专利名称：浅色醇基涂料的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种涂料，具体是涉及一种低污染、低成本、浅色醇基涂料。
背景技术：
铸型涂料由耐火骨料、粘结剂、悬浮剂、助剂和溶剂等组成，其中耐火骨料是涂料的主体部分，它的物理和化学性能决定了涂料的抗粘砂效果。它的选用取决于浇注金属和造型材料的种类，对于铸铁件来说，早在20世纪50年代以前，人们就采用了石墨粉作骨料，对于防止铸铁件的表面粘砂，提高其表面质量起了重要作用。石墨是一种碳素材料，天然石墨有两种形态无定形土状石墨粉和结晶形鳞片石墨。土状石墨粉的价格便宜，但它的耐火度较低，且易燃烧，在500℃时就开始氧化，发气量很大，对大型铸铁件防粘砂效果不好，特别是它的色黑，在涂料制备和涂敷时，严重污染作业环境，恶化工人劳动条件。近年来，我国又开发出烧结型铸型涂料，如中国专利CN 86100032A所述，在涂料的组成中加入少量低熔点熔剂，如氧化锌、碳化硅、钾长石或云母等，在浇注过程中，这些低熔点熔剂包围在耐火骨料的周围，将它们联结在一起，使涂层烧结，填塞涂层孔隙，起到阻碍铁水渗透的作用，但对于大型、厚壁的铸铁件，抗粘砂效果还不理想。美国专利US 3,770,465也指出，在锆英粉基涂料中加入一些氧化物，在浇注金属液的热作用下被烧结而形成连续的耐火涂层，可防止金属液的浸渗，但这种涂料层对铸铁件不易自动剥离，而且增加了铸铁件的内腔或凹角处的清理工作量。大量的事实充分说明，由于在铸铁中C、Si、Mn等元素含量较高，在高温下可自行脱氧，导致砂型与金属液的界面上氧化性气氛减弱，致使铁水的氧化速度很慢，仅有少量的FeO形成，而硅酸盐中SiO2含量高，它的凝固组织基本上属于晶体结构，能与铸件表面牢固结合在一起，导致从铸铁件表面难以清除的粘砂层的形成。由此说明，若大型铸铁件采用不含碳质材料的铸型涂料，很难消除其粘砂缺陷。但是，单纯使用土状石墨粉也是不能起到防粘砂的作用的，因为在高温下土状石墨粉的大量烧损而在涂料层中能产生许多吸收膨胀的空隙，导致涂层与砂型之间膨胀值的较大差异和龟裂的出现。
(三)
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种低污染、低成本、涂层表面不龟裂、耐火度高的醇基涂料。
采用的技术方案是浅色醇基涂料，是由粒度为200-300目锆英粉、棕刚玉粉、莫来石粉、鳞片石墨粉、镁橄榄石粉及粘结剂、悬浮剂、溶剂配制成，其配料比以重量百分比计锆英粉15-25％、棕刚玉粉20-35％、莫来石粉5-15％、鳞片石墨粉10-25％、镁橄榄石粉5-10％、有机粘结剂2-4％、悬浮剂15-25％、助剂0.01-0.2％、溶剂15-30％。
上述溶剂选用90-99％醇，包括浓度为95％的乙醇、99％的甲醇。
上述悬浮剂主要是由锂基膨润土和棒土配制成，其配料比为7∶3-3∶7。
上述粘结剂选用酚醛树脂。
上述涂料各组份中，由锆英粉、棕刚玉、莫来石、镁橄榄石和鳞片石墨材料混合组成复合耐火骨料。
浅色醇基涂料的制备方法，是将悬浮剂15-25％、溶剂15-30％在搅拌下混合均匀，加入有机粘结剂2-4％，溶解后加入锆英粉15-25％、棕刚玉粉20-35％、莫来石粉5-15％、鳞片石墨粉10-25％、镁橄榄石粉5-10％，最后加入助剂0.01-0.2％，继续搅拌30分钟，停机，取样，检测涂料的技术指标。上述百分比为重量百分比。
浅色醇基涂料的配料原理为了解决由于涂料层表面出现龟裂而造成铸件脉纹类铸造缺陷的产生的问题，根据涂料和砂型之间的热膨胀量基本近似可避免涂料层开裂的原则，一方面，涂料中必须加入热膨胀量大的耐火材料，如刚玉、滑石粉、莫来石、镁橄榄石等材料；另方面，少用或不用无定形土状石墨粉，为了发挥含碳材料的抗粘砂作用，可采用结晶形鳞片石墨代替土状石墨粉。因为，结晶形鳞片石墨又叫白碳灰，色浅污染小，耐火度高(可达2000℃以上)，在大气中不易燃烧，在高温下也不易氧化，又不被铁水所润湿，有良好的抗粘砂性，特别是它的热膨胀量大，与金属液接触时，这些片状的石墨如同屋顶上的瓦片一样，互相搭接排列，从而允许砂型膨胀而涂层不会开裂，可有效防止铁水的渗入和粘砂的形成。
