本發(fā)明屬于鑄造用涂料
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種淺色鑄造用醇基涂料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：隨著近年來(lái)我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅猛發(fā)展，鑄件的產(chǎn)量、質(zhì)量及其出口量逐年增長(zhǎng)，對(duì)鑄造涂料的用量及其質(zhì)量的要求也越來(lái)越高。與水基涂料相比，由于醇基涂料只需點(diǎn)燃干燥或揮發(fā)自干，具有干燥速度快、生產(chǎn)效率高、節(jié)約能源以及縮短生產(chǎn)周期等優(yōu)點(diǎn)，所以在我國(guó)得到了廣泛的應(yīng)用，我國(guó)鑄造涂料的年用量可達(dá)20～25萬(wàn)噸，而醇基涂料占涂料總用量的60～70％。在鑄造生產(chǎn)過(guò)程中，在鑄型、型芯表面“上涂料”是解決鑄件表面粘砂，提高鑄件表面質(zhì)量最為有效的措施。而醇基涂料具有點(diǎn)火干燥快、涂層強(qiáng)度好、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)，在鑄造生產(chǎn)廠被普遍使用。由于合金的種類(lèi)比較多、應(yīng)用范圍廣，因此鑄造醇基涂料在各種類(lèi)型的合金中都有廣泛的應(yīng)用，尤其在鑄鋼和鑄鐵件中。雖然鑄造醇基涂料在我國(guó)己經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，而且市場(chǎng)前景廣闊。但目前國(guó)內(nèi)外的醇基涂料在使用中仍存在許多問(wèn)題，如懸浮穩(wěn)定性差，長(zhǎng)期存放和運(yùn)輸過(guò)程中易板結(jié)，流變性差等。一般涂料由耐火骨料、粘結(jié)劑、懸浮劑、助劑和溶劑等成分構(gòu)成，其中懸浮劑是鑄型涂料各組分中最重要的部分，良好的懸浮性能不僅能有效地保證涂料各組分的均一性，充分發(fā)揮涂料的功能作用，提高鑄件的表面質(zhì)量；而且還有利于施涂、貯存和運(yùn)輸。所以，對(duì)涂料懸浮劑的研究日益引起了人們的高度重視，特別是醇基涂料懸浮劑。過(guò)去我國(guó)采用鈉基膨潤(rùn)土作醇基涂料的懸浮劑，由于它的懸浮效果差，現(xiàn)己不用。后來(lái)采用季胺鹽處理的有機(jī)膨潤(rùn)土，它是一種較好的醇基涂料的懸浮劑。但它必須用二甲苯引發(fā)，毒性大、成本高，故其采用的較少。近年來(lái)，含水的鋁鎂硅酸鹽類(lèi)的粘土作醇基涂料的懸浮劑，如凹凸棒石和海泡石等材料，也由于其分散性、流平性較差而沒(méi)有得到廣泛應(yīng)用。專(zhuān)利CN104741513(樹(shù)脂砂鑄造醇基涂料的生產(chǎn)方法)公開(kāi)了一種樹(shù)脂砂鑄造醇基涂料的生產(chǎn)方法，其組成成分是：高鋁礬土粉、石墨粉、糊精粉、膨潤(rùn)土粉、聚乙烯醇縮丁醛、氧化鐵粉、松香、665酚醛樹(shù)脂。它解決了目前的粘土砂干型鑄造涂料成本高、涂刷后表面粗糙、易裂紋的問(wèn)題，適應(yīng)于在鑄造中使用。專(zhuān)利CN104550680(一種醇基涂料)發(fā)明了一種新型醇基涂料，該醇基涂料包括鎂橄欖石，高鋁礬土，鱗片石墨粉，滑石粉，石英粉，復(fù)合粘接劑，復(fù)合懸乳劑，溶劑。該醇基涂料具有在不同粒度的耐火骨料中又添加了鱗片石墨和滑石粉，配合復(fù)合粘接劑和復(fù)合懸浮劑，可保證涂層強(qiáng)度，在使用時(shí)達(dá)到涂層不開(kāi)裂，在清理時(shí)涂層易剝離的效果，鑄件表面精度高。