一种高悬浮性砂型涂料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开一种高悬浮性砂型涂料，其包括以下重量份数的组分：水100份；磷片石墨粉20-40份；无定型石墨粉60-80份；羧甲基纤维素钠0.3-0.6份；膨润土4-5.5份；苏打0.36份；烷基酚聚氧乙烯醚0.3份；吐温800.05份。本发明的砂型涂料各组分混合均匀，且各组分均匀的悬浮于溶液中，放置12个月以上均不发生沉淀，浸润效果好，从而可采用流涂、喷涂、刷涂等工艺将本发明的砂型涂料涂覆到砂型表面。本发明的砂型涂料制备简单，成本低，涂覆到砂型表面后可使砂型强度提高，耐腐蚀、耐高温、耐火等，可大大提高砂型的性能。
【专利说明】一种高悬浮性砂型涂料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及砂型涂料，尤其涉及一种高悬浮性砂型涂料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]铸造涂料包括铸造模具涂料、砂型涂料和新型醇基涂料等。其中，砂型涂料主要同于涂覆在砂型表面，具有以下作用:1)可提高铸件表面质量。2)提高砂型耐火度，避免或减少粘砂。3)减少因搬运和扣箱引起的掉砂现象。4)便于铸件清砂。
[0003]目前市面上的砂型涂料常采用膨润土、羧甲基纤维素钠等作为悬浮剂，但由于膨润土未经过活化，其作为悬浮剂或粘结剂的效果并不理想，所以目前在全国铸造涂料市场上所出售的砂型涂料均容易沉淀，每次使用都需要进行搅拌，造成操作不便，难以采用流涂、喷涂、刷涂等工艺将砂型涂料涂覆到砂型表面。
【发明内容】
[0004]为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种不易沉降、使用方便的高悬浮性砂型涂料及其制备方法。
[0005]本发明的技术方案为:一种高悬浮性砂型涂料，其包括以下重量份数的组分:
水 100份；
磷片石墨粉20-40份；
无定型石墨粉 60-80份；
羧甲基纤维素钠 0.3-0.6份；
膨润土4-5.5份；
苏打0.36份；
烷基酚聚氧乙烯醚0.3份；
吐温800.05份。
[0006]本发明中，在砂型涂料的配方中加入羧甲基纤维素钠，由于羧甲基纤维素钠在本砂型涂料中作为悬浮剂，且与水可完全粘合，两者之间不存在固液分离现象；羧甲基纤维素钠和水混合均匀后形成的混合液表面光滑平整，且接近无色透明，无颗粒状物体。羧甲基纤维素钠和水混合形成的混合液可使其他组分悬浮在溶液中，不易发生沉降。
[0007]与现有技术相比，本发明加入了苏打活化膨润土，使膨润土不仅可以作为粘结剂使用，还可以作为悬浮剂使用。同时，膨润土和羧甲基纤维素钠相配合作用，明显提高本发明砂型涂料的屈服值，改善涂料的悬浮效果，提高砂型涂料与砂型的粘结效果，可避免或减少砂型粘砂。
[0008]本发明在砂型涂料的配方中加入无定型石墨粉，由于无定型石墨粉具有耐高温、导电、润滑及可塑性等性能，从而使得本发明的砂型涂料涂覆到砂型表面后，可提高铸件表面质量，还可提高砂型耐火度，避免或减少粘砂，便于铸造清砂。
[0009]磷片石墨粉具有很好的涂敷性能，还具有良好的化学稳定性，耐腐蚀、耐高温，高强度等性能，还可作为润滑剂使用。所以，本发明的砂型涂料将磷片石墨粉与无定型石墨粉配合使用，使砂型涂料具有很好涂覆性能，还具有很好的透气性能。砂型表面涂覆了本发明的砂型涂料后，大大提闻砂型的耐闻温、耐火等性能。
[0010]烷基酚聚氧乙烯醚是一种非离子表面活性剂，可在本发明的砂型涂料做作为分散齐?，使砂型涂料各组分分散效果更好。
