技術領域

本發(fā)明屬于涂料領域，具體涉及一種覆膜砂砂型用醇基鑄造涂料及其制備方法。

背景技術：

覆膜砂鑄造工藝與熔模精密鑄造工藝比，生產(chǎn)周期短，生產(chǎn)流程簡化，由于覆膜砂所用原砂粒型好，砂粒較細，砂型表面粗糙度低，因此是一種精密或半精密鑄造成型方法，但鑄件表面質量還是達不到傳統(tǒng)熔模精密鑄造工藝的水平，生產(chǎn)者希望使用涂料能改善鑄件表面質量。但市場上很多常用的樹脂砂或水玻璃砂砂型涂料無法滿足這一要求，如普通涂料顆粒粗，刷感不好，刷痕重，流平性差，上涂料后澆注鑄件，不僅起不到提高鑄件表面光潔度的作用，反而使原本平整的鑄型變得不光滑導致鑄件表面更粗糙，而且傳統(tǒng)涂料透氣性差，覆膜砂的特點是砂粒細，發(fā)氣量大，透氣性差，如果涂料沒有良好的透氣性，覆膜砂鑄件很容易產(chǎn)生氣體類缺陷。因此希望有一種理想涂料能滿足上述要求，并且通過刷涂方法，獲得十分光潔的鑄型表面，從而能澆注出達到熔模精密鑄造的水平的鑄件。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術存在的缺點與不足，提供一種能防止鑄件粘砂和提高鑄件表面光潔度的覆膜砂砂型用醇基鑄造涂料。該涂料刷感好，反復刷不留下刷痕，點火干燥不起泡，涂層透氣性好，涂刷涂料后的鑄型表面粗糙度降低，澆注的鑄鋼件表面質量大幅提高。本發(fā)明的目的還在于提供所述涂料的制備方法。

本發(fā)明的目的通過下述技術方案實現(xiàn)：

一種覆膜砂砂型用醇基鑄造涂料，包含如下按質量百分比計的組分：400～600目耐火粉料63～67%，鈉基膨潤土1.0～1.4%，鈣基膨潤土1.6～2.3%，熱固性酚醛樹脂1.2～1.8%，聚乙烯醇縮丁醛0.6～0.9%，乙醇28～31%。

所述的耐火粉料包括鋯英粉、石英粉、莫來石粉、剛玉粉、鋁礬土粉等。

所述的聚乙烯醇縮丁醛的粘度優(yōu)選為8～12秒（涂4粘度計測量）。

所述的覆膜砂砂型用醇基鑄造涂料的制備方法，包括如下步驟：

（1）將400～600目耐火粉料、鈉基膨潤土、鈣基膨潤土、熱固性酚醛樹脂、聚乙烯醇縮丁醛按比例混合加入帶密封蓋的混碾機內，加入占乙醇總質量45～55%的乙醇，蓋好蓋子，充分混碾后得膏狀涂料，備用。

（2）將膏狀涂料取出放入帶密封蓋的攪拌桶內，加入剩余乙醇，蓋好蓋子，攪拌均勻，即得涂料成品。

本發(fā)明涂料具有如下特點：第一，骨料較細，在400～600目之間，有利于涂料向鑄型表面的孔隙中滲透。第二，高密度和高含固量，因此，可采用較少量的懸浮劑鈉基膨潤土，從而消除懸浮劑的收縮變形，影響涂層的尺寸精度。第三，加入較多的鈣基膨潤土，保證涂料有較好的成膜性，與鈉基膨潤土相比，鈣基膨潤土的膨脹率較低，其懸浮作用差一些，但其干燥后的體積收縮變形小，有利于改善涂料的流平性和降低涂層的粗糙度。第四，粘結劑采用熱固性酚醛樹脂，涂層干燥時即完成固化，在隨后鋼水作用下受熱時不再有熔化和變形，對獲得較高的光潔度有利。第五，為進一步改善涂料刷感和光潔度，涂料中加入較多的聚乙烯醇縮丁醛。較多的聚乙烯醇縮丁醛使之在受到鋼水作用時，揮發(fā)留下空穴，提高涂料的透氣性，以滿足砂型良好排氣性，為防止聚乙烯醇縮丁醛的收縮變形，采用低粘度的聚乙烯醇縮丁醛樹脂。