專(zhuān)利CN102371335(一種鑄造醇基涂料的制備方法)選用多種組分配合成懸浮劑，由凹凸棒土20-30份，鈣基膨潤(rùn)土30-40份，碳酸鈉10-15份，聚乙二醇1-2份，硅酸鈉5-8份，氧化鋅1-2份，氧化鋯1-2份，按配比稱(chēng)量配料混勻，加入50-60％的磷酸水溶液，升溫反應(yīng)制得醇基涂料懸浮劑。該懸浮劑在醇溶液中顯示出良好的分散能力和懸浮穩(wěn)定性，大幅提高抗板結(jié)能力綜上所述，目前醇基涂料的耐火骨料組分大多含有石墨，鱗片石墨是在高強(qiáng)度壓力下使石墨晶體呈鱗片狀，從而導(dǎo)致其具有良好的懸浮性。但在落砂清理時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量粉塵，污染環(huán)境、損害人體健康；此外，用膨潤(rùn)土作為懸浮劑用在醇基快干涂料中，具有較好的懸浮性、涂敷性和勞動(dòng)條件，但該懸浮劑吸水溶脹后，在醇溶液中穩(wěn)定性較差，易脫水而使涂料板結(jié)，因此，對(duì)于涂料懸浮劑存在進(jìn)一步的改進(jìn)和優(yōu)化需求，這也是該
技術(shù)領(lǐng)域：
內(nèi)的研究熱點(diǎn)和重點(diǎn)之一。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，目的在于提供一種懸浮性好、干燥快、耐高溫的淺色醇基涂料及其制備方法。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種淺色鑄造醇基涂料的制備方法，包括如下步驟：(1)制備懸浮劑：將20～30重量份海泡石、1～1.5重量份碳酸鈉、1～1.5重量份雙十八烷基甲基叔胺攪拌均勻，放入反應(yīng)釜中，加入適量的水，然后升溫至50～60℃，反應(yīng)50～60分鐘，離心脫水、烘干、磨粉后得到改性海泡石粉末，所述改性海泡石粉末即為懸浮劑；(2)按質(zhì)量百分比計(jì)稱(chēng)?。轰営⒎?6～30％，石英粉22～26％，熱酚醛樹(shù)脂0.7～0.9％，聚乙烯醇縮丁醛0.3～0.5％，懸浮劑1.4～1.6％，余下為醇溶劑；(3)配制懸浮劑溶液：向懸浮劑中加入水，改性海泡石粉末經(jīng)水充分引發(fā)后，再加入醇溶劑配制得到懸浮劑溶液；(4)混制涂料：首先將熱酚醛樹(shù)脂與醇溶劑混合配制成熱酚醛樹(shù)脂漿料；將聚乙烯醇縮丁醛與醇溶劑混合配制成聚乙烯醇縮丁醛漿料；然后將熱酚醛樹(shù)脂漿料與聚乙烯醇縮丁醛漿料攪拌混合均勻，再加入懸浮劑溶液，隨后邊攪拌邊加入鋯英粉和石英粉，最后加入剩余醇溶劑，繼續(xù)攪拌混合均勻，得到淺色鑄造醇基涂料。上述方案中，所述海泡石為湖南湘潭產(chǎn)地的海泡石。上述方案中，所述海泡石的純度為70wt％～90wt％。上述方案中，步驟(3)中所述懸浮劑與水的質(zhì)量比1：1，所述懸浮劑溶液中改性海泡石粉末的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％。上述方案中，所述熱酚醛樹(shù)脂漿料的配制過(guò)程為：將熱酚醛樹(shù)脂與醇溶劑按照1:5的質(zhì)量比混合、攪拌均勻，即得到熱酚醛樹(shù)脂漿料。上述方案中，所述聚乙烯醇縮丁醛漿料的配制過(guò)程為：將聚乙烯醇縮丁醛與醇溶劑按照1:9的質(zhì)量比混合、攪拌均勻，即得到聚乙烯醇縮丁醛漿料。上述方案中，所述醇溶劑為甲醇、乙醇和異丙醇中的一種或幾種。上述方案中，步驟(4)中所述熱酚醛樹(shù)脂漿料與聚乙烯醇縮丁醛漿料攪拌混合的時(shí)間為15～25min；所述繼續(xù)攪拌混合均勻的時(shí)間為20～30min。上述制備方法制備所得淺色鑄造醇基涂料。