本發(fā)明涉及鑄造涂料技術(shù)領(lǐng)域,具體的說,涉及了一種實型鑄造涂料及其制備方法。
背景技術(shù):
實型鑄造涂料是由多種性質(zhì)不同的材料組成的分散系,其組成主要包括耐火材料、聚乙烯醇、載體、納米凹凸棒土及特殊添加劑等組成,需要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。實型鑄造涂料涂覆在泡沫塑料模型的外表面,待涂料干燥后才能造型澆注。泡沫塑料不透氣,熱變形溫度低(約70℃左右),對水的親和力差;泡沫塑料受熱熔融、氣化后的液態(tài)殘留物多,發(fā)氣量大,這些氣體和液態(tài)殘留物若不能及時排出,鑄件將產(chǎn)生氣體、增碳、表面皺皮等碳缺陷。這些特點決定了實型涂料應(yīng)具備下述性能要求,即涂層應(yīng)具有良好的潤濕性和涂掛性,良好的高溫抗裂性和高溫強度以及良好的高溫透氣性。
涂料可以填充型和芯的表面孔隙在高溫下抑制砂型與金屬液的熱相互作用(機械滲透和化學(xué)侵蝕),從而防止機械粘砂,使鑄件表面光潔,并在一定程度上提高尺寸精度。涂料還能夠提高型和芯的表面強度,防止因液體金屬的沖刷作用而發(fā)生砂眼、毛刺等缺陷。涂料層的隔離作用,還能夠防止因型和芯受熱產(chǎn)生大量氣體侵入鑄件而形成氣孔缺陷。熱膨脹低的涂料還可減少鑄件夾砂缺陷。此外,通過在涂料中添加絕熱保溫材此外,通過在涂料中添加絕熱保溫材布,調(diào)節(jié)熱流的傳遞和運動,控制合金的凝固和結(jié)晶過程,從而消除縮松缺陷。在涂料中添加某些特殊附加物,還能做到局部孕育或表面合金化,達(dá)到改善組織的目的。涂料的這些作用,近來也受到人們的重視。
現(xiàn)有技術(shù)的鑄造涂料的耐高溫性能較差,物理性能也不佳,隨著鑄造業(yè)的不斷發(fā)展,對于鑄鋼件和鑄鐵件的性能要求更高,從而要求進(jìn)一步提升鑄造涂料的各項性能。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種實型鑄造涂料及其制備方法,環(huán)??垢g,具有較佳地耐高溫、耐火性能,機械強度高。
本發(fā)明提供的一種實型鑄造涂料,包括以下重量份的原料:
鱗片石墨15-17份、藍(lán)晶石粉10-15份、鋰輝石粉20-24份、陶瓷纖維8-10份、鋯英粉6-9份、鋁粉14-15份、鎂橄欖石粉4-7份、氧化鐵粉0.5-0.8份、酚醛樹脂17-20份、甲醇1-2份、懸浮劑1-3份、表面活性劑0.01-0.05份、消泡劑4-6份、防腐劑1-2份、碳吸附劑0.5-1份、水24-26份。
作為優(yōu)選,懸浮劑為有機膨潤土和羧甲基纖維素的混合物,兩者之間的重量比為1:4。
作為優(yōu)選,表面活性劑為脂肪醇聚乙烯醚、直鏈烷基苯磺酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸銨、月桂醇硫酸鈉、月桂酰基谷氨酸、壬基酚聚氧乙烯醚、木質(zhì)素磺酸鹽、重烷基苯磺酸鹽、烷基磺酸鹽的一種或二種以上的混合物。
作為優(yōu)選,消泡劑為正辛醇、正丁醇、聚甲基硅氧烷乳液的混合物,三者之間的比例為2:1:1。
作為優(yōu)選,防腐劑為五氯酚萘、五氯苯酚、苯甲酸鈉的一種或二種以上的混合物,碳吸附劑為冰晶石。
作為優(yōu)選,陶瓷纖維的長度為1-2mm,直徑為0.5-1mm,藍(lán)晶石粉和鋰輝石粉的目數(shù)為300-400目,鋯英粉、鋁粉、鎂橄欖石粉、氧化鐵粉的目數(shù)為500-600目。