將本發(fā)明涂料攪拌均勻，可直接用毛刷進行刷涂，操作方便，涂料刷感和流平性非常好，涂料層完全不留下刷痕，刷涂后點火干燥，涂層光潔，澆注的鑄件表面質量好。本發(fā)明涂料應用在覆膜砂型，能完全填平砂粒之間的凹坑或孔隙，由于用刷涂方法進行涂刷，應用于任何形狀砂型都很方便，拐角處不會發(fā)生涂料堆積，也沒有刷痕存在，上涂料后，鑄型光潔，所澆注的鑄件接近或達到熔模精密鑄造的水平。本發(fā)明使得覆膜砂鑄造的成本優(yōu)勢大大優(yōu)于熔模精密鑄造。

與傳統(tǒng)涂料制造工藝比，本發(fā)明所用樹脂及鈉基膨潤土、鈣基膨潤土等均不需事先進行預處理，可直接加入混碾機進行混碾。由于耐火粉料很細，表面積大，對膨潤土、樹脂等具有極強的分散能力，通過充分混碾，所有涂料助劑均能很好的溶解在載液中，并且助劑均勻地包覆在耐火粉料顆粒表面。與傳統(tǒng)涂料比，本發(fā)明涂料使用時粘度較高，含固量高，具有很強的覆蓋能力，干燥后涂層變形小，從而更有利于涂層光潔無痕，涂料刷感和流平性非常好。

本發(fā)明的有益效果在于：高的懸浮率，高的含固量，低的干燥變形量，對砂型表面有很好的填平光潔作用，涂層透氣性好，鑄件表面光潔度高，也不會產(chǎn)生氣體類缺陷。

附圖說明

圖1是使用實施例1制備涂料澆注的鑄件表面效果圖，其中，A未使用涂料，B使用實施例1制備涂料。

圖2是使用實施例2制備涂料澆注的鑄件表面效果圖，其中，A未使用涂料，B使用實施例2制備涂料。

圖3是使用實施例3制備涂料澆注的鑄件表面效果圖，其中，A使用普通涂料，B使用實施例3制備涂料。

圖4是使用實施例4制備涂料澆注的鑄件表面效果圖，其中，A使用普通涂料，B使用實施例4制備涂料。

具體實施方式

為了更好地解釋本發(fā)明，以下結合具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明，但它們不對本發(fā)明構成限定。

實施例1

配制涂料100千克。

（1）稱取粒度為400目的鋯英粉64千克，鈉基膨潤土1.4千克，鈣基膨潤土2.1千克，熱固性酚醛樹脂粉1.6千克，聚乙烯醇縮丁醛（粘度為8秒）粉料0.9千克，倒入帶密封蓋的混碾機內；

（2）稱取15千克乙醇倒入混碾機內，蓋好密封蓋，開動混碾機，混碾2小時，得膏狀物；

（3）將上述膏狀物取出并放入帶密封蓋的攪拌桶內，加入15千克乙醇，攪拌稀釋15分鐘，得涂料成品；

（4）將涂料成品裝入涂料桶，入庫。

使用時將涂料攪拌均勻后，用軟羊毛刷涂在覆膜砂砂型上，點火干燥即可澆注金屬液。覆膜砂砂型使用涂料前后所澆注的鑄件表面效果如圖1所示，圖1A為覆膜砂砂型沒有使用涂料所澆注的鑄件，有明顯粘砂；圖1B為覆膜砂砂型使用本發(fā)明涂料所澆注的鑄件，覆膜砂砂型表面的凹坑或孔隙完全涂層覆蓋，涂層表面光潔，無刷痕，與砂型潤濕性好，粘附力強，不易脫落，因此澆注的鑄件沒有粘砂，鑄件表面光潔。

實施例2

配制涂料100千克。

（1）稱取粒度為600目的莫來石粉66千克，鈉基膨潤土1.4千克，鈣基膨潤土1.8千克，熱固性酚醛樹脂粉1.2千克，聚乙烯醇縮丁醛（粘度為8秒）粉料0.6千克，倒入帶密封蓋的混碾機內；

