一種抗粘砂鑄造涂料及其制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種抗粘砂鑄造涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：高鋁礬土55-75、天然鋯英砂45-65、碳化硅2-4、輕鈣6-9、粘土2-3、硅油1-4、芝麻秸稈13-16、鋰基膨潤(rùn)土1-2、過磷酸鈣0.3-0.6、硅酸乙酯5-8、乙醇45-60、助劑4-7；本發(fā)明通過將改性后的芝麻秸稈添加到原料中有效解決了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，在高溫強(qiáng)度、抗粘砂性、涂刷性、高溫抗裂性、懸浮性等方面都有良好的效果，在鑄件表面上涂覆一層鑄造涂料，可以有效防止和減少鑄件表面粘砂，夾砂、砂眼等缺陷，降低鑄件表面粗糙度；而且工藝簡(jiǎn)單快捷、生產(chǎn)周期短、成本低、市場(chǎng)前景好。
【專利說明】 一種抗粘砂鑄造涂料及其制作方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鑄造涂料領(lǐng)域，具體涉及一種抗粘砂鑄造涂料及其制作方法。

【背景技術(shù)】
[0002]鑄造涂料是指用來涂敷在型腔或砂芯表面，以改變其表面耐火度、化學(xué)穩(wěn)定性、抗金屬?zèng)_刷性、抗粘砂性等性能的鑄造輔助材料，它是由多種性質(zhì)不同的材料組成的分散系，其組成主要包括耐火材料、懸浮劑、載體、粘結(jié)劑及特殊添加劑等組成。作用于鑄件時(shí)要求涂料有良好的工藝性能、工作性能、質(zhì)量穩(wěn)定性以及施涂重現(xiàn)性，一方面可以起到隔熱，均衡溫度，免除金屬液的沖擊腐蝕性的目的，另一方面可以防止鑄件產(chǎn)品因局部冷卻過快而造成的開裂、砂眼、白口鐵形成等缺陷。鑄造涂料種類繁多，大體可以分為兩類:水基涂料和醇基涂料。其中醇基涂料在涂覆后經(jīng)點(diǎn)燃既可固化，不需烘干，能縮短生產(chǎn)周期，簡(jiǎn)化工藝，減少烘干設(shè)備投資，是被鑄造界廣為使用的一種快干涂料，已廣泛應(yīng)用于鋼、鐵、有色鑄件的生產(chǎn)中。
[0003]然而現(xiàn)有技術(shù)中醇基鑄造涂料有諸多缺陷，比如:懸浮穩(wěn)定性較差、在長(zhǎng)途運(yùn)輸和存放過程中易分層、耐高溫性能較差、硬度低、化學(xué)穩(wěn)定性差、抗金屬?zèng)_刷性能低、抗粘砂性弱等，使得醇基鑄造涂料功能單一，無法滿足大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是提供一種抗粘砂鑄造涂料及其制作方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0005]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0006]—種抗粘砂鑄造涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:高銷帆土 55-75、天然鋯英砂45-65、碳化硅2-4、輕鈣6-9、粘土 2-3、硅油1-4、芝麻秸桿13-16、鋰基膨潤(rùn)土
1-2、過磷酸鈣0.3-0.6、硅酸乙酯5-8、乙醇45-60、助劑4-7。
[0007]所述的助劑由下列重量份原料制成:草木灰15-17、石墨85-100、冰晶石20-25、環(huán)糊精1.4-3.6、天然漆片2.4-3.8、乙醇25-30、鋰基膨潤(rùn)土 1-2、納米碳化硅0.7-1.3、氧化鐵粉2.1-3.6、納米碳酸鈣3-5、甲殼素0.9-2.1、紙漿12-17、適量水，其制備方法是將石墨、冰晶石放入煅燒爐中在550-6801:下煅燒2-3小時(shí)，取出，放入8-12%的鹽酸溶液中浸泡4-5小時(shí)，過濾取出，用清水反復(fù)洗滌，烘干粉碎，加水?dāng)嚢璩蓾{，同時(shí)，加入氧化鐵粉、納米碳酸鈣研磨，噴霧干燥制得干燥粉；將環(huán)糊精、天然漆片加入到乙醇中加熱攪拌溶解，加入草木灰、鋰基膨潤(rùn)土、納米碳化娃高速攪拌10-20分鐘，直至細(xì)度達(dá)到50 VIII以下得到改性的鋰基膨潤(rùn)土；將干燥粉、改性鋰基膨潤(rùn)土、甲殼素、紙漿加適量水研磨造粒，烘干即得。