本發(fā)明還提供了一種實型鑄造涂料的制備方法,包括以下步驟:
(1)、按上述重量份稱取各種原料;
(2)、先將懸浮劑和水加入到分散機內(nèi),攪拌4-6min;然后加入鱗片石墨、藍(lán)晶石粉、鋰輝石粉、陶瓷纖維、鋯英粉、鋁粉、鎂橄欖石粉、氧化鐵粉,攪拌8-10min,接著依次加入酚醛樹脂、甲醇、表面活性劑、消泡劑、防腐劑、碳吸附劑,攪拌12-15min即可。
其中,
分散機為圓盤分散機。
本發(fā)明的一種實型鑄造涂料及其制備方法,環(huán)??垢g,具有較佳地耐高溫、耐火性能,機械強度高,制備工藝簡單、有效,具體的有益效果如下:
(1)、鱗片石墨可提高涂料的耐高溫、導(dǎo)電、導(dǎo)熱、潤滑、可塑及耐酸堿等性能;藍(lán)晶石粉、鋰輝石粉、陶瓷纖維、鋯英粉、鋁粉能大大提高涂料的耐高溫和耐火性能,也保證了涂料的強度;鎂橄欖石粉可提高涂料的耐腐蝕能力;
(2)、氧化鐵粉可提高涂料的自剝離能力和抗氮氣孔能力;酚醛樹脂作為粘結(jié)劑能有效地保證涂料的粘結(jié)能力;甲醇的應(yīng)用可改善烘干質(zhì)量;
(3)、表面活性劑能改善涂料對塑料模樣表面的潤濕性;碳吸附劑碳產(chǎn)生吸附作用,使之不沉淀在鑄件表面,從而防止鑄件表面積碳的產(chǎn)生;
(4)、制備方法簡單,能穩(wěn)定地制備出高性能的鑄造涂料;各種原料之間對應(yīng)比例的混合能有效地保證涂料的強度和性能;本發(fā)明為水性涂料,環(huán)保污染小。
具體實施方式
以下結(jié)合具體實施例對發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
實施例1
本實施例的一種實型鑄造涂料,包括以下重量份的原料:
鱗片石墨15份、藍(lán)晶石粉10份、鋰輝石粉20份、陶瓷纖維8份、鋯英粉6份、鋁粉14份、鎂橄欖石粉4份、氧化鐵粉0.5份、酚醛樹脂17份、甲醇1份、懸浮劑1份、表面活性劑0.01份、消泡劑4份、防腐劑1份、碳吸附劑0.5份、水24份。
本實施例中,懸浮劑為有機膨潤土和羧甲基纖維素的混合物,兩者之間的重量比為1:4。
本實施例中,表面活性劑為脂肪醇聚乙烯醚、直鏈烷基苯磺酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸銨、月桂醇硫酸鈉、月桂?;劝彼帷⑷苫泳垩跻蚁┟?、木質(zhì)素磺酸鹽、重烷基苯磺酸鹽、烷基磺酸鹽的混合物。
本實施例中,消泡劑為正辛醇、正丁醇、聚甲基硅氧烷乳液的混合物,三者之間的比例為2:1:1。
本實施例中,防腐劑為五氯酚萘、五氯苯酚、苯甲酸鈉的混合物,碳吸附劑為冰晶石。
本實施例中,陶瓷纖維的長度為1mm,直徑為0.5mm,藍(lán)晶石粉和鋰輝石粉的目數(shù)為300目,鋯英粉、鋁粉、鎂橄欖石粉、氧化鐵粉的目數(shù)為500目。
本實施例還提供了一種實型鑄造涂料的制備方法,包括以下步驟:
(1)、按上述重量份稱取各種原料;
(2)、先將懸浮劑和水加入到分散機內(nèi),攪拌4min;然后加入鱗片石墨、藍(lán)晶石粉、鋰輝石粉、陶瓷纖維、鋯英粉、鋁粉、鎂橄欖石粉、氧化鐵粉,攪拌8min,接著依次加入酚醛樹脂、甲醇、表面活性劑、消泡劑、防腐劑、碳吸附劑,攪拌12min即可。
其中,
分散機為圓盤分散機。
實施例2
本實施例的一種實型鑄造涂料,包括以下重量份的原料:
