一种醇基纳米复合及表面改性干粉铸型涂料配方及其制备工艺的制作方法

专利名称：一种醇基纳米复合及表面改性干粉铸型涂料配方及其制备工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种铸造造型用辅助材料，尤其是一种用于砂型铸造 的醇基干粉铸型涂料配方及其制备工艺。
背景技术：
铸型涂料是解决铸件表面粘砂，提高铸件表面质量最为有效的措 施。其中的醇基涂料由于具有点火干燥、强度好、效率高等特点在铸 件生产厂得到广泛使用。而目前商品化的铸型涂料绝大多数是以浆状 的形态供货，醇基涂料的载液主要由乙醇、甲醇、异丙醇等组成，属 易燃危险品，这就不可避免地使涂料在包装、运输、贮存等方面受到 诸多约束，尤其是运输周期长、费用高；此外由于醇基涂料的悬浮稳 定性较差，涂料在长途运输和存放过程中易分层，使其工艺性能下降， 严重的使涂料产生板结(死沉淀)现象而报废。醇基干粉(粉状)涂 料不含易燃溶剂，使用时只需在粉中加入醇类溶剂搅拌均匀后即可； 而且用双层编织袋包装的干粉涂料可按普通货物运输，运输周期短， 费用也大大降低。
中国专利CN86105456A公开了一种锂基膨润土锆英粉粉状铸型
5涂料，将锂基膨润土、锆英粉、树脂和钛白粉等原料通过混合碾磨制 成粉状涂料，使用时直接加入乙醇稀释成浆状涂料，但由于悬浮剂锂 基膨润土未经引发溶胀，混制的浆状涂料悬浮性差，致使其现场可使
用性非常差。中国专利CN1022173C公开了一种醇基涂料干粉制备方 法，将悬浮剂锂土进行变性处理，再与耐火粉料、粘结剂及其他助剂 混碾成醇基干粉涂料，其制备工艺要求很高，控制稍有不当，即会影 响涂料的性能，而且该工艺仅适用于制备石英粉、石墨粉等中低密度 耐火粉料的涂料，对于铸型涂料中常用的锆英粉、铬铁矿粉、刚玉粉 等较高密度耐火粉料的干粉涂料，仍不能保证其具有较好的悬浮稳定 性及其他工艺性能。中国专利CN100377811C公开了一种醇基凹凸棒 铸造涂料粉剂的生产方法，以钠化改性的凹凸棒石黏土作为悬浮剂， 所制涂料粉剂在乙醇中可以达到较高的悬浮率，但该涂料粉剂中改性 凹凸棒石黏土所占百分比为55% 85%，耐火粉料(高铝矾土+石墨) 仅为10% 45%，悬浮剂的用量大大高于耐火粉料，虽然使得到的浆 状涂料有好的悬浮稳定性，但是以降低涂料的耐火度作为代价，因此， 限制了涂料的使用范围，不能用于铸钢件以及大型铸铁件的生产。中 国专利CN101319104A公开了一种醇基干粉涂料的复合悬浮剂及其制 备方法及制备的涂料，在有机黏土中添加活性成分，再与由粘结组分 组成的成膜复合剂与耐火基料混合成干粉涂料，适用于锆英粉、石墨 粉等各种密度的耐火粉料，可达到较理想的悬浮效果。但由于耐火粉 料为无机材料，悬浮剂有机黏土与成膜复合剂均为有机材料，通过混 合制成的干粉涂料易形成偏析(尤其是经过长途运输和长期存放后)，从而导致干粉涂料组成不均匀，使混制的浆状涂料性能波动，使用时 难以控制。

发明内容
本发明正是为了解决上述现有技术问题而提供一种可用于铸钢、 铸铁及非铁合金砂型铸造的醇基干粉铸型涂料工艺，其组成均匀无偏 析，加醇后得到的浆状涂料具有优良的悬浮稳定性，且涂料的其他工 艺及工作性能均能满足使用要求。
本发明目的是通过以下技术手段实现的-
涂料配方
一种醇基纳米复合及表面改性干粉铸型涂料，包括有:表面改性 剂、悬浮剂、粘结剂及耐火粉料；其中表面改性剂的质量分数为耐 火粉料的0.6% 4.2%，悬浮剂的质量分数为耐火粉料的4.0% 8. 0%，粘结剂的质量分数为耐火粉料的4. 0% 6. 2%。