本发明的浅色醇基涂料，污染小、成本低、抗粘砂能力强，使用时可有效防止砂型开裂，可有效防止铁水的渗入和粘砂形成，有效提高铸件表面质量。
(四)
具体实施例方式
实施例一浅色醇基涂料，是按重量百分比是由锆英粉16％、棕刚玉粉22％、莫来石粉10％、鳞片石墨粉12％、镁橄榄石粉6％、有机粘结剂2.68％、悬浮剂15.2％、助剂0.1％、溶剂15.8％配制成。上述有机粘结剂为酚醛树脂。上述悬浮剂由锂基膨润土和棒土按7∶3配制成。助剂为PVB。溶剂为浓度为95％的乙醇。
实施例二浅色醇基涂料，是由锆英粉17％、棕刚玉粉21％、莫来石粉5％、鳞片石墨粉14％、镁橄榄石粉6.5％、酚醛树脂3％、悬浮剂16％、助剂PVB 0.15％、溶剂浓度为95％乙醇17.1％配制成。上述悬浮剂是由锂基膨润土和棒土配制成，其配料比为7∶5。
实施例三浅色醇基涂料，是由锆英粉17.57％、棕刚玉粉21％、莫来石粉7％、鳞片石墨粉11％、镁橄榄石粉7％、酚醛树脂粘结剂2.1％、悬浮剂16％、助剂PVB0.12％、溶剂浓度为99％乙醇18％配制成。上述悬浮剂是由锂基膨润土和棒土配制成，其配料比为3∶7。
权利要求
1.浅色醇基涂料，其特征是以重量百分比计锆英粉15-25％、棕刚玉粉20-35％、莫来石粉5-15％、鳞片石墨粉10-25％、镁橄榄石粉5-10％、有机粘结剂2-4％、悬浮剂15-25％、PVB助剂0.01-0.2％、溶剂15-30％。
2.根据权利要求1所述的浅色醇基涂料，其特征在于所述的悬浮剂主要是由膨润土和棒土按7∶3-3∶7配制成。
3.根据权利要求1所述的浅色醇基涂料，其特征在于所述的粘结剂为酚醛树脂；上述助剂为PVB；上述溶剂是浓度为95％的乙醇、99％甲醇。
4.根据权利要求1所述的浅色醇基涂料，其特征是由锆英粉16％、棕刚玉粉22％、莫来石粉10％、鳞片石墨粉12％、镁橄榄石粉6％、有机粘结剂2.68％、悬浮剂15.2％、助剂0.1％、溶剂15.8％配制成。上述有机粘结剂为酚醛树脂；上述悬浮剂由锂基膨润土和棒土按7∶3配制成；助剂为PVB；溶剂为浓度为95％的乙醇。
5.根据权利要求1所述的浅色醇基涂料，其特征是由锆英粉17％、棕刚玉粉21％、莫来石粉5％、鳞片石墨粉14％、镁橄榄石粉6.5％、酚醛树脂3％、悬浮剂16％、助剂PVB 0.15％、溶剂浓度为95％的乙醇17.1％配制成；上述悬浮剂是由锂基膨润土和棒土配制成，其配料比为7∶5。
6.根据权利要求1所述的浅色醇基涂料，其特征是由锆英粉17.57％、棕刚玉粉21％、莫来石粉7％、鳞片石墨粉11％、镁橄榄石粉7、悬浮剂16％、助剂PVB 0.12％、溶剂浓度为99％的乙醇18％配制成；上述悬浮剂是由锂基膨润土和棒土配制成，其配料比为3∶7。
全文摘要
浅色醇基涂料，是由粒度为200－300目锆英粉、棕刚玉粉、莫来石粉、鳞片石墨粉、镁橄榄石粉及粘结剂、悬浮剂、溶剂配制成，其配料比以重量百分比计锆英粉15－25％、棕刚玉粉20－35％、莫来石粉5－15％、鳞片石墨粉10－25％、镁橄榄石粉5－10％、粘结剂2－4％、悬浮剂15－25％、助剂0.01－0.2％、溶剂15－30％。本发明的浅色醇基涂料，污染小、成本低、抗粘砂能力强，使用时可有效防止砂型开裂，可有效防止铁水的渗入和粘砂形成，有效提高铸件表面质量。
文档编号C09D161/06GK1847336SQ20061004625
公开日2006年10月18日 申请日期2006年4月7日 优先权日2006年4月7日
发明者张健, 蔡永学, 周静一, 黄蓄芳, 张 林 申请人:沈阳金安铸造材料厂