鱗片石墨16份、藍(lán)晶石粉13份、鋰輝石粉22份、陶瓷纖維9份、鋯英粉7份、鋁粉14.5份、鎂橄欖石粉6份、氧化鐵粉0.7份、酚醛樹脂19份、甲醇1.5份、懸浮劑2份、表面活性劑0.03份、消泡劑5份、防腐劑1.5份、碳吸附劑0.8份、水25份。
本實施例中,懸浮劑為有機膨潤土和羧甲基纖維素的混合物,兩者之間的重量比為1:4。
本實施例中,表面活性劑為脂肪醇聚乙烯醚、直鏈烷基苯磺酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸銨、月桂醇硫酸鈉、月桂?;劝彼帷⑷苫泳垩跻蚁┟?、木質(zhì)素磺酸鹽、重烷基苯磺酸鹽、烷基磺酸鹽的混合物。
本實施例中,消泡劑為正辛醇、正丁醇、聚甲基硅氧烷乳液的混合物,三者之間的比例為2:1:1。
本實施例中,防腐劑為五氯酚萘、五氯苯酚、苯甲酸鈉的混合物,碳吸附劑為冰晶石。
本實施例中,陶瓷纖維的長度為1.5mm,直徑為0.8mm,藍(lán)晶石粉和鋰輝石粉的目數(shù)為300目,鋯英粉、鋁粉、鎂橄欖石粉、氧化鐵粉的目數(shù)為600目。
本實施例還提供了一種實型鑄造涂料的制備方法,包括以下步驟:
(1)、按上述重量份稱取各種原料;
(2)、先將懸浮劑和水加入到分散機內(nèi),攪拌5min;然后加入鱗片石墨、藍(lán)晶石粉、鋰輝石粉、陶瓷纖維、鋯英粉、鋁粉、鎂橄欖石粉、氧化鐵粉,攪拌9min,接著依次加入酚醛樹脂、甲醇、表面活性劑、消泡劑、防腐劑、碳吸附劑,攪拌14min即可。
其中,
分散機為圓盤分散機。
實施例3
本實施例的一種實型鑄造涂料,包括以下重量份的原料:
鱗片石墨17份、藍(lán)晶石粉15份、鋰輝石粉24份、陶瓷纖維10份、鋯英粉9份、鋁粉15份、鎂橄欖石粉7份、氧化鐵粉0.8份、酚醛樹脂20份、甲醇2份、懸浮劑3份、表面活性劑0.05份、消泡劑6份、防腐劑2份、碳吸附劑1份、水26份。
本實施例中,懸浮劑為有機膨潤土和羧甲基纖維素的混合物,兩者之間的重量比為1:4。
本實施例中,表面活性劑為脂肪醇聚乙烯醚、直鏈烷基苯磺酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸銨、月桂醇硫酸鈉、月桂?;劝彼?、壬基酚聚氧乙烯醚、木質(zhì)素磺酸鹽、重烷基苯磺酸鹽、烷基磺酸鹽的混合物。
本實施例中,消泡劑為正辛醇、正丁醇、聚甲基硅氧烷乳液的混合物,三者之間的比例為2:1:1。
本實施例中,防腐劑為五氯酚萘、五氯苯酚、苯甲酸鈉的混合物,碳吸附劑為冰晶石。
本實施例中,陶瓷纖維的長度為2mm,直徑為1mm,藍(lán)晶石粉和鋰輝石粉的目數(shù)為400目,鋯英粉、鋁粉、鎂橄欖石粉、氧化鐵粉的目數(shù)為600目。
本實施例還提供了一種實型鑄造涂料的制備方法,包括以下步驟:
(1)、按上述重量份稱取各種原料;
(2)、先將懸浮劑和水加入到分散機內(nèi),攪拌6min;然后加入鱗片石墨、藍(lán)晶石粉、鋰輝石粉、陶瓷纖維、鋯英粉、鋁粉、鎂橄欖石粉、氧化鐵粉,攪拌10min,接著依次加入酚醛樹脂、甲醇、表面活性劑、消泡劑、防腐劑、碳吸附劑,攪拌15min即可。
其中,
分散機為圓盤分散機。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實施例,凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。