上述的配方还可以为表面改性剂的质量分数为耐火粉料的 1. 0% 3. 0%，悬浮剂的质量分数为耐火粉料的6. 0% 8. 0%，粘结剂 的质量分数为耐火粉料的4. 0% 5. 0%。
其中，各组分成分中耐火粉料为锆英粉、铬铁矿粉、刚玉粉、 锆刚玉粉、镁砂粉、镁橄榄石粉、蓝晶石粉、硅线石粉、莫来石粉、 铝矾土粉、石英粉、滑石粉、石墨粉、叶蜡石粉、高岭土、云母粉、硅藻土粉、碳酸钙中的至少一种。耐火粉料粒度为100 320目。
所述表面改性剂由偶联剂和高级脂肪酸及盐组成，偶联剂的质量 分数为耐火粉料的0.1% 1.2%,高级脂肪酸及盐的质量分数为耐火 粉料的0. 5% 3. 0%;其中偶联剂可以是硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂， 硅烷偶联剂为Y-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅垸或Y-氨丙基三乙 氧基硅垸，钛酸酯偶联剂为异丙基三(十二烷基苯磺酰基)钛酸酯或 异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯；高级脂肪酸及盐为硬脂酸、 硬脂酸钙、硬脂酸锌中的一种。
所述悬浮剂是纳米层状黏土和纳米Si02的混合物，纳米层状黏 土 纳米Si02 (质量比)=2 3 : 1;其中纳米层状黏土由有机蒙脱
土和有机凹凸棒土组成，有机蒙脱土有机凹凸棒土 (质量比)
=1 : 0. 5 2.1，其平均晶片厚度25 100nm;纳米Si02粒径为20 60nmQ
所述复合粘结剂可以是酚醛类树脂聚合物、松香及其衍生物、 乙烯基树脂中的一种或几种混合物，粘结剂粒度为120 300目；酚 醛类树脂聚合物与松香及其衍生物的质量分数为耐火粉料的 4. 0% 6. 0%，乙烯基树脂的质量分数为耐火粉料的0 0. 2%,;其中 酚醛类树脂聚合物为醇溶性酚醛树脂或松香改性酚醛树脂；松香及 其衍生物为脂松香、聚合松香或马来松香中的一种；乙烯基树脂为 聚乙烯醇縮丁醛。
制备工艺
8本发明的醇基纳米复合及表面改性干粉铸型涂料的制备工艺
为a、将偶联剂加入耐火粉料中于捏合机内混合0.5 lh，加入高 级脂肪酸及盐混合分散4 6h，并放置24h; b、将改性后的耐火粉 料置于滚筒式混合机内，加入纳米复合悬浮剂混合2 4h; c、最后 加入复合粘结剂混合2 4h，得到干粉铸型涂料成品。
使用方法
技术领域：
本发明的醇基纳米复合及表面改性干粉铸型涂料可根据刷涂、
浸涂、流涂、喷涂等不同施涂方式，用乙醇、甲醇或异丙醇按粉醇
(质量比)=100 : 40 70搅拌稀释成浆状涂料，其悬浮性2h》98呢、 8h》92%、 24h》85%。涂料施涂后立即点燃干燥，不同耐火粉料制得 的干粉铸型涂料可分别适用于铸钢、铸铁或非铁合金的砂型铸造工 艺。
本发明的醇基纳米复合及表面改性干粉铸型涂料采用了纳米层 状黏土与纳米Si02组成复合悬浮剂。纳米层状黏土系天然黏土经剥片 分散、提纯改型、超细分级、特殊有机复合而成，纳米Si02是四氯化 硅在氧-氢焰中水解而成的Si02含量99.8%以上的超细粒子。纳米微 粒尺寸小，表面能高，位于表面的原子占相当大的比例。由于表面原 子数增多，原子配位不足；另外，由于表面能较高，使这些表面原子 具有高的活性，极不稳定，很容易与其他原子结合。因此，两种纳米 材料组合后，表现出很好的高分散性、触变性和吸附性，同时还具有高温黏度稳定性。该复合悬浮体系无须靠弓I发剂弓I发而直接用于干粉 铸型涂料中，就能使加醇后得到的浆状涂料具有良好的悬浮稳定性。 同时在醇基干粉铸型涂料中通过改性剂(偶联剂与高级脂肪酸及盐) 在无机耐火粉料表面进行吸附、反应、包覆来实现表面有机化改性。 偶联剂是具有两性结构的物质，其分子的一部分基团可与耐火粉料表 面的各种官能团反应形成化学键合，另一部分基团可与有机物发生某 些化学反应或物理缠绕，从而使无机耐火粉料与有机体系(粘结剂与
