一種改性松香型醇基鑄造涂料及其制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種改性松香型醇基鑄造涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：硅石10-14、黃磷渣35-40、高鋁礬土熟料65-80、酚醛樹脂1-3、氯化銨0.4-0.6、硼酸0.2-0.4、木質(zhì)素磺酸鈉0.1-0.3、大豆秸稈12-15、松香4-8、乙醇35-55、助劑3-7；本發(fā)明將松香進(jìn)行改性，增強(qiáng)了涂料的粘結(jié)性不易脫落，且本發(fā)明組分簡(jiǎn)單，配制方便，具有較強(qiáng)的耐高溫性能、阻燃性、穩(wěn)定性和涂覆性。
【專利說(shuō)明】一種改性松香型醇基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，具體涉及一種改性松香型醇基鑄造涂料及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鑄造涂料是指用來(lái)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(guò)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(guò)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(wú)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改性松香型醇基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:
一種改性松香型醇基鑄造涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:硅石10-14、黃磷渣35-40、高鋁礬土熟料65-80、酚醛樹脂1_3、氯化銨0.4-0.6、硼酸0.2-0.4、木質(zhì)素磺酸鈉0.1-0.3、大豆秸桿12-15、松香4-8、乙醇35-55、助劑3-7。
[0006]所述的助劑由下列重量份原料制成:豬骨25-30、累托石35-45、偏高嶺土 65_95、硅灰30-45、硅烷偶聯(lián)劑KH-5702-6、硅溶膠0.4-0.8、納米碳化硅粉1_3、納米四氧化三鐵
1.2-3.4、當(dāng)歸粉0.6-1.2、羧甲基淀粉鈉0.4-0.9、羧甲基纖維素4_7、適量水，其制備方法是將豬骨、累托石、偏高嶺土放入煅燒爐中在560-680°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(guò)濾取出，用清水反復(fù)洗滌，烘干粉碎，加水?dāng)嚢璩蓾{，同時(shí)，加入納米碳化硅粉、硅溶膠、羧甲基淀粉鈉研磨，噴霧干燥制得干燥粉；取硅灰、當(dāng)歸粉加入硅烷偶聯(lián)劑KH-570攪拌制成漿，加納米四氧化三鐵研磨20-30分鐘，制得改性的硅灰；將上述制得的干燥粉、改性硅灰及其他剩余成分加水研磨造粒，烘干即得。
[0007]所述的一種改性松香型醇基鑄造涂料的制備方法，其特征在于包括以下步驟:
(I)將大豆秸桿放入炭化爐中在410-530°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(guò)濾取出，用清水反復(fù)洗滌，烘干粉碎，制得改性的大豆秸桿灰；(2)將上述步驟制得的改性大豆秸桿灰與黃磷渣、1/4重量的乙醇一起攪拌成漿并加熱至140-160°C，加入酚醛樹脂、木質(zhì)素磺酸鈉保持溫度攪拌1-2小時(shí)，冷卻至50-60°C加入硼酸研磨30-40分鐘，噴霧干燥制得干燥粉；
(3)將硅石放入煅燒爐中于530-670°C下煅燒2-3小時(shí)，取出冷卻破碎，與1/5重量的乙醇攪拌均勻，靜置10-12小時(shí)，然后加入氯化銨、松香加熱至70-80°C攪拌30-40分鐘；
(4)將高鋁礬土熟料投入反應(yīng)釜中，加入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。
[0008]本發(fā)明有以下有益效果:本 發(fā)明將松香進(jìn)行改性，增強(qiáng)了涂料的粘結(jié)性不易脫落，且本發(fā)明組分簡(jiǎn)單，配制方便，具有較強(qiáng)的耐高溫性能、阻燃性、穩(wěn)定性和涂覆性；和現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明成本低，解決了普通涂料粘結(jié)強(qiáng)度不高，高溫和一定壓力下容易失效的問(wèn)題，有利于獲得表面質(zhì)量好的鑄件，延長(zhǎng)模具的使用壽命。
【具體實(shí)施方式】
[0009]所述的一種改性松香型醇基鑄造涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:硅石12、黃磷渣35、高鋁礬土熟料65、酚醛樹脂1、氯化銨0.4、硼酸0.2、木質(zhì)素磺酸鈉0.1、大豆秸桿12、松香4、乙醇35、助劑3。
