一种消失模铸造用醇基铸造涂料及其制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种消失模铸造用醇基铸造涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：金属硅粉4-7、锆莫来石55-70、铁矿渣30-40、钒铁渣25-35、二硫化钨0.4-0.8、磷酸锆0.5-0.7、纳米氧化亚铜0.3-0.6、凹凸棒土1-2、泥炭6-10、松叶油2-4、聚乙烯醇羧丁醛6-9、乙醇50-60、助剂3-6；本发明的方法制得涂料具有优异的保温性能、良好的悬浮性和耐磨性；涂料还具有良好的透气性和较高的表面强度及涂刷性。本发明克服了现有铸造涂料制备技术中耐火粉料价格昂贵，涂料生产成本较高的缺陷；利用本发明制得的涂料质优价廉且生产工艺简单。
【专利说明】一种消失模铸造用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，具体涉及一种消失模铸造用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消失模铸造用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:
一种消失模铸造用醇基铸造涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:金属硅粉
4-7、锆莫来石55-70、铁矿渣30-40、钒铁渣25-35、二硫化钨0.4-0.8、磷酸锆0.5-0.7、纳米氧化亚铜0.3-0.6、凹凸棒土 1-2、泥炭6-10、松叶油2-4、聚乙烯醇羧丁醛6_9、乙醇50-60、助剂3-6。
[0006]所述的助剂由下列重量份原料制成:建筑垃圾21-30、凹凸棒粘土 6-9、高岭土75-95、硅烷偶联剂KH-5701.2-3.5、纳米碳化硅0.5-1.1、氧化铁粉2_5、羧甲基纤维素3_6、纳米二氧化锌0.6-1.3、玻璃微珠2-6、硅灰石6-9、聚醋酸乙烯乳液2.5-4.1、适量水，其制备方法是将建筑垃圾、凹凸棒粘土、高岭土放入煅烧炉中在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，加入纳米二氧化锌、氧化铁粉研磨，喷雾干燥制得干燥粉；将硅烷偶联剂KH-570加热到200-230°C，搅拌10-20分钟，冷却至60_80°C加入纳米碳化硅、玻璃微珠高速搅拌20-30分钟制得混合物；将硅灰石研磨成粉,加入聚醋酸乙烯乳液搅拌5-10分钟，再加入上述制得的干燥粉、混合物及其他剩余成分研磨造粒，烘干即得。
[0007]所述的一种消失模铸造用醇基铸造涂料的制备方法，其特征在于包括以下步骤: (1)将铁矿渣和钒铁渣放入炭化炉中在480-640°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，喷洒松叶油搅拌混匀，制得改性的矿渣粉；
(2)将上述步骤制得的改性矿渣粉与凹凸棒土、纳米氧化亚铜、1/4重量的乙醇一起搅拌成浆并加热至100-120°C，保持温度搅拌1-2小时，冷却至50-60°C加入磷酸锆研磨30-40分钟，喷雾干燥制得干燥粉；
(3)将泥炭与1/5重量的乙醇搅拌均匀，静置10-12小时，然后加入二硫化钨、聚乙烯醇羧丁醛加热至70-80°C搅拌30-40分钟；
(4)将锆莫来石粉碎投入反应釜中，加入金属硅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、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。
[0008]本发明有以下有益效果:本发明的方法制得涂料具有优异的保温性能、良好的悬浮性和耐磨性；涂料还具有良好的透气性和较高的表面强度及涂刷性。本发明克服了现有铸造涂料制备技术中耐火粉料价格昂贵，涂料生产成本较高的缺陷；利用本发明制得的涂料质优价廉且生产工艺简单。
【具体实施方式】
[0009]所述的一种消失模铸造用醇基铸造涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:金属硅粉5、锆莫来石58、铁矿渣37、钒铁渣29、二硫化钨0.4、磷酸锆0.5、纳米氧化亚铜
0.3、凹凸棒土 1、泥炭6、松叶油2、聚乙烯醇羧丁醛6、乙醇50、助剂4。