悬浮剂)的分子间产生使其牢固结合起来的"分子桥"；同样高级脂 肪酸及盐分子一端的长链垸基与有机物有一定的相容性，分子另一端 的羧基可与耐火粉料表面发生物理、化学吸附作用，因此可改善耐火 粉料与有机体系的亲和性，提高悬浮剂与粘结剂在耐火粉料中的分散 度；而且高级脂肪酸及盐类本身具有润滑作用，还可以减小混合后复 合体系内的摩擦力，改善干粉铸型涂料的流动性能。通过混合使用两 种表面改性剂，既抑制了耐火粉料颗粒相分离，又使其颗粒表面有机 化，具有与有机体系亲和的界面。即使采用简单的机械混合，仍可使 有机悬浮剂与粘结剂在耐火粉料中较好地分散均匀，使制得的干粉涂 料混合体系不易发生偏析现象，从而使醇基干粉铸型涂料的使用工艺 参数可控性好，所得浆状涂料的工艺性能和工作性能均能满足铸件生 产厂的要求。
具体实施方式
:下面通过一些具体配方及制备工艺来进一步阐释本发明。 实施例1
涂料配比锆英粉100kg， Y-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅垸
0.5kg，硬脂酸0.5kg，有机蒙脱土1.3kg,有机凹凸棒土1.4kg，纳 米Si02l.3kg，酚醛树脂4.0kg，聚乙烯醇縮丁醛0.2kg。
制备工艺:将y-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷加入锆英粉中， 于捏合机内混合0.5h,加入硬脂酸混合分散4h，并放置24h;将改
性后的耐火粉料置于滚筒式混合机内，加入有机蒙脱土、有机凹凸棒 土和纳米Si02混合4h，最后加入酚醛树脂和聚乙烯醇縮丁醛混合4h， 得到干粉铸型涂料成品。
实施例2
涂料配比锆英粉70kg,莫来石粉30kg, Y-氨丙基三乙氧基硅 烷0. 6kg，硬脂酸钙1. Okg，有机蒙脱土 1. 7kg，有机凹凸棒土 1. 7kg， 纳米Si(U.6kg，松香改性酚醛树脂5. Okg,聚乙烯醇縮丁醛O. lkg。
制备工艺:将Y -氨丙基三乙氧基硅烷加入锆英粉和莫来石粉中， 于捏合机内混合0.5h，加入硬脂酸钙混合分散5h，并放置24h;将
改性后的耐火粉料置于滚筒式混合机内，加入有机蒙脱土、有机凹凸 棒土和纳米Si(V混合4h，最后加入松香改性酚醛树脂和聚乙烯醇縮 丁醛混合3h，得到干粉铸型涂料成品。实施例3
涂料配比蓝晶石粉60kg，铝矾土粉40kg， Y-縮水甘油醚氧丙 基三甲氧基硅烷0.7kg，硬脂酸锌1.5kg，有机蒙脱土2.0kg，有机 凹凸棒土2.0kg，纳米SiO22.0kg，酚醛树脂6.0kg。
制备工艺将Y-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅垸加入蓝晶石粉 和铝矾土粉中，于捏合机内混合0.5h，加入硬脂酸锌混合分散6h， 并放置24h;将改性后的耐火粉料置于滚筒式混合机内，加入有机蒙 脱土、有机凹凸棒土和纳米Si02混合4h，最后加入酚醛树脂混合2h， 得到干粉铸型涂料成品。
实施例4