本發(fā)明的有益效果：(1)本發(fā)明以湖南湘潭海泡石為主要原料，通過(guò)有機(jī)改性獲得改性海泡石，改性海泡石經(jīng)水引發(fā)后作為懸浮劑，該懸浮劑在醇基涂料中具有懸浮、增稠、觸變性?xún)?yōu)異的優(yōu)點(diǎn)，并且顯示出良好的分散能力和懸浮穩(wěn)定性(采用該懸浮劑配制的淺色醇基涂料24小時(shí)的懸浮性可達(dá)96％以上)，大幅提高了醇基涂料的抗板結(jié)能力；(2)本發(fā)明采用復(fù)合耐火材料代替單一的高耐火度材料，由于兩種耐火材料在耐火度、高溫強(qiáng)度、熔點(diǎn)和粒度等方面的性能上的差異，結(jié)合涂料在實(shí)際使用過(guò)程中對(duì)于表面強(qiáng)度、熔融溫度等指標(biāo)的要求，使得涂料中的耐火材料能有層次的逐漸的熔融，使涂料層的內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，與鑄件表面易于剝離；(3)本發(fā)明制備所得醇基涂料使用方便，對(duì)人體無(wú)害，穩(wěn)定性好，刷涂無(wú)痕，抗裂性好，抗粘砂性高。附圖說(shuō)明圖1為本發(fā)明淺色鑄造醇基涂料的制備流程示意圖。具體實(shí)施方式為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實(shí)施例。實(shí)施例1一種淺色鑄造醇基涂料，通過(guò)如下方法制備得到：(1)制備懸浮劑：取150g湖南湘潭海泡石、6.5g碳酸鈉、7.5g雙十八烷基甲基叔胺攪拌均勻，放入反應(yīng)釜中，加入500mL水，然后升溫至60℃，反應(yīng)60分鐘，然后離心脫水、烘干、粉碎、磨粉后得到改性海泡石粉末，即為懸浮劑；(2)稱(chēng)量配料：醇基涂料由以重量百分比計(jì)的下述物質(zhì)組成：鋯英粉3000g，石英粉2200g，熱酚醛樹(shù)脂80g，聚乙烯醇縮丁醛30g，懸浮劑150g，余下為乙醇；(3)配制懸浮劑溶液：向150g懸浮劑中加入150g水，改性海泡石粉末經(jīng)水充分引發(fā)后，再加入2700mL乙醇配制得到改性海泡石的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％的懸浮劑溶液；(4)混制涂料：首先將80g熱酚醛樹(shù)脂與乙醇以1:5的比例混合，使用攪拌機(jī)攪拌均勻得到熱酚醛樹(shù)脂漿料；將30g聚乙烯醇縮丁醛與乙醇以1:9的比例混合，使用攪拌機(jī)攪拌均勻得到聚乙烯醇縮丁醛漿料；然后將酚醛樹(shù)脂漿料與聚乙烯醇縮丁醛漿料攪拌混合15分鐘，再加入步驟(3)所得懸浮劑溶液，均勻攪拌5分鐘后邊攪拌邊加入鋯英粉和石英粉，最后加入600mL乙醇，繼續(xù)攪拌混合20分鐘即可。實(shí)施例2一種淺色鑄造醇基涂料，通過(guò)如下方法制備得到：(1)制備懸浮劑：取150g湖南湘潭海泡石、5.5g碳酸鈉、5g雙十八烷基甲基叔胺攪拌均勻，放入反應(yīng)釜中，加入500mL水，然后升溫至60℃，反應(yīng)60分鐘，然后離心脫水、烘干、粉碎、磨粉后得到改性海泡石粉末，即為懸浮劑；(2)稱(chēng)量配料：醇基涂料由以重量百分比計(jì)的下述物質(zhì)組成：鋯英粉2600g，石英粉2200g，熱酚醛樹(shù)脂90g，聚乙烯醇縮丁醛30g，懸浮劑150g，余下為乙醇；(3)配制懸浮劑溶液：向150g懸浮劑中加入150g水，改性海泡石粉末經(jīng)水充分引發(fā)后，再加入2700mL異丙醇配制得到改性海泡石的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％的懸浮劑溶液；(4)混制涂料：首先將90g熱酚醛樹(shù)脂與乙醇以1:5的比例混合，使用攪拌機(jī)攪拌均勻得到熱酚醛樹(shù)脂漿料；將30g聚乙烯醇縮丁醛與乙醇以1:9的比例混合，使用攪拌機(jī)攪拌均勻得到聚乙烯醇縮丁醛漿料；然后將酚醛樹(shù)脂漿料與聚乙烯醇縮丁醛漿料攪拌混合15分鐘，再加入懸浮劑溶液，均勻攪拌5分鐘后邊攪拌邊加入鋯英粉和石英粉，最后加入550mL異丙醇，繼續(xù)攪拌混合20分鐘即可。