[0010]所述的助劑由下列重量份原料制成:豬骨26、累托石38、偏高嶺土 85、硅灰30、硅烷偶聯(lián)劑KH-5702、硅溶膠0.4、納米碳化硅粉1、納米四氧化三鐵1.2、當(dāng)歸粉0.6、羧甲基淀粉鈉0.4、羧甲基纖維素4、適量水，其制備方法是將豬骨、累托石、偏高嶺土放入煅燒爐中在560-680°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(guò)濾取出，用清水反復(fù)洗滌，烘干粉碎，加水?dāng)嚢璩蓾{，同時(shí)，加入納米碳化硅粉、硅溶膠、羧甲基淀粉鈉研磨，噴霧干燥制得干燥粉；取硅灰、當(dāng)歸粉加入硅烷偶聯(lián)劑KH-570攪拌制成漿，加納米四氧化三鐵研磨20-30分鐘，制得改性的硅灰；將上述制得的干燥粉、改性硅灰及其他剩余成分加水研磨造粒，烘干即得。
[0011]制作方法包括以下步驟:
(1)將大豆秸桿放入炭化爐中在410-530°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(guò)濾取出，用清水反復(fù)洗滌，烘干粉碎，制得改性的大豆秸桿灰；
(2)將上述步驟制得的改性大豆秸桿灰與黃磷渣、1/4重量的乙醇一起攪拌成漿并加熱至140-160°C，加入酚醛樹脂、木質(zhì)素磺酸鈉保持溫度攪拌1-2小時(shí)，冷卻至50-60°C加入硼酸研磨30-40分鐘，噴霧干燥制得干燥粉；
(3)將硅石放入煅燒爐中于530-670°C下煅燒2-3小時(shí)，取出冷卻破碎，與1/5重量的乙醇攪拌均勻，靜置10-12小時(shí)，然后加入氯化銨、松香加熱至70-80°C攪拌30-40分鐘；
(4)將高鋁礬土熟料投入反應(yīng)釜中，加入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。
[0012]通過(guò)上述實(shí)施例加工得到的鑄造涂料的使用技術(shù)指標(biāo)如下:
(1)涂層耐磨性:0.78 ；
(2)放置24小時(shí)涂料懸浮率:99.02% ；(3)涂料密度:1.63g/cm3；
(4)涂敷、烘干、冷卻后涂層外觀:無(wú)裂紋、無(wú)起泡和肉眼可見的針孔的均勻涂層。
【權(quán)利要求】
1.一種改性松香型醇基鑄造涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:硅石10-14、黃磷渣35-40、高鋁礬土熟料65-80、酚醛樹脂1_3、氯化銨0.4-0.6、硼酸0.2-0.4、木質(zhì)素磺酸鈉0.1-0.3、大豆秸桿12-15、松香4-8、乙醇35-55、助劑3-7 ;所述的助劑由下列重量份原料制成:豬骨25-30、累托石35-45、偏高嶺土 65-95、硅灰30-45、硅烷偶聯(lián)劑KH-5702-6、硅溶膠0.4-0.8、納米碳化硅粉1_3、納米四氧化三鐵1.2-3.4、當(dāng)歸粉0.6-1.2、羧甲基淀粉鈉0.4-0.9、羧甲基纖維素4-7、適量水，其制備方法是將豬骨、累托石、偏高嶺土放入煅燒爐中在560-680°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(guò)濾取出，用清水反復(fù)洗滌，烘干粉碎，加水?dāng)嚢璩蓾{，同時(shí)，加入納米碳化硅粉、硅溶膠、羧甲基淀粉鈉研磨，噴霧干燥制得干燥粉；取硅灰、當(dāng)歸粉加入硅烷偶聯(lián)劑KH-570攪拌制成漿，加納米四氧化三鐵研磨20-30分鐘，制得改性的硅灰；將上述制得的干燥粉、改性硅灰及其他剩余成分加水研磨造粒，烘干即得。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改性松香型醇基鑄造涂料的制作方法，其特征在于包括以下步驟: (1)將大豆秸桿放入炭化爐中在410-530°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(guò)濾取出，用清水反復(fù)洗滌，烘干粉碎，制得改性的大豆秸桿灰； (2)將上述步驟制得的改性大豆秸桿灰與黃磷渣、1/4重量的乙醇一起攪拌成漿并加熱至140-160°C，加入酚醛樹脂、木質(zhì)素磺酸鈉保持溫度攪拌1-2小時(shí)，冷卻至50-60°C加入硼酸研磨30-40分鐘，噴霧干燥制得干燥粉； (3)將硅石放入煅燒爐中于530-670°C下煅燒2-3小時(shí)，取出冷卻破碎，與1/5重量的乙醇攪拌均勻，靜置10-12小時(shí)，然后加入氯化銨、松香加熱至70-80°C攪拌30-40分鐘； (4)將高鋁礬土熟料投 入反應(yīng)釜中，加入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)】B22C3/00GK104014727SQ201410194582
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年5月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月9日
【發(fā)明者】方學(xué)軍 申請(qǐng)人:方學(xué)軍