涂料配比铬铁矿粉100kg，异丙基三(十二垸基苯磺酰基)钛 酸酯0, lkg，硬脂酸钙2. Okg，有机蒙脱土 2. 3kg，有机凹凸棒土 2. 4kg, 纳米Si022. 3kg，脂松香6.0kg,聚乙烯醇縮丁醛0.2kg。
制备工艺将异丙基三(十二烷基苯磺酰基)钛酸酯加入铬铁矿 粉中，于捏合机内混合0. 5h，加入硬脂酸钙混合分散4h,并放置24h; 将改性后的耐火粉料置于滚筒式混合机内，加入有机蒙脱土、有机凹 凸棒土和纳米Si(V混合4h，最后加入脂松香和聚乙烯醇縮丁醛混合 4h，得到干粉铸型涂料成品。
实施例5
涂料配比刚玉粉60kg,硅线石粉40kg， Y-氨丙基三乙氧基硅
12垸0.8kg，硬脂酸2.5kg，有机蒙脱土 2.7kg，有机凹凸棒土2.7kg， 纳米Si022 . 6kg，聚合松香5.0kg，聚乙烯醇縮丁醛O. lkg。
制备工艺:将Y -氨丙基三乙氧基硅烷加入刚玉粉和硅线石粉中， 于捏合机内混合0. 5h，加入硬脂酸混合分散5h,并放置24h;将改
性后的耐火粉料置于滚筒式混合机内，加入有机蒙脱土、有机凹凸棒 土和纳米Si(V混合4h，最后加入聚合松香和聚乙烯醇縮丁醛混合3h， 得到干粉铸型涂料成品。
实施例6
涂料配比锆刚玉粉100kg， Y-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅 烷1. 2kg,硬脂酸钙3. Okg，有机蒙脱土 2. Okg，有机凹凸棒土 1. Okg, 纳米Si02l.0kg，马来松香4.0kg。
制备工艺将Y-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷加入锆刚玉粉 中，于捏合机内混合0.5h，加入硬脂酸钙混合分散6h,并放置24h;
将改性后的耐火粉料置于滚筒式混合机内，加入有机蒙脱土、有机凹 凸棒土和纳米Si02混合4h，最后加入马来松香混合2h,得到干粉铸 型涂料成品。
实施例7
涂料配比镁砂粉100kg，异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸 酯0. lkg，硬脂酸锌0. 5kg，有机蒙脱土 2. 5kg，有机凹凸棒土 1. 2kg， 纳米Si02l.3kg，松香改性酚醛树脂2. 8kg,聚合松香1.2kg，聚乙醇縮丁醛0. 2kg。
制备工艺将异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯加入镁砂粉 中，于捏合机内混合0.5h，加入硬脂酸锌混合分散4h，并放置24h;
将改性后的耐火粉料置于滚筒式混合机内，加入有机蒙脱土、有机凹
凸棒土和纳米Si(V混合4h，最后加入松香改性酚醛树脂、聚合松香 和聚乙烯醇缩丁醛混合4h，得到干粉铸型涂料成品。
实施例8
涂料配比镁橄榄石粉80kg，铝矾土粉20kg，异丙基三(十二 垸基苯磺酰基)钛酸酯0.3kg，硬脂酸钙LOkg，有机蒙脱土3.0kg， 有机凹凸棒土 1. 5kg，纳米Si(U. 5kg,酚醛树脂2. 8kg，脂松香1. 2kg， 聚乙烯醇缩丁醛0. lkg。
制备工艺将异丙基三(十二垸基苯磺酰基)钛酸酯加入镁橄榄 石粉和铝矾土粉中，于捏合机内混合0.5h，加入硬脂酸钙混合分散 5h，并放置24h;将改性后的耐火粉料置于滚筒式混合机内，加入有 机蒙脱土、有机凹凸棒土和纳米Si02混合4h，最后加入酚醛树脂、 脂松香和聚乙烯醇縮丁醛混合3h，得到干粉铸型涂料成品。
实施例9
