专利名称：一种铸造醇基涂料的制备方法
技术领域：
本发明涉及铸造领域，特别涉及铸造用涂料技术领域。
背景技术：
随着近年来我国经济建设的迅猛发展，铸件的产量、质量及其出口量逐年增长，对铸造涂料的用量及其质量的要求也越来越高。与水基涂料相比，由于醇基涂料只需点燃干燥或挥发自干，具有干燥速度快、生产效率高、节约能源以及缩短生产周期等优点，所以在我国得到了广泛的应用，我国铸造涂料的年用量可达20 25万吨，而醇基涂料占涂料总用量的60 70%。一般涂料由耐火骨料、粘结剂、悬浮剂、助剂和溶剂等成分构成，其中悬浮剂是铸型涂料各组分中最重要的部分，良好的悬浮性能不仅能有效地保证涂料各组分的均一性， 充分发挥涂料的功能作用，提高铸件的表面质量；而且还有利于施涂、贮存和运输。所以，对涂料悬浮剂的研究日益引起了人们的高度重视，特别是醇基涂料悬浮剂。过去，我国将钠基膨润土用作醇基涂料的悬浮剂，由于它在醇溶液中溶胀性不好， 悬浮效果差，现已不用。后来采用季胺盐处理的有机膨润土。它是一种较好的醇基涂料的悬浮剂，但是，有机膨润土必须采用二甲苯来引发才能使用，而二甲苯属于一种剧毒的化学品，严重影响人体的健康，不能满足21世纪绿色铸造生产的要求；同时，有机膨润土价格相对较高，大大增加了涂料产品的制造成本，对于薄利的铸造企业很难接受。到20世纪80年代以后，我国又开发了一种醇基涂料用新型悬浮剂，它是用锂盐与钙基膨润土进行阳离子交换而得(CN85105821)，这种材料在醇溶液中具有较好的悬浮性和使用性能。但是，锂基膨润土吸水溶胀后，在醇溶液中稳定性较差，由于锂土胶粒在醇溶液中易脱水、沉淀而使醇基涂料失去悬浮作用，致使涂料中耐火骨料下沉结块，尤其是在运输颠簸过程中，往往形成 “死沉淀”，恶化了涂料的涂敷使用性能，也降低了涂料层的耐火度和抗粘砂性能。申请号为200910012344. 3的中国专利申请公开了一种铸造醇基涂料用凹土悬浮剂，其特征是在硅酸铝镁含量以质量百分比为80 85%的凹土粒子上包覆无机纳米颗粒构成；无机纳米粒子为纳米A1203、纳米SW2或纳米TiO2，其粒径为10 20nm，比表面积为 200 300m2/g。然而，实践证明该悬浮剂由于采用单一组份凸凹棒土制备，性能仍不是十分理想，并且由于添加了纳米级粒子，成本偏高。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种铸造醇基涂料的制备方法。为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下一种铸造醇基涂料的制备方法，该方法包括如下步骤1)制备悬浮剂醇基涂料悬浮剂由以重量份计的下列原料组成凸凹棒土 20-30 份，钙剂膨润土 30-40份，碳酸钠10-15份，聚乙二醇1-2份，硅酸钠5_8份，氧化锌1_2份，氧化锆1-2份，按上述配比称量配料；将步骤1)称量好的各配料放入混料机中混合60-90 分钟；然后将混合均勻的混合料放入反应釜中，加入50-60%的磷酸水溶液，然后升温至 40-50°C，反应30-40分钟，然后离心脱水，烘干；将步骤2)得到的烘干物放入磨机中碾磨， 碾磨后过标准筛，取粒度范围100-320目之间的碾磨物即为醇基涂料悬浮剂；2)称量配料醇基涂料由以重量百分比计的下述物质组成锆英粉80-85%，热酚醛树脂1. 0-1. 5%，悬浮剂1. 4-1. 6%，消泡剂0. 3-0. 5 %，余量为异丙醇；3)混制涂料其中，首先将称量好的热酚醛树脂，悬浮剂，消泡剂量和40%的异丙醇放入搅拌混料机中搅拌混合20-30分钟，然后边搅拌边加入锆英粉和剩余异丙醇，其中锆英粉和剩余异丙醇均勻分成3批加入，每批次之间间隔5-10分钟，加料完毕后在搅拌混合20-30分钟即可。本发明制备方法的有益效果为1)本发明的醇基涂料选用多种组分配合成悬浮剂，综合利用各种悬浮剂的优点使得悬浮剂的悬浮性能优异，能在醇溶液中显示出良好的分散能力和悬浮稳定性，大幅提高抗板结能力，采用该悬浮剂配制的锆英粉醇基涂料M小时的悬浮性可达97-99%。2)分步骤分批次混合可进一步发挥本发明醇基涂料的优势，使得制备的涂料的性能更好。3)由于本发明制备醇基涂料采用的悬浮剂性能优异，因此，仅需采用常规的醇基涂料耐火骨料、粘接剂和铸剂以及溶剂即得获得性能优异的涂料。4)本发明制备醇基涂料选用的原料来源广泛，成本低廉，制备工艺简单，易操作。