[0008]所述的一種抗粘砂鑄造涂料的制備方法，其特征在于包括以下步驟:
[0009](1)將芝麻秸桿放入炭化爐中在450-5501:下煅燒處理3-4小時(shí)，取出，放入10-12%的鹽酸溶液中浸泡3-6小時(shí)，過濾取出，用清水反復(fù)洗滌，烘干粉碎，噴灑硅油攪拌混勻制得改性的芝麻秸桿粉；
[0010](2)將上述步驟制得的改性芝麻秸桿粉與粘土、1/4重量的乙醇一起攪拌成漿并加熱至140-1601，保持溫度攪拌1-2小時(shí)，冷卻至50-601:加入過磷酸鈣研磨30-40分鐘，噴霧干燥制得干燥粉；
[0011](3)將鋰基膨潤(rùn)土與1/5重量的乙醇攪拌均勻，靜置10-12小時(shí)，然后加入輕鈣、硅酸乙酯加熱至70-801:攪拌30-40分鐘；
[0012](4)將高鋁礬土、天然鋯英砂投入反應(yīng)釜中，加入碳化硅和剩余量的乙醇攪拌研磨10-15分鐘，再加入步驟(2^ (3)產(chǎn)物、助劑，同時(shí)將反應(yīng)釜溫度緩慢升至75-851，保持溫度攪拌20-40分鐘，研磨直至細(xì)度達(dá)到50 VIII以下即可。
[0013]本發(fā)明有以下有益效果:
[0014]本發(fā)明通過將改性后的芝麻秸桿添加到原料中有效解決了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，在高溫強(qiáng)度、抗粘砂性、涂刷性、高溫抗裂性、懸浮性等方面都有良好的效果，在鑄件表面上涂覆一層鑄造涂料，可以有效防止和減少鑄件表面粘砂，夾砂、砂眼等缺陷，降低鑄件表面粗糙度；而且工藝簡(jiǎn)單快捷、生產(chǎn)周期短、成本低、市場(chǎng)前景好。

【具體實(shí)施方式】
[0015]所述的一種抗粘砂鑄造涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:高鋁礬土56、天然鋯英砂49、碳化硅2、輕鈣9、粘土 3、硅油1、芝麻秸桿13、鋰基膨潤(rùn)土 1、過磷酸鈣
0.3、硅酸乙酯5、乙醇45、助劑4。
[0016]所述的助劑由下列重量份原料制成:草木灰17、石墨89、冰晶石22、環(huán)糊精1.6、天然漆片2.4、乙醇25、鋰基膨潤(rùn)土 1、納米碳化硅0.8、氧化鐵粉2.5、納米碳酸鈣3、甲殼素0.9、紙漿12、適量水，其制備方法是將石墨、冰晶石放入煅燒爐中在550-6801:下煅燒2-3小時(shí)，取出，放入8-12%的鹽酸溶液中浸泡4-5小時(shí)，過濾取出，用清水反復(fù)洗滌，烘干粉碎，加水?dāng)嚢璩蓾{，同時(shí)，加入氧化鐵粉、納米碳酸鈣研磨，噴霧干燥制得干燥粉；將環(huán)糊精、天然漆片加入到乙醇中加熱攪拌溶解，加入草木灰、鋰基膨潤(rùn)土、納米碳化硅高速攪拌10-20分鐘，直至細(xì)度達(dá)到50 VIII以下得到改性的鋰基膨潤(rùn)土 ；將干燥粉、改性鋰基膨潤(rùn)土、甲殼素、紙漿加適量水研磨造粒，烘干即得。
[0017]制作方法包括以下步驟:
[0018](1)將芝麻秸桿放入炭化爐中在450-5501:下煅燒處理3-4小時(shí)，取出，放入10-12%的鹽酸溶液中浸泡3-6小時(shí)，過濾取出，用清水反復(fù)洗滌，烘干粉碎，噴灑硅油攪拌混勻制得改性的芝麻秸桿粉；
[0019](2)將上述步驟制得的改性芝麻秸桿粉與粘土、1/4重量的乙醇一起攪拌成漿并加熱至140-1601，保持溫度攪拌1-2小時(shí)，冷卻至50-601:加入過磷酸鈣研磨30-40分鐘，噴霧干燥制得干燥粉；