涂料配比石英粉30kg，铝矾土粉70kg， Y-氨丙基三乙氧基硅 烷1.0kg，硬脂酸2.0kg，有机蒙脱土3.5kg，有机凹凸棒土1.7kg， 纳米SiOJ.8kg,松香改性酚醛树脂2. 8kg，马来松香1.2kg。制备工艺:将Y-氨丙基三乙氧基硅垸加入石英粉和铝矾土粉中， 于捏合机内混合lh，加入硬脂酸混合分散6h，并放置24h;将改性 后的耐火粉料置于滚筒式混合机内，加入有机蒙脱土、有机凹凸棒土
和纳米Si(V混合2h,最后加入松香改性酚醛树脂和马来松香混合2h，
得到干粉铸型涂料成品。
实施例10
涂料配比滑石粉90kg，高岭土10kg，异丙基三(二辛基磷酸
酰氧基)钛酸酯0. 2kg，硬脂酸钙2. 5kg，有机蒙脱土 4. Okg,有机 凹凸棒土2.0kg，纳米Si。22.0kg，酚醛树脂2.5kg，马来松香2.5kg， 聚乙烯醇縮丁醛0.2kg。
制备工艺将异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯加入滑石粉 和高岭土中，于捏合机内混合lh，加入硬脂酸钙混合分散4h，并放 置24h;将改性后的耐火粉料置于滚筒式混合机内，加入有机蒙脱土、 有机凹凸棒土和纳米Si(V混合2h，最后加入酚醛树脂、马来松香和 聚乙烯醇縮丁醛混合4h，得到干粉铸型涂料成品。
实施例11
涂料配比石墨粉75kg，石英粉25kg，异丙基三(十二垸基苯 磺酰基)钛酸酯0.2kg，硬脂酸锌3.0kg，有机蒙脱土 l.Okg,有机 凹凸棒土2.0kg，纳米Si02l.0kg，松香改性酚醛树脂2. 5kg，聚合松 香2.5kg，聚乙烯醇縮丁醛0.1kg。制备工艺将异丙基三(十二烷基苯磺酰基)钛酸酯加入石墨粉 和石英粉中，于捏合机内混合lh，加入硬脂酸锌混合分散5h，并放 置24h;将改性后的耐火粉料置于滚筒式混合机内，加入有机蒙脱土、
有机凹凸棒土和纳米Si02混合2h,最后加入松香改性酚醛树脂、聚 合松香和聚乙烯醇縮丁醛混合3h,得到干粉铸型涂料成品。
实施例12
涂料配比石英粉10kg,叶蜡石粉80kg，云母粉10kg, Y-縮 水甘油醚氧丙基三甲氧基硅垸1. lkg,硬脂酸钙0.5kg，有机蒙脱土 1.2kg，有机凹凸棒土2.5kg，纳米Si(M.3kg，酚醛树脂2.5kg，脂 松香2. 5kg。
制备工艺将Y-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷加入石英粉、 叶蜡石粉和云母粉中，于捏合机内混合lh，加入硬脂酸钙混合分散 6h，并放置24h;将改性后的耐火粉料置于滚筒式混合机内，加入有 机蒙脱土、有机凹凸棒土和纳米Si(V混合2h，最后加入酚醛树脂和 脂松香混合2h，得到千粉铸型涂料成品。
实施例13
涂料配比滑石粉30kg，石墨粉10kg，硅藻土粉60kg, Y-氨 丙基三乙氧基硅烷1.2kg，硬脂酸l.Okg，有机蒙脱土 1.5kg，有机 凹凸棒土3.0kg,纳米Si02l.5kg，松香改性酚醛树脂1. 8kg，脂松香 4.2kg，聚乙烯醇縮丁醛0.2kg。制备工艺将Y-氨丙基三乙氧基硅垸加入滑石粉、石墨粉和硅 藻土粉中，于捏合机内混合lh,加入硬脂酸混合分散4h，并放置24h; 将改性后的耐火粉料置于滚筒式混合机内，加入有机蒙脱土、有机凹 凸棒土和纳米Si(V混合2h，最后加入松香改性酚醛树脂、脂松香和
聚乙烯醇縮丁醛混合4h，得到干粉铸型涂料成品。 实施例14
涂料配比石墨粉100kg， Y-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅院 0.9kg，硬脂酸钙1.5kg，有机蒙脱土1.7kg，有机凹凸棒土3.5kg， 纳米Si02l.8kg，酚醛树脂1.8kg,马来松香4.2kg，聚乙烯醇缩丁醛
