一种改性钢渣砂醇基铸造涂料及其制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种改性钢渣砂醇基铸造涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：铝矾土65-80、十溴联苯醚0.4-0.7、玻璃粉5-8、钢渣砂14-19、羧甲基纤维素1-2、氟碳树脂2-4、硬脂酸钙0.3-0.6、氯化聚乙烯0.6-1.3、对甲苯磺酰胺0.3-0.5、草木灰15-18、硅酸乙酯4-8、乙醇54-67、助剂4-7;本发明制得的醇基铸造涂料，耐磨性佳、固含量高、强度高等优点，使用改性的钢渣砂大大降低了生产成本，对环境的影响也大大改善，是一种可循环使用的经济型醇基铸造涂料，应用前景广阔。
【专利说明】一种改性钢渣砂醇基铸造涂料及其制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及铸造涂料领域，具体涉及一种改性钢渣砂醇基铸造涂料及其制作方法。
【背景技术】
[0002]铸造涂料是指用来涂敷在型腔或砂芯表面，以改变其表面耐火度、化学稳定性、抗金属冲刷性、抗粘砂性等性能的铸造辅助材料，它是由多种性质不同的材料组成的分散系，其组成主要包括耐火材料、悬浮剂、载体、粘结剂及特殊添加剂等组成。作用于铸件时要求涂料有良好的工艺性能、工作性能、质量稳定性以及施涂重现性，一方面可以起到隔热，均衡温度，免除金属液的冲击腐蚀性的目的，另一方面可以防止铸件产品因局部冷却过快而造成的开裂、砂眼、白口铁形成等缺陷。铸造涂料种类繁多，大体可以分为两类:水基涂料和醇基涂料。其中醇基涂料在涂覆后经点燃既可固化，不需烘干，能缩短生产周期，简化工艺，减少烘干设备投资，是被铸造界广为使用的一种快干涂料，已广泛应用于钢、铁、有色铸件的生产中。
[0003]然而现有技术中醇基铸造涂料有诸多缺陷，比如:悬浮稳定性较差、在长途运输和存放过程中易分层、耐高温性能较差、硬度低、化学稳定性差、抗金属冲刷性能低、抗粘砂性弱等，使得醇基铸造涂料功能单一，无法满足大规模的工业化生产。
【发明内容】
[0004]本发明的目的就是提供一种改性钢渣砂醇基铸造涂料及其制作方法，以克服现有技术的不足。
[0005]本发明的目的是这样实现的:
[0006]一种改性钢渣砂醇基铸造涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:铝矾土65-80、十溴联苯醚0.4-0.7、玻璃粉5-8、钢渣砂14-19、羧甲基纤维素1_2、氟碳树脂2_4、硬脂酸钙0.3-0.6、氯化聚乙烯0.6-1.3、对甲苯磺酰胺0.3-0.5、草木灰15-18、硅酸乙酯4_8、乙醇54-67、助剂4-7。
[0007]所述的助剂由下列重量份原料制成:草木灰15-17、石墨85-100、冰晶石20-25、环糊精1.4-3.6、天然漆片2.4-3.8、乙醇25-30、锂基膨润土 1_2、纳米碳化硅0.7-1.3、氧化铁粉2.1-3.6、纳米碳酸I丐3-5>甲壳素0.9-2.1、纸衆12-17、适量水,其制备方法是将石墨、冰晶石放入煅烧炉中在550-680°C下煅烧2-3小时，取出，放入8-12%的盐酸溶液中浸泡4_5小时，过滤取出，用清水反复洗涤，烘干粉碎，加水搅拌成浆，同时，加入氧化铁粉、纳米碳酸钙研磨，喷雾干燥制得干燥粉；将环糊精、天然漆片加入到乙醇中加热搅拌溶解，加入草木灰、锂基膨润土、纳米碳化硅高速搅拌10-20分钟，直至细度达到50 μ m以下得到改性的锂基膨润土 ；将干燥粉、改性锂基膨润土、甲壳素、纸浆加适量水研磨造粒，烘干即得。