[0011]本发明的另一优点为:采用吐温80作为浸润剂，可使本发明的砂型涂料涂覆到砂型表面后，可顺利的浸入砂型Imm以下，增强砂型性能。
[0012]优选的，本发明所述的高悬浮性砂型涂料，其包括以下重量份数的组分:
水100份；
磷片石墨粉30-40份；
无定型石墨粉 60-70份；
羧甲基纤维素钠 0.3-0.5份；
膨润土4-5份；
苏打0.36份；
烷基酚聚氧乙烯醚0.3份；
吐温800.05份。
[0013]更优选的，本发明所述的高悬浮性砂型涂料，其包括以下重量份数的组分:
水100份；
磷片石墨粉35份；
无定型石墨粉 65份；
羧甲基纤维素钠 0.4份；
膨润土4.5份；
苏打0.36份；
烷基酚聚氧乙烯醚0.3份；
吐温800.05份。
[0014]本发明所述的高悬浮性砂型涂料的制备方法，其特征在于:所述制备方法包括以下步骤:
1)将水和羧甲基纤维素钠混合，并在室温下搅拌20-28小时，直到羧甲基纤维素钠全部溶解；
2)往步骤I)的溶液中加入膨润土和苏打，搅拌24小时后加入烷基酚聚氧乙烯醚和吐温80，搅拌均匀后再加入磷片石墨粉和无定型石墨粉，再次将溶液搅拌均匀得到所述的高悬浮性砂型涂料。
[0015]由于羧甲基纤维素钠在水中的溶解需要15-20个小时，所以步骤I)中将羧甲基纤维素钠与水搅拌混合20-28小时,保证羧甲基纤维素钠在水中完全溶解。
[0016]步骤2)中，将各组分依次加入步骤中混合均匀的溶液中，并充分搅拌均匀，得到所述的高悬浮性砂型涂料。
[0017]本发明的砂型涂料各组分混合均匀，且各组分均匀的悬浮于溶液中，放置12个月以上均不发生沉淀，浸润·效果好，从而可采用流涂、喷涂、刷涂等工艺将本发明的砂型涂料涂覆到砂型表面。本发明的砂型涂料制备简单，成本低，涂覆到砂型表面后可使砂型强度提高，耐腐蚀、耐高温、耐火等，可大大提高砂型的性能。
【具体实施方式】
[0018]下面结合【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0019]本发明公开一种高悬浮性砂型涂料，其包括以下重量份数的组分:
水 100份；
磷片石墨粉20-40份；
无定型石墨粉 60-80份；
羧甲基纤维素钠 0.3-0.6份；
膨润土4-5.5份；
苏打0.36份；
烷基酚聚氧乙烯醚0.3份；
吐温800.05份。
[0020]本发明所述的高悬浮性砂型涂料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤:
1)将水和羧甲基纤维素钠混合，并在室温下搅拌20-28小时，直到羧甲基纤维素钠全部溶解；
2)往步骤I)的溶液中加入膨润土和苏打，搅拌24小时后加入烷基酚聚氧乙烯醚和吐温80，搅拌均匀后再加入磷片石墨粉和无定型石墨粉，再次将溶液搅拌均匀得到所述的高悬浮性砂型涂料。
[0021]实施例1
一种高悬浮性砂型涂料的制备方法包括以下步骤:
I)先按以下重量份数称取各组分:
水100份；
磷片石墨粉35份；
无定型石墨粉 65份；
羧甲基纤维素钠 0.4份；
膨润土4.5份；
苏打0.36份；
烷基酚聚氧乙烯醚0.3份；
吐温800.05份。
[0022]2)将水和羧甲基纤维素钠混合，并在室温下搅拌24小时，羧甲基纤维素钠全部溶解；
3)往步骤I)的溶液中加入膨润土和苏打，搅拌24小时后加入烷基酚聚氧乙烯醚和吐温80，搅拌均匀后再加入磷片石墨粉和无定型石墨粉，再次将溶液搅拌均匀得到所述的高悬浮性砂型涂料。
[0023]实施例2
一种高悬浮性砂型涂料的制备方法包括以下步骤:
I)先按以下重量份数称取各组分:
水 100份； 磷片石墨粉20份；
无定型石墨粉 80份；
羧甲基纤维素钠 0.3份；
膨润土5.5份；
苏打0.36份；
烷基酚聚氧乙烯醚0.3份；
吐温800.05份；
2)将水和羧甲基纤维素钠混合，并在室温下搅拌20小时，羧甲基纤维素钠全部溶解；
3)往步骤I)的溶液中加入膨润土和苏打，搅拌24小时后加入烷基酚聚氧乙烯醚和吐温80，搅拌均匀后再加入磷片石墨粉和无定型石墨粉，再次将溶液搅拌均匀得到所述的高悬浮性砂型涂料。
[0024]实施例3
一种高悬浮性砂型涂料的制备方法包括以下步骤:
1)先按以下重量份数称取各组分:
水 100份；
磷片石墨粉40份；
无定型石墨粉 60份；
羧甲基纤维素钠 0.6份；
膨润土4份；
苏打0.36份；
烷基酚聚氧乙烯醚0.3份；
吐温800.05份；
2)将水和羧甲基纤维素钠混合，并在室温下搅拌28小时，羧甲基纤维素钠全部溶解；
3)往步骤I)的溶液中加入膨润土和苏打，搅拌24小时后加入烷基酚聚氧乙烯醚和吐温80，搅拌均匀后再加入磷片石墨粉和无定型石墨粉，再次将溶液搅拌均匀得到所述的高悬浮性砂型涂料。
[0025]实施例4
一种高悬浮性砂型涂料的制备方法包括以下步骤:
1)先按以下重量份数称取各组分:
水100份；
磷片石墨粉30份；
无定型石墨粉 70份；
羧甲基纤维素钠 0.5份；
膨润土5份；
苏打0.36份；
烷基酚聚氧乙烯醚0.3份；
吐温800.05份；
2)将水和羧甲基纤维素钠混合，并在室温下搅拌26小时，羧甲基纤维素钠全部溶解；
3)往步骤I)的溶液中加入膨润土和苏打，搅拌24小时后加入烷基酚聚氧乙烯醚和吐温80，搅拌均匀后再加入磷片石墨粉和无定型石墨粉，再次将溶液搅拌均匀得到所述的高悬浮性砂型涂料。
[0026]表1各实施例制备的砂型涂料的性能
实施例1得到的砂型涂料性能
【权利要求】
1.一种高悬浮性砂型涂料，其特征在于:其包括以下重量份数的组分: 水 100份； 磷片石墨粉20-40份； 无定型石墨粉 60-80份； 羧甲基纤维素钠 0.3-0.6份； 膨润土4-5.5份； 苏打0.36份； 烷基酚聚氧乙烯醚0.3份； 吐温800.05份。
2.根据权利要求1所述的高悬浮性砂型涂料，其特征在于:其包括以下重量份数的组分: 水100份； 磷片石墨粉30-40份； 无定型石墨粉 60-70份； 羧甲基纤维素钠 0.3-0.5份； 膨润土4-5份； 苏打0.36份； 烷基酚聚氧乙烯醚0.3份； 吐温800.05份。
3.根据权利要求1所述的高悬浮性砂型涂料，其特征在于:其包括以下重量份数的组分: 水100份； 磷片石墨粉35份； 无定型石墨粉 65份； 羧甲基纤维素钠 0.4份； 膨润土4.5份； 苏打0.36份； 烷基酚聚氧乙烯醚0.3份； 吐温800.05份。
4.一种如权利要求1-3之一所述的高悬浮性砂型涂料的制备方法，其特征在于:所述制备方法包括以下步骤: 1)将水和羧甲基纤维素钠混合，并在室温下搅拌20-28小时，直到羧甲基纤维素钠全部溶解； 2)往步骤I)的溶液中加入膨润土和苏打，搅拌24小时后加入烷基酚聚氧乙烯醚和吐温80，搅拌均匀后再加入磷片石墨粉和无定型石墨粉，再次将溶液搅拌均匀得到所述的高悬浮性砂型涂料。
【文档编号】B22C3/00GK103658509SQ201310609150
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年11月27日 优先权日:2013年11月27日
【发明者】黄文泰, 王明杰 申请人:福州文泰机械铸造有限公司