專(zhuān)利名稱(chēng)：一種粉石英涂料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及主要由粉石英組成的涂料，可以應(yīng)用于鑄造、耐火材料、建材等領(lǐng)域。
為了提高鑄件表面質(zhì)量，防止鑄件產(chǎn)生粘砂缺陷，要在生產(chǎn)鑄件的型、芯表面涂敷一層耐火涂料。隨著現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展，對(duì)鑄件表面質(zhì)量要求不斷提高，特別是各種化學(xué)粘結(jié)砂(如樹(shù)脂砂型、芯)的問(wèn)世并推廣應(yīng)用后，傳統(tǒng)的涂料不能適應(yīng)新的造型材料和工藝。目前，現(xiàn)有技術(shù)中，樹(shù)脂砂型、芯用涂料廣泛采用石墨粉耐火材料，另外，還采用鋯英粉、剛玉粉和石英粉等耐火材料。當(dāng)鑄件結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜時(shí)，對(duì)樹(shù)脂砂型、芯表面防粘砂材料要求較高。雖然，采用鋯英粉、剛玉粉等高級(jí)耐火填料的涂料的效果不錯(cuò)，但其成本較昂貴，不利于推廣應(yīng)用。而一般的耐火填料難以勝任，存在嚴(yán)重的粘砂的問(wèn)題。因此，提高鑄件表面質(zhì)量、開(kāi)發(fā)新涂料是亟待解決的問(wèn)題。
對(duì)比文獻(xiàn)參見(jiàn)1、實(shí)用鑄造耐火涂料，蔡振升等，冶金工業(yè)出版，1994。
2、造型材料新論，李傳拭，機(jī)械工業(yè)出版社，1992。
本發(fā)明的目的是提供一種工藝性能優(yōu)良、抗粘砂能力強(qiáng)、價(jià)格較低的主要應(yīng)用于生產(chǎn)鑄件的樹(shù)脂砂型、芯表面的耐火涂料。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本涂料由粉石英、硅酸鋁鎂增塑劑、羥甲基纖維素(CMC)、水玻璃、石墨粉、脂肪醇氧乙稀醚(JFC)和水配制而成水基型粉石英鑄造耐火涂料。配方中的粉石英有別于石英粉，雖然主要化學(xué)成份都是二氧化硅，但它們的物理性質(zhì)卻很不相同。實(shí)際上，它們屬于兩種不同的礦物材料。經(jīng)發(fā)明人研究表明，粉石英單體顆粒呈多邊棱形粒狀結(jié)構(gòu)，晶體內(nèi)裂紋很少，無(wú)孔隙結(jié)構(gòu)，基本上無(wú)雜質(zhì)充填物及包裹物，因此，粉石英的熱穩(wěn)定性能優(yōu)于石英粉，粉石英中50％以上為天然超細(xì)粉體，粉石英的這種微觀結(jié)構(gòu)，非常有利于其作為耐火填料的應(yīng)用。本發(fā)明就是應(yīng)用粉石英這些特性來(lái)實(shí)現(xiàn)的。配方中的硅酸鋁鎂增塑劑、羥甲基纖維素和水玻璃在涂料中主要起懸浮劑和粘結(jié)劑作用；石墨粉起調(diào)色作用；脂肪醇氧乙稀醚為表面活性劑主要起潤(rùn)濕和滲透作用。涂料顏色為灰色。
與