[0008]所述的一种改性钢渣砂醇基铸造涂料的制备方法，其特征在于包括以下步骤:
[0009](I)将钢渣砂放入炭化炉中在450_550°C下煅烧处理3_4小时，取出，放入10-12%的盐酸溶液中浸泡3-6小时，过滤取出，用清水反复洗涤，烘干粉碎，制得改性的钢渣砂粉；
[0010](2)将上述步骤制得的改性钢渣砂粉与草木灰、1/4重量的乙醇一起搅拌成浆并加热至140-160°C，加入氟碳树脂、十溴联苯醚保持温度搅拌1-2小时，冷却至50-60°C加入硬脂酸钙研磨30-40分钟，喷雾干燥制得干燥粉；
[0011](3)将羧甲基纤维素与1/5重量的乙醇搅拌均匀，静置10-12小时，然后加入氯化聚乙烯、硅酸乙酯加热至70-80°C搅拌30-40分钟；
[0012](4)将铝矾土投入反应釜中，加入玻璃粉和剩余量的乙醇搅拌研磨10-15分钟，再加入步骤(2)、(3)产物、对甲苯磺酰胺、助剂，同时将反应釜温度缓慢升至75-85°C，保持温度搅拌20-40分钟，研磨直至细度达到50 μ m以下即可。
[0013]本发明有以下有益效果:本发明制得的醇基铸造涂料，耐磨性佳、固含量高、强度高等优点，使用改性的钢渣砂大大降低了生产成本，对环境的影响也大大改善，是一种可循环使用的经济型醇基铸造涂料，应用前景广阔。
【具体实施方式】
[0014]所述的一种改性钢渣砂醇基铸造涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:招矾土 68、十溴联苯醚0.4、玻璃粉5、钢渣砂14、羧甲基纤维素1、氟碳树脂2、硬脂酸钙0.3、氯化聚乙烯1.3、对甲苯磺酰胺0.5、草木灰15、硅酸乙酯4、乙醇67、助剂4。
[0015]所述的助剂由下列重量份原料制成:草木灰16、石墨87、冰晶石23、环糊精1.4、天然漆片2.4、乙醇25、锂基膨润土 1、纳米碳化硅0.7、氧化铁粉2.6、纳米碳酸钙3、甲壳素0.9、纸浆12、适量水，其制备方法是将石墨、冰晶石放入煅烧炉中在550-680°C下煅烧2-3小时，取出，放入8-12 %的盐酸溶液中浸泡4-5小时，过滤取出，用清水反复洗涤，烘干粉碎，加水搅拌成浆，同时，加入氧化铁粉、纳米碳酸钙研磨，喷雾干燥制得干燥粉；将环糊精、天然漆片加入到乙醇中加热搅拌溶解，加入草木灰、锂基膨润土、纳米碳化硅高速搅拌10-20分钟，直至细度达到50 μ m以下得到改性的锂基膨润土 ；将干燥粉、改性锂基膨润土、甲壳素、纸浆加适量水研磨造粒，烘干即得。
[0016]制作方法包括以下步骤:
[0017](I)将钢渣砂放入炭化炉中在450_550°C下煅烧处理3_4小时，取出，放入10-12%的盐酸溶液中浸泡3-6小时，过滤取出，用清水反复洗涤，烘干粉碎，制得改性的钢渣砂粉；
[0018](2)将上述步骤制得的改性钢渣砂粉与草木灰、1/4重量的乙醇一起搅拌成浆并加热至140-160°C，加入氟碳树脂、十溴联苯醚保持温度搅拌1-2小时，冷却至50-60°C加入硬脂酸钙研磨30-40分钟，喷雾干燥制得干燥粉；