[0020](3)將鋰基膨潤(rùn)土與1/5重量的乙醇攪拌均勻，靜置10-12小時(shí)，然后加入輕鈣、硅酸乙酯加熱至70-801:攪拌30-40分鐘；
[0021〕 (4)將高鋁礬土、天然鋯英砂投入反應(yīng)釜中，加入碳化硅和剩余量的乙醇攪拌研磨10-15分鐘，再加入步驟(2^ (3)產(chǎn)物、助劑，同時(shí)將反應(yīng)釜溫度緩慢升至75-851，保持溫度攪拌20-40分鐘，研磨直至細(xì)度達(dá)到50 VIII以下即可。
[0022] 通過上述實(shí)施例加工得到的鑄造涂料的技術(shù)指標(biāo)如下:
[0023](1)放置24小時(shí)涂料懸浮率:98.98% ；
[0024](2)經(jīng)過12001:焙燒后涂料涂層的強(qiáng)度臟；
[0025](3)涂層的常溫透氣性:11.4(^2.(如已.111111)-1。
【權(quán)利要求】
1.一種抗粘砂鑄造涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:高銷帆土 55-75、天然鋯英砂45-65、碳化硅2-4、輕鈣6-9、粘土 2_3、硅油1_4、芝麻秸桿13-16、鋰基膨潤(rùn)土1-2、過磷酸鈣0.3-0.6、硅酸乙酯5-8、乙醇45-60、助劑4_7 ;所述的助劑由下列重量份原料制成:草木灰15-17、石墨85-100、冰晶石20-25、環(huán)糊精1.4-3.6、天然漆片2.4-3.8、乙醇25-30、鋰基膨潤(rùn)土 1-2、納米碳化硅0.7-1.3、氧化鐵粉2.1-3.6、納米碳酸鈣3_5、甲殼素0.9-2.1、紙漿12-17、適量水，其制備方法是將石墨、冰晶石放入煅燒爐中在550-680°C下煅燒2-3小時(shí)，取出，放入8-12%的鹽酸溶液中浸泡4-5小時(shí)，過濾取出，用清水反復(fù)洗滌，烘干粉碎，加水?dāng)嚢璩蓾{，同時(shí)，加入氧化鐵粉、納米碳酸鈣研磨，噴霧干燥制得干燥粉；將環(huán)糊精、天然漆片加入到乙醇中加熱攪拌溶解，加入草木灰、鋰基膨潤(rùn)土、納米碳化硅高速攪拌10-20分鐘，直至細(xì)度達(dá)到50 μ m以下得到改性的鋰基膨潤(rùn)土 ；將干燥粉、改性鋰基膨潤(rùn)土、甲殼素、紙漿加適量水研磨造粒，烘干即得。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗粘砂鑄造涂料的制作方法，其特征在于包括以下步驟: (1)將芝麻秸桿放入炭化爐中在450-550°C下煅燒處理3-4小時(shí)，取出，放入10-12%的鹽酸溶液中浸泡3-6小時(shí)，過濾取出，用清水反復(fù)洗滌，烘干粉碎，噴灑硅油攪拌混勻制得改性的芝麻秸桿粉； (2)將上述步驟制得的改性芝麻秸桿粉與粘土、1/4重量的乙醇一起攪拌成漿并加熱至140-160°C，保持溫度攪拌1-2小時(shí)，冷卻至50-60°C加入過磷酸鈣研磨30-40分鐘，噴霧干燥制得干燥粉； (3)將鋰基膨潤(rùn)土與1/5重量的乙醇攪拌均勻，靜置10-12小時(shí)，然后加入輕鈣、硅酸乙酯加熱至70-80°C攪拌30-40分鐘； (4)將高鋁礬土、天然鋯英砂投入反應(yīng)釜中，加入碳化硅和剩余量的乙醇攪拌研磨10-15分鐘，再加入步驟(2)、(3)產(chǎn)物、助劑，同時(shí)將反應(yīng)釜溫度緩慢升至75-85°C，保持溫度攪拌20-40分鐘，研磨直至細(xì)度達(dá)到50 μ m以下即可。
【文檔編號(hào)】B22C3/00GK104475669SQ201410523586
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年10月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月8日
【發(fā)明者】孫曉慶, 章志海, 沃承立, 劉凡 申請(qǐng)人:銅陵瑞萊科技有限公司