专利名称：一种通过高温无机涂层提高陶瓷型芯性能的方法
技术领域：
本发明涉及一种提高陶瓷型芯性能的方法，确切地说是一种通过高温无机涂层提高陶瓷型芯性能的方法，主要应用于熔模精密铸造领域。
背景技术：
陶瓷型芯作为形成精铸件空心内腔结构的转接件，其作用是形成精铸件的内腔形状，并与外形模及模壳共同保证精铸件壁厚的尺寸精度。铸件浇铸完成后，通过机械或化学溶蚀将陶瓷型芯从铸件中清除。精铸件内腔的表面质量和尺寸精度完全由陶瓷型芯决定。因此要求陶瓷型芯在浇铸过程中不能与熔融金属液发生任何反应，并保持外形尺寸不变；在浇铸完成铸件冷却后又易于从铸件内腔中清除。目前陶瓷型芯从基体材料来分，主要有两种硅基陶瓷型芯和铝基陶瓷型芯。硅基陶瓷型芯基体材料S^2其优点是烧成温度低、脱芯简单；缺点是高温下易于浇铸金属 (特别是不锈钢)反应。而铝基陶瓷型芯Al2O3其优点是基体材料稳定性好、不与浇铸金属反应；缺点是脱芯困难、烧成温度高。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术的不足，而提供一种通过在陶瓷型芯表面形成一层高温无机涂层，以提高其高温性能的制备方法。为实现上述目的，本发明采用下述技术方案一种通过高温无机涂层提高陶瓷型芯性能的方法，该方法采用表面包覆，在硅基陶瓷型芯表面形成一层高温无机涂层，在保持硅基型芯易于脱芯优点的同时，消除了硅基陶瓷型芯易与浇铸金属反应的缺点，拓宽了硅基陶瓷型芯的应用范围。上述高温无机涂层，其原料是按下列重量百分比配制而成氧化铝15-40%、氧化镁0-20%、聚乙二醇15-20%、磷酸二氢铵5-10%、去离子水30-45 %、消泡剂0. 5_1%。其制备方法如下氧化铝过400目标准筛，取筛下部分；氧化镁过400目标准筛，取筛下部分。原料按重量百分比混合氧化铝15-40%，聚乙二醇15-20%，去离子水 30-45%。混合后放入行星磨中混料30分钟，然后在上述混合液中按重量百分比加入磷酸二氢铵5-10%，氧化镁0-20%，在行星磨中继续混料10-15分钟。将混合均勻后的浆料取出后，按重量百分比加入消泡剂0. 5-1 %，充分搅拌后待用。通过浸渍或喷涂的方式在陶瓷型芯表面形成一层涂层，然后在室温条件下干燥5小时或置于烘箱中烘干(10(TC /2小时)。上述表面包覆无机涂层的陶瓷型芯经700-950°C，保温1_2小时烧成，制得表面包覆高温无机涂层的陶瓷型芯。本发明的特点在于所提供的表面包覆高温无机涂层的陶瓷型芯，既解决了硅基陶瓷型芯易与浇铸金属(特别是不锈钢)反应的缺点，又保持了硅基陶瓷型芯易于脱芯的优
点ο
具体实施例方式实施例一氧化铝过400目标准筛，取筛下部分做基体材料；原料按重量百分比混合氧化铝 37 %，聚乙二醇15. 5 %，去离子水38 %。混合后放入行星磨中混料30分钟，然后在上述混合液中按重量百分比加入磷酸二氢铵9%，在行星磨中继续混料10-15分钟。将混合均勻后的浆料取出后，按重量百分比加入消泡剂0.5%，充分搅拌去后待用。通过浸渍或喷涂的方式在陶瓷型芯表面形成一层涂层，然后在室温条件下干燥5小时或置于烘箱中烘干(10(TC /2 小时)。经700-950°C，保温1-2小时烧成，制得表面包覆高温无机涂层的陶瓷型芯。实施例二氧化铝过400目标准筛，取筛下部分；氧化镁过400目标准筛，取筛下部分；原料按重量百分比混合氧化铝15%，聚乙二醇15%，去离子水44%。混合后放入行星磨中混料30分钟，然后在上述混合液中按重量百分比加入磷酸二氢铵5%，氧化镁20%，在行星磨中继续混料10-15分钟。将混合均勻后的浆料取出后，按重量百分比加入消泡剂1%，充分搅拌去后待用。其他同实施例一。实施例三氧化铝过400目标准筛，取筛下部分；氧化镁过400目标准筛，取筛下部分；原料按重量百分比混合氧化铝25%，聚乙二醇18%，去离子水40%。混合后放入行星磨中混料30分钟，然后在上述混合液中按重量百分比加入磷酸二氢铵6. 3%，氧化镁10%，在行星磨中继续混料10-15分钟。将混合均勻后的浆料取出后，按重量百分比加入消泡剂0. 7%, 充分搅拌去后待用。其他同实施例一。实施例四氧化铝过400目标准筛，取筛下部分；氧化镁过400目标准筛，取筛下部分；原料按重量百分比混合氧化铝40%，聚乙二醇20%，去离子水30%。混合后放入行星磨中混料30分钟，然后在上述混合液中按重量百分比加入磷酸二氢铵5 %，氧化镁4. 3 %，在行星磨中继续混料10-15分钟。将混合均勻后的浆料取出后，按重量百分比加入消泡剂0. 7%, 充分搅拌去后待用。其他同实施例一。