[0019](3)将羧甲基纤维素与1/5重量的乙醇搅拌均匀，静置10-12小时，然后加入氯化聚乙烯、硅酸乙酯加热至70-80°C搅拌30-40分钟；
[0020](4)将铝矾土投入反应釜中，加入玻璃粉和剩余量的乙醇搅拌研磨10-15分钟，再加入步骤(2)、(3)产物、对甲苯磺酰胺、助剂，同时将反应釜温度缓慢升至75-85°C，保持温度搅拌20-40分钟，研磨直至细度达到50 μ m以下即可。
[0021]通过上述实施例加工得到的铸造涂料的技术指标如下:
[0022](I)涂层耐磨性:0.43 ；
[0023](2)经过1200°C焙烧后涂料涂层的强度:650g/mm ；
[0024](3)涂敷、烘干、冷却后涂层外观:无裂纹、无起泡和肉眼可见的针孔的均匀涂层。
【权利要求】
1.一种改性钢渣砂醇基铸造涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:铝矾土65-80、十溴联苯醚0.4-0.7、玻璃粉5-8、钢渣砂14-19、羧甲基纤维素1_2、氟碳树脂2_4、硬脂酸钙0.3-0.6、氯化聚乙烯0.6-1.3、对甲苯磺酰胺0.3-0.5、草木灰15-18、硅酸乙酯4_8、乙醇54-67、助剂4-7 ;所述的助剂由下列重量份原料制成:草木灰15-17、石墨85-100、冰晶石20-25、环糊精1.4-3.6、天然漆片2.4-3.8、乙醇25-30、锂基膨润土 1_2、纳米碳化硅0.7-1.3、氧化铁粉2.1-3.6、纳米碳酸钙3-5、甲壳素0.9-2.1、纸浆12-17、适量水，其制备方法是将石墨、冰晶石放入煅烧炉中在550-680°C下煅烧2-3小时，取出，放入8-12%的盐酸溶液中浸泡4-5小时，过滤取出，用清水反复洗涤，烘干粉碎，加水搅拌成浆，同时，加入氧化铁粉、纳米碳酸钙研磨，喷雾干燥制得干燥粉；将环糊精、天然漆片加入到乙醇中加热搅拌溶解，加入草木灰、锂基膨润土、纳米碳化硅高速搅拌10-20分钟，直至细度达到50 μ m以下得到改性的锂基膨润土 ；将干燥粉、改性锂基膨润土、甲壳素、纸浆加适量水研磨造粒，烘干即得。
2.根据权利要求1所述的一种改性钢渣砂醇基铸造涂料的制作方法，其特征在于包括以下步骤: (1)将钢渣砂放入炭化炉中在450-550°C下煅烧处理3-4小时，取出，放入10-12%的盐酸溶液中浸泡3-6小时，过滤取出，用清水反复洗涤，烘干粉碎，制得改性的钢渣砂粉； (2)将上述步骤制得的改性钢渣砂粉与草木灰、1/4重量的乙醇一起搅拌成浆并加热至140-160°C，加入氟碳树脂、十溴联苯醚保持温度搅拌1-2小时，冷却至50-60°C加入硬脂酸钙研磨30-40分钟，喷雾干燥制得干燥粉； (3)将羧甲基纤维素与1/5重量的乙醇搅拌均匀，静置10-12小时，然后加入氯化聚乙烯、硅酸乙酯加热至70-80°C搅拌30-40分钟； (4)将铝矾土投入反应釜中，加入玻璃粉和剩余量的乙醇搅拌研磨10-15分钟，再加入步骤(2)、(3)产物、对甲苯磺酰胺、助剂，同时将反应釜温度缓慢升至75-85°C，保持温度搅拌20-40分钟，研磨直至细度达到50 μ m以下即可。
【文档编号】B22C3/00GK104209452SQ201410266604
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年6月16日 优先权日:2014年6月16日
【发明者】黄浩 申请人:芜湖市鸿坤汽车零部件有限公司