[0010]所述的助剂由下列重量份原料制成:建筑垃圾26、凹凸棒粘土 6、高岭土 79、硅烷偶联剂KH-5701.5、纳米碳化硅0.5、氧化铁粉2、羧甲基纤维素3、纳米二氧化锌0.6、玻璃微珠2、硅灰石9、聚醋酸乙烯乳液2.5、适量水，其制备方法是将建筑垃圾、凹凸棒粘土、高岭土放入煅烧炉中在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，加入纳米二氧化锌、氧化铁粉研磨，喷雾干燥制得干燥粉；将硅烷偶联剂KH-570加热到200-23(TC，搅拌10-20分钟，冷却至60-80°C加入纳米碳化硅、玻璃微珠高速搅拌20-30分钟制得混合物；将硅灰石研磨成粉，加入聚醋酸乙烯乳液搅拌5-10分钟，再加入上述制得的干燥粉、混合物及其他剩余成分研磨造粒，烘干即得。
[0011]制作方法包括以下步骤:
(1)将铁矿渣和钒铁渣放入炭化炉中在480-640°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，喷洒松叶油搅拌混匀，制得改性的矿渣粉；
(2)将上述步骤制得的改性矿渣粉与凹凸棒土、纳米氧化亚铜、1/4重量的乙醇一起搅拌成浆并加热至100-120°C，保持温度搅拌1-2小时，冷却至50-60°C加入磷酸锆研磨30-40分钟，喷雾干燥制得干燥粉；
(3)将泥炭与1/5重量的乙醇搅拌均匀，静置10-12小时，然后加入二硫化钨、聚乙烯醇羧丁醛加热至70-80°C搅拌30-40分钟；
(4)将锆莫来石粉碎投入反应釜中，加入金属硅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、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。
[0012]通过上述实施例加工得到的铸造涂料的技术指标如下:
(1)涂层耐磨性:0.52 ；
(2)放置24小时涂料悬浮率:98%;
(3)涂料密度:1.41g/cm3；
(4)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】
1.一种消失模铸造用醇基铸造涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:金属硅粉4-7、锆莫来石55-70、铁矿渣30-40、钒铁渣25-35、二硫化钨0.4-0.8、磷酸锆0.5-0.7、纳米氧化亚铜0.3-0.6、凹凸棒土 1-2、泥炭6-10、松叶油2-4、聚乙烯醇羧丁醛6_9、乙醇50-60、助剂3-6 ;所述的助剂由下列重量份原料制成:建筑垃圾21-30、凹凸棒粘土 6_9、高岭土 75-95、硅烷偶联剂KH-5701.2-3.5、纳米碳化硅0.5-1.1、氧化铁粉2_5、羧甲基纤维素3-6、纳米二氧化锌0.6-1.3、玻璃微珠2-6、硅灰石6_9、聚醋酸乙烯乳液2.5-4.1、适量水，其制备方法是将建筑垃圾、凹凸棒粘土、高岭土放入煅烧炉中在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，力口水搅拌成浆，同时，加入纳米二氧化锌、氧化铁粉研磨，喷雾干燥制得干燥粉；将硅烷偶联剂KH-570加热到200-230°C，搅拌10-20分钟，冷却至60_80°C加入纳米碳化硅、玻璃微珠高速搅拌20-30分钟制得混合物；将硅灰石研磨成粉,加入聚醋酸乙烯乳液搅拌5-10分钟，再加入上述制得的干燥粉、混合物及其他剩余成分研磨造粒，烘干即得。
2.根据权利要求1所述的一种消失模铸造用醇基铸造涂料的制作方法，其特征在于包括以下步骤: Cl)将铁矿渣和钒铁渣放入炭化炉中在480-640°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，喷洒松叶油搅拌混匀，制得改性的矿渣粉； (2)将上述步骤制得的改性矿渣粉与凹凸棒土、纳米氧化亚铜、1/4重量的乙醇一起搅拌成浆并加热至100-120°C，保持温度搅拌1-2小时，冷却至50-60°C加入磷酸锆研磨30-40分钟，喷雾干燥制得干燥粉； (3)将泥炭与1/5重量的乙醇搅拌均匀，静置10-12小时，然后加入二硫化钨、聚乙烯醇羧丁醛加热至70-80°C搅拌30-40分钟； (4)将锆莫来石粉碎投入反应釜中，加入金属硅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、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】B22C3/00GK104190859SQ201410291825
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年6月26日 优先权日:2014年6月26日
【发明者】黄浩 申请人:芜湖市鸿坤汽车零部件有限公司