具体实施例方式实施例一一种铸造醇基涂料的制备方法，该方法包括如下步骤1)制备悬浮剂醇基涂料悬浮剂由以重量份计的下列原料组成凸凹棒土 20份， 钙剂膨润土 40份，碳酸钠10份，聚乙二醇2份，硅酸钠5份，氧化锌2份，氧化锆1份，按上述配比称量配料；将步骤1)称量好的各配料放入混料机中混合90分钟；然后将混合均勻的混合料放入反应釜中，加入50%的磷酸水溶液，然后升温至50°C，反应30分钟，然后离心脱水，烘干；将步骤2)得到的烘干物放入磨机中碾磨，碾磨后过标准筛，取粒度范围100-320 目之间的碾磨物即为醇基涂料悬浮剂；2)称量配料醇基涂料由以重量百分比计的下述物质组成锆英粉80%，热酚醛树脂1.5%，悬浮剂1.4%，消泡剂0.5%，余量为异丙醇；3)混制涂料其中，首先将称量好的热酚醛树脂，悬浮剂，消泡剂量和40%的异丙醇放入搅拌混料机中搅拌混合20分钟，然后边搅拌边加入锆英粉和剩余异丙醇，其中锆英粉和剩余异丙醇均勻分成3批加入，每批次之间间隔10分钟，加料完毕后在搅拌混合20分钟即可。实施例二一种铸造醇基涂料的制备方法，该方法包括如下步骤1)制备悬浮剂醇基涂料悬浮剂由以重量份计的下列原料组成凸凹棒土 30份， 钙剂膨润土 30份，碳酸钠15份，聚乙二醇1份，硅酸钠8份，氧化锌1份，氧化锆2份，按上述配比称量配料；将步骤1)称量好的各配料放入混料机中混合60分钟；然后将混合均勻的混合料放入反应釜中，加入60%的磷酸水溶液，然后升温至40°C，反应40分钟，然后离心脱水，烘干；将步骤2)得到的烘干物放入磨机中碾磨，碾磨后过标准筛，取粒度范围100-320 目之间的碾磨物即为醇基涂料悬浮剂；2)称量配料醇基涂料由以重量百分比计的下述物质组成锆英粉85%，热酚醛树脂1.0%，悬浮剂1.6%，消泡剂0.3%，余量为异丙醇；3)混制涂料其中，首先将称量好的热酚醛树脂，悬浮剂，消泡剂量和40%的异丙醇放入搅拌混料机中搅拌混合30分钟，然后边搅拌边加入锆英粉和剩余异丙醇，其中锆英粉和剩余异丙醇均勻分成3批加入，每批次之间间隔5分钟，加料完毕后在搅拌混合30分钟即可。实施例三一种铸造醇基涂料的制备方法，该方法包括如下步骤1)制备悬浮剂醇基涂料悬浮剂由以重量份计的下列原料组成凸凹棒土 25份， 钙剂膨润土 35份，碳酸钠13份，聚乙二醇1. 5份，硅酸钠6. 5份，氧化锌1. 5份，氧化锆1. 5 份，按上述配比称量配料；将步骤1)称量好的各配料放入混料机中混合75分钟；然后将混合均勻的混合料放入反应釜中，加入55%的磷酸水溶液，然后升温至45°C，反应35分钟，然后离心脱水，烘干；将步骤2)得到的烘干物放入磨机中碾磨，碾磨后过标准筛，取粒度范围 100-320目之间的碾磨物即为醇基涂料悬浮剂；2)称量配料醇基涂料由以重量百分比计的下述物质组成锆英粉82%，热酚醛树脂1.3%，悬浮剂1.5%，消泡剂0.4%，余量为异丙醇；3)混制涂料其中，首先将称量好的热酚醛树脂，悬浮剂，消泡剂量和40%的异丙醇放入搅拌混料机中搅拌混合25分钟，然后边搅拌边加入锆英粉和剩余异丙醇，其中锆英粉和剩余异丙醇均勻分成3批加入，每批次之间间隔8分钟，加料完毕后在搅拌混合25分钟即可。申请人:声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程， 但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进， 对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
权利要求
1. 一种铸造醇基涂料的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤1)制备悬浮剂醇基涂料悬浮剂由以重量份计的下列原料组成凸凹棒土20-30份，钙剂膨润土 30-40份，碳酸钠10-15份，聚乙二醇1-2份，硅酸钠5_8份，氧化锌1_2份，氧化锆 1-2份，按上述配比称量配料；将步骤1)称量好的各配料放入混料机中混合60-90分钟 ’然后将混合均勻的混合料放入反应釜中，加入50-60 %的磷酸水溶液，然后升温至40-50°C， 反应30-40分钟，然后离心脱水，烘干；将步骤2)得到的烘干物放入磨机中碾磨，碾磨后过标准筛，取粒度范围100-320目之间的碾磨物即为醇基涂料悬浮剂；2)称量配料醇基涂料由以重量百分比计的下述物质组成锆英粉80-85%，热酚醛树脂1. 0-1. 5%，悬浮剂1. 4-1. 6%，消泡剂0. 3-0. 5 %，余量为异丙醇；3)混制涂料其中，首先将称量好的热酚醛树脂，悬浮剂，消泡剂量和40%的异丙醇放入搅拌混料机中搅拌混合20-30分钟，然后边搅拌边加入锆英粉和剩余异丙醇，其中锆英粉和剩余异丙醇均勻分成3批加入，每批次之间间隔5-10分钟，加料完毕后在搅拌混合 20-30分钟即可。
全文摘要
本发明公开了一种铸造醇基涂料的制备方法，本发明的醇基涂料选用多种组分配合成悬浮剂，综合利用各种悬浮剂的优点使得悬浮剂的悬浮性能优异，能在醇溶液中显示出良好的分散能力和悬浮稳定性，大幅提高抗板结能力，采用该悬浮剂配制的锆英粉醇基涂料24小时的悬浮性可达97-99％。
文档编号B22C3/00GK102371335SQ20111030759
公开日2012年3月14日 申请日期2011年10月11日 优先权日2011年10月11日
发明者许立新 申请人:许立新