树脂、叔丁酚 醛增粘树脂（太原市元太生物化工有限公司）、苯酚聚乙炔类树脂（K0RESIN超级增粘树脂 BASF德国）、古马隆树脂（上海宝钢化工宝山分公司）、氢化松香甘油酯（美国Pinova)、 ESC〇rez5600增粘树脂（埃克森美孚公司）；液体型增粘树脂选自液体萜烯类树脂（广州 松宝化工有限公司）、液态松香类树脂（广州松宝化工有限公司）、松香改性液态增粘树脂 (广东林科科技开发有限公司）、液体石油类树脂C5 (美国WINGTACK公司）、液体石油树脂 C9(淄博市临淄齐德化工有限公司）、液体古马隆树脂（济南瀛娘化工有限公司），可以是一 种或多种。
[0020] 优选的，所述增粘树脂的用量为30~60 %。
[0021] 优选的，所述结晶促进剂为失水山梨醇脂肪酸酯类、聚醚胺类、聚醚类，分子量分 别为200~70000、200~100000、200~100000 ;失水山梨醇脂肪酸酯类可选S-20, S-40， S-60, S-80, S-85(江苏省海安石油化工厂）；聚醚胺类可选聚醚胺D230、D400、D2000、 T403 (德国巴斯夫），聚醚胺MA-223、MA-240、MA-2200、MA-340、MA-3500 (无锡阿科力科技 股份有限公司），聚醚胺 T-4032、T-50002、ED-900、ED-2003、T-403、T-5000、D-230、D-2000、 ED-600、ED-900 (苏州长科实业有限公司）；聚醚类可选聚醚多元醇（江苏省海安石油化工 厂），丙二醇嵌段聚醚（江苏省海安石油化工厂），烷基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚（江苏省海 安石油化工厂），聚醚多元醇（江苏省海安石油化工厂），无规聚醚、异构十三醇无规聚醚、 脂肪胺聚氧乙烯醚、月桂酸无规聚醚（江苏省海安石油化工厂），可以为一种或多种。
[0022] 优选的，所述相容剂为马来酸酐接枝类聚合物，变形温度范围50~260°C，选自马 来酸酐接枝线性低密度聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、马来酸酐接枝聚丙烯、马来酸酐接枝 聚烯烃、马来酸酐接枝乙丙弹性体（南京德巴化工有限公司），苯乙烯-马来酸酐-丁二烯 共聚物、苯乙烯-马来酸酐-丙烯腈共聚物、苯乙烯-马来酸酐共聚物、苯乙烯-马来酸酐 无规共聚物（上海华雯电子新材料有限公司），苯乙烯-丙烯酸-马来酸酐共聚物（法国 阿科玛），马来酸酐接枝物（ExxelorTM，埃克森美孚），弹性体接枝马来酸酐（Sunny-Tough, 上海日之升），苯乙烯马来酸酐酯（SMA1440Flake、SMA2625、SMA3840Flake、SMA17352,法国 克雷威利CRAYVALLEY)，苯乙烯-二甲胺基丙胺马来酰亚胺共聚物（SMA1000I、SMA2000I、 SMA3000I、SMA4000I，法国克雷威利CRAY VALLEY)，三元乙丙马来酸酐接枝（仪征斯瑞达塑 业有限公司），马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯（TRD-200A、美国陶氏），可以为一种或多种。
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