权利要求
1.一种通过高温无机涂层提高陶瓷型芯性能的方法，该方法采用表面包覆，在硅基陶瓷型芯表面形成一层高温无机涂层，上述高温无机涂层，其原料是按下列重量百分比配制而成氧化铝15-40%、氧化镁0-20%、聚乙二醇15-20%、磷酸二氢铵5-10%、去离子水 30-45%、消泡剂0. 5-1%，其制备方法如下氧化铝过400目标准筛，取筛下部分；氧化镁过 400目标准筛，取筛下部分，原料按重量百分比混合氧化铝15-40%，聚乙二醇15-20%，去离子水30-45%，混合后放入行星磨中混料30分钟，然后在上述混合液中按重量百分比加入磷酸二氢铵5-10%，氧化镁0-20%，在行星磨中继续混料10-15分钟，将混合均勻后的浆料取出后，按重量百分比加入消泡剂0. 5-1%，充分搅拌后待用，通过浸渍或喷涂的方式在陶瓷型芯表面形成一层涂层，然后在室温条件下干燥5小时或置于烘箱中烘干100°C /2小时，上述表面包覆无机涂层的陶瓷型芯经700-950°C，保温1-2小时烧成，制得表面包覆高温无机涂层的陶瓷型芯。
2.如权利要求1所述的一种通过高温无机涂层提高陶瓷型芯性能的方法，该方法中所涉及的高温无机涂层原料的具体配比按重量百分比混合氧化铝37%，聚乙二醇15. 5%, 去离子水38%混合后放入行星磨中混料30分钟，然后在上述混合液中按重量百分比加入磷酸二氢铵9%，在行星磨中继续混料10-15分钟，将混合均勻后的浆料取出后，按重量百分比加入消泡剂0. 5 %，充分搅拌后待用。
3.如权利要求1所述的一种通过高温无机涂层提高陶瓷型芯性能的方法，该方法中所涉及的高温无机涂层原料的具体配比按重量百分比混合氧化铝15%，聚乙二醇15%，去离子水44%，混合后放入行星磨中混料30分钟，然后在上述混合液中按重量百分比加入磷酸二氢铵5%，氧化镁20%，在行星磨中继续混料10-15分钟，将混合均勻后的浆料取出后， 按重量百分比加入消泡剂1%，充分搅拌后待用。
4.如权利要求1所述的一种通过高温无机涂层提高陶瓷型芯性能的方法，该方法中所涉及的高温无机涂层原料的具体配比按重量百分比混合氧化铝25%，聚乙二醇18%，去离子水40%。混合后放入行星磨中混料30分钟，然后在上述混合液中按重量百分比加入磷酸二氢铵6. 3%，氧化镁10%，在行星磨中继续混料10-15分钟，将混合均勻后的浆料取出后，按重量百分比加入消泡剂0. 7 %，充分搅拌后待用。
5.如权利要求1所述的一种通过高温无机涂层提高陶瓷型芯性能的方法，该方法中所涉及的高温无机涂层原料的具体配比按重量百分比混合氧化铝40%，聚乙二醇20%，去离子水30%，混合后放入行星磨中混料30分钟，然后在上述混合液中按重量百分比加入磷酸二氢铵5%，氧化镁4. 3%，在行星磨中继续混料10-15分钟，将混合均勻后的浆料取出后，按重量百分比加入消泡剂0. 7 %，充分搅拌后待用。
全文摘要
一种通过高温无机涂层提高陶瓷型芯性能的方法，该方法采用表面包覆，在硅基陶瓷型芯表面形成一层高温无机涂层，在保持硅基型芯易于脱芯优点的同时，消除了硅基陶瓷型芯易与浇铸金属反应的缺点。上述高温无机涂层原料按重量百分比配制氧化铝15-40％，聚乙二醇15-20％，去离子水30-45％。混合后放入行星磨中混料30分钟，在上述混合液中加入磷酸二氢铵5-10％，氧化镁0-20％，在行星磨中继续混料。将混合后的浆料取出，加入消泡剂0.5-1％，搅拌后待用。通过浸渍或喷涂的方式在陶瓷型芯表面形成一层涂层，在室温条件下干燥或烘箱中烘干。上述表面包覆无机涂层的陶瓷型芯经700-950℃，保温1-2小时烧成，制得表面包覆高温无机涂层的陶瓷型芯。
文档编号C04B41/85GK102491785SQ201110399419
公开日2012年6月13日 申请日期2011年12月6日 优先权日2011年12月6日
发明者张立健, 李建华, 程涛, 许壮志, 韩威, 韩绍娟 申请人:辽宁速航特铸材料有限公司