實(shí)施例3一種淺色鑄造醇基涂料，通過(guò)如下方法制備得到：(1)制備懸浮劑：取150g湖南湘潭海泡石、5g碳酸鈉、8.5g雙十八烷基甲基叔胺攪拌均勻，放入反應(yīng)釜中，加入500mL水，然后升溫至60℃，反應(yīng)60分鐘，然后離心脫水、烘干、粉碎、磨粉后得到改性海泡石粉末，即為懸浮劑；(2)稱(chēng)量配料：醇基涂料由以重量百分比計(jì)的下述物質(zhì)組成：鋯英粉2600g，石英粉2600g，熱酚醛樹(shù)脂70g，聚乙烯醇縮丁醛50g，懸浮劑150g，余下為乙醇；(3)配制懸浮劑溶液：向150g懸浮劑中加入150g水，改性海泡石粉末經(jīng)水充分引發(fā)后，再加入2700mL異丙醇配制得到改性海泡石的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％的懸浮劑溶液；(4)混制涂料：首先將70g熱酚醛樹(shù)脂與乙醇以1:5的比例混合，使用攪拌機(jī)攪拌均勻得到熱酚醛樹(shù)脂漿料；將50g聚乙烯醇縮丁醛與乙醇以1:9的比例混合，使用攪拌機(jī)攪拌均勻得到聚乙烯醇縮丁醛漿料；然后將酚醛樹(shù)脂漿料與聚乙烯醇縮丁醛漿料攪拌混合15分鐘后加入懸浮劑溶液，均勻攪拌5分鐘后邊攪拌邊加入鋯英粉和石英粉，最后加入480mL乙醇，繼續(xù)攪拌混合20分鐘即可。實(shí)施例4一種淺色鑄造醇基涂料，通過(guò)如下方法制備得到：(1)制備懸浮劑：取150g湖南湘潭海泡石、7.5g碳酸鈉、7.5g雙十八烷基甲基叔胺攪拌均勻，放入反應(yīng)釜中，加入500mL水，然后升溫至60℃，反應(yīng)60分鐘，然后離心脫水、烘干、粉碎、磨粉后得到改性海泡石粉末，即為懸浮劑；(2)稱(chēng)量配料：醇基涂料由以重量百分比計(jì)的下述物質(zhì)組成：鋯英粉2800g，石英粉2500g，熱酚醛樹(shù)脂80g，聚乙烯醇縮丁醛40g，懸浮劑150g，余下為乙醇；(3)配制懸浮劑溶液：向150g懸浮劑中加入150g水，改性海泡石粉末經(jīng)水充分引發(fā)后，再加入2700mL異丙醇配制得到改性海泡石的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％的懸浮劑溶液；(4)混制涂料：首先將80g熱酚醛樹(shù)脂與乙醇以1:5的比例混合，使用攪拌機(jī)攪拌均勻得到熱酚醛樹(shù)脂漿料；將40g聚乙烯醇縮丁醛與乙醇以1:9的比例混合，使用攪拌機(jī)攪拌均勻得到聚乙烯醇縮丁醛漿料；然后將酚醛樹(shù)脂漿料與聚乙烯醇縮丁醛漿料攪拌混合15分鐘后加入懸浮劑溶液，均勻攪拌5分鐘后邊攪拌邊加入鋯英粉和石英粉，最后加入520mL乙醇，繼續(xù)攪拌混合20分鐘即可。實(shí)施例制備所得淺色鑄造醇基涂料的主要性能及效果見(jiàn)下表1，由下表可見(jiàn)，實(shí)施例1～4獲得的鑄造醇基涂料樣品均具有良好的懸浮性與強(qiáng)度。表1淺色鑄造醇基涂料的主要性能及效果懸浮性(2h，％)懸浮性(24h，％)涂層附著強(qiáng)度(級(jí))密度(g/cm3)實(shí)施例198≥961級(jí)(高)1.28實(shí)施例297≥961級(jí)(高)1.09實(shí)施例399≥961級(jí)(高)1.24實(shí)施例498≥961級(jí)(高)1.15將實(shí)施例1～4制備所得淺色鑄造醇基涂料進(jìn)行抗裂性和抗粘砂性能測(cè)定，抗裂性的測(cè)定方法為：將此涂料均勻刷涂在鑄件上，經(jīng)高溫煅燒，沒(méi)有明顯裂紋。使用此涂料燒制的鑄件斷面細(xì)而光滑，易清理，顯著改善粘砂現(xiàn)象。顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明所作的實(shí)例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限制。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而因此所引申的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3