（2）稱取14.5千克乙醇倒入混碾機內，蓋好密封蓋，開動混碾機，混碾2小時，得膏狀物；

（3）將上述膏狀物取出并放入帶密封蓋的攪拌桶內，加入14.5千克乙醇，攪拌稀釋15分鐘，得涂料成品；

（4）將涂料成品裝入涂料桶，入庫。

使用時將涂料攪拌均勻后，用軟羊毛刷涂在覆膜砂砂型上，點火干燥即可澆注金屬液。覆膜砂砂型使用涂料前后所澆注的鑄件表面效果如圖2所示。圖2A為覆膜砂砂型沒有使用涂料所澆注的鑄件，有明顯粘砂；圖2B為覆膜砂砂型使用本發(fā)明涂料所澆注的鑄件，覆膜砂砂型表面的凹坑或孔隙完全涂層覆蓋，涂層表面光潔，無刷痕，與砂型潤濕性好，粘附力強，不易脫落，因此澆注的鑄件沒有粘砂，鑄件表面光潔。

實施例3

配制涂料100千克。

（1）稱取粒度為600目的白剛玉粉63千克，鈉基膨潤土1.0千克，鈣基膨潤土2.3千克，熱固性酚醛樹脂粉1.8千克，聚乙烯醇縮丁醛（粘度為12秒）粉料0.9千克，倒入帶密封蓋的混碾機內；

（2）稱取15.5千克乙醇倒入混碾機內，蓋好密封蓋，開動混碾機，混碾2小時，得膏狀物；

（3）將上述膏狀物取出并放入帶密封蓋的攪拌桶內，加入15.5千克乙醇，攪拌稀釋15分鐘，得涂料成品；

（4）將涂料成品裝入涂料桶，入庫。

使用時將涂料攪拌均勻后，用軟羊毛刷涂在覆膜砂砂型上，點火干燥即可澆注金屬液。覆膜砂砂型使用普通涂料（采用325目耐火粉料，鋰基膨潤土做懸浮劑，同時用水引發(fā)）和本發(fā)明涂料澆注的鑄件表面效果如圖3所示。圖3A為覆膜砂砂型涂刷普通涂料所澆注的鑄件，由于普通涂料刷感差，流平性不好，導致覆膜砂砂型涂層表面不光潔，澆注的鑄件表面粗糙；圖3B為覆膜砂型使用本發(fā)明涂料所澆注的鑄件，由于覆膜砂砂型表面的凹坑或孔隙完全涂層覆蓋，涂層表面光潔，無刷痕，與砂型潤濕性好，粘附力強，不易脫落，因此澆注的鑄件表面較光潔。

實施例4

配制涂料100千克。

（1）稱取粒度為400目的石英粉67千克，鈉基膨潤土1.3千克，鈣基膨潤土1.6千克，熱固性酚醛樹脂粉1.4千克，聚乙烯醇縮丁醛（粘度為8秒）粉料0.7千克，倒入帶密封蓋的混碾機內；

（2）稱取14千克乙醇倒入混碾機內，蓋好密封蓋，開動混碾機，混碾2小時，得膏狀物；

（3）將上述膏狀物放出并放入帶密封蓋的攪拌桶內，加入14千克乙醇，攪拌稀釋15分鐘，得涂料成品；

（4）將涂料成品裝入涂料桶，入庫。

使用時將涂料攪拌均勻后，用軟羊毛刷涂在覆膜砂砂型上，點火干燥即可澆注金屬液。覆膜砂砂型使用普通涂料（采用325目耐火粉料，有機膨潤土做懸浮劑，同時用二甲苯引發(fā)）和本發(fā)明涂料澆注的鑄件表面效果如圖4所示。圖4A為覆膜砂砂型涂刷普通涂料所澆注的鑄件，由于涂料刷感差，流平性較差，覆膜砂砂型表面涂層不光潔，澆注的鑄件有粘砂且鑄件表面粗糙，圖4B為覆膜砂砂型使用本發(fā)明涂料所澆注的鑄件，由于覆膜砂砂型表面的凹坑或孔隙完全涂層覆蓋，涂層表面光潔，無刷痕，與砂型潤濕性好，粘附力強，不易脫落，沒有粘砂，鑄件表面明顯較光潔。

上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內。