0. lkgo
制备工艺:将Y-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷加入石墨粉中， 于捏合机内混合lh,加入硬脂酸钙混合分散5h，并放置24h;将改
性后的耐火粉料置于滚筒式混合机内，加入有机蒙脱土、有机凹凸棒
土和纳米Si(V混合2h，最后加入酚醛树脂、马来松香和聚乙烯醇缩 丁醛混合3h,得到干粉铸型涂料成品。
实施例15
涂料配比镁橄榄石粉30kg，碳酸钙70kg，异丙基三(二辛基 磷酸酰氧基)钛酸酯0.3kg，硬脂酸锌2.0kg，有机蒙脱土2.0kg， 有机凹凸棒土4.0kg,纳米Si022.0kg，松香改性酚醛树脂1. 8kg，聚 合松香4. 2kg。制备工艺将异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯加入镁橄榄 石粉和碳酸钙中，于捏合机内混合lh,加入硬脂酸锌混合分散6h， 并放置24h;将改性后的耐火粉料置于滚筒式混合机内，加入有机蒙
脱土、有机凹凸棒土和纳米Si(V混合2h，最后加入松香改性酚醛树 脂和聚合松香混合2h,得到干粉铸型涂料成品。
上述实施例可以进行多种组合，只要是在本发明的上述范围内， 都可以制备出醇基纳米复合及表面改性干粉铸型涂料。
醇基纳米复合及表面改性干粉铸型涂料可根据刷涂、浸涂、流涂、 喷涂等不同施涂方式，用乙醇、甲醇或异丙醇按粉醇(质量比) =100 : 40 70搅拌稀释成浆状涂料，其悬浮性2h>98%、 8h》92%、 24h》85%。涂料施涂后立即点燃干燥，不同耐火粉料制得的干粉铸型 涂料可分别适用于铸钢、铸铁或非铁合金的砂型铸造工艺。
以上是对本发明所提供的一种醇基纳米复合及表面改性干粉铸 型涂料配方及其制备工艺进行了详细的介绍，本文中应用了具体个例 对本发明的配方及其制备工艺进行了阐述，以上实施例只是用于帮助 理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员， 依据本发明的思想，在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处。 综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
18
权利要求
1、一种醇基纳米复合及表面改性干粉铸型涂料，其特征在于所述醇基纳米复合及表面改性干粉铸型涂料包括有表面改性剂、悬浮剂、粘结剂及耐火粉料；表面改性剂的质量分数为耐火粉料的0.6％～4.2％，悬浮剂的质量分数为耐火粉料的4.0％～8.0％，粘结剂的质量分数为耐火粉料的4.0％～6.2％。
2、 根据权利要求1所述的醇基纳米复合及表面改性干粉铸型涂 料，其特征在于所述醇基纳米复合及表面改性干粉铸型涂料 配方还可以为表面改性剂的质量分数为耐火粉料的1.0% 3.0%，悬浮剂的质量分数为耐火粉料的6.0% 8.0%，粘结剂 的质量分数为耐火粉料的4. 0% 5. 0%。
3、 根据权利要求1所述的醇基纳米复合及表面改性干粉铸型涂 料，其特征在于所述耐火粉料为锆英粉、络铁矿粉、刚玉粉、 锆刚玉粉、镁砂粉、镁橄榄石粉、蓝晶石粉、硅线石粉、莫 来石粉、铝矾土粉、石英粉、滑石粉、石墨粉、叶蜡石粉、 高岭土、云母粉、硅藻土粉、碳酸钙中的至少一种。
4、 根据权利要求1所述的醇基纳米复合及表面改性干粉铸型涂 料,其特征在于所述耐火粉料粒度为100 320目。
5、 根据权利要求1所述的醇基纳米复合及表面改性干粉铸型涂 料，其特征在于所述表面改性剂由偶联剂和高级脂肪酸及盐 组成，偶联剂的质量分数为耐火粉料的0.1% 1.2%,高级脂 肪酸及盐的质量分数为耐火粉料的0.5% 3.0%;其中偶联剂可以是硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂，硅垸偶联剂为Y-縮水甘 油醚氧丙基三甲氧基硅烷或Y-氨丙基三乙氧基硅烷，钛酸酯 偶联剂为异丙基三(十二垸基苯磺酰基)钛酸酯或异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯；高级脂肪酸及盐为硬脂酸、 硬脂酸转、硬脂酸锌中的一种。
6、 根据权利要求1所述的醇基纳米复合及表面改性干粉铸型涂 料，其特征在于所述悬浮剂是纳米层状黏土和纳米Si02的混合物，质量比纳米层状黏土 纳米Si02=2 3 : i;其中纳米层状黏土由有机蒙脱土和有机凹凸棒土组成，质量比有机蒙脱土 有机凹凸棒土-i :o.5 2. i，其平均晶片厚度25 lOOnm;纳米Si02粒径为20 60nm。
7、 根据权利要求1所述的醇基纳米复合及表面改性干粉铸型涂 料，其特征在于所述复合粘结剂可以是酚醛类树脂聚合物、松 香及其衍生物、乙烯基树脂中的一种或几种混合物，粘结剂 粒度为120 300目；酚醛类树脂聚合物与松香及其衍生物的 质量分数为耐火粉料的4.0% 6.0%,乙烯基树脂的质量分数 为耐火粉料的0 0.2%，；其中酚醛类树脂聚合物为醇溶性酚 醛树脂或松香改性酚醛树脂；松香及其衍生物为脂松香、聚 合松香或马来松香中的一种；乙烯基树脂为聚乙烯醇縮丁醛。
8、 一种如权利要求1所述醇基纳米复合及表面改性干粉铸型涂 料的制备工艺，其特征在于所述工艺包括以下步骤a、将偶 联剂加入耐火粉料中于捏合机内混合0. 5 lh，加入高级脂肪酸及盐混合分散4 6h，并放置24h; b、将改性后的耐火粉 料置于滚筒式混合机内，加入纳米复合悬浮剂混合2 4h; c、 最后加入复合粘结剂混合2 4h，得到干粉铸型涂料成品。
9、 一种如权利要求1所述醇基纳米复合及表面改性干粉铸型涂 料的使用方法，其特征在于所述醇基纳米复合及表面改性干 粉铸型涂料可配合乙醇、甲醇或异丙醇至少一种，按质量比 干粉涂料醇=100 : 40 70搅拌稀释成浆状涂料；将浆状涂 料以刷涂、浸涂、流涂、喷涂中的一种方式施涂于砂型后立 即点燃干燥即可。
10、 根据权利要求9所述醇基纳米复合及表面改性干粉铸型涂料 的使用方法，其特征在于所制浆状涂料的2h悬浮性》98%、 8h悬浮性》9296、 24h悬浮性》85呢。
全文摘要
本发明涉及一种铸造造型用辅助材料，尤其是一种用于砂型铸造的醇基干粉铸型涂料配方，包括有表面改性剂、悬浮剂、粘结剂及耐火粉料；其中表面改性剂的质量分数为耐火粉料的0.6％～4.2％，悬浮剂的质量分数为耐火粉料的4.0％～8.0％，粘结剂的质量分数为耐火粉料的4.0％～6.2％。本发明的醇基纳米复合及表面改性干粉铸型涂料通过采用了纳米层状黏土与纳米SiO₂组成复合悬浮剂，使醇基干粉铸型涂料的使用工艺参数可控性好，所得浆状涂料的工艺性能和工作性能均能满足铸件生产厂的要求。
文档编号B22C3/00GK101642796SQ200910189788
公开日2010年2月10日 申请日期2009年8月28日 优先权日2009年8月28日
发明者孙鲁洪, 胡昊民 申请人:深圳市景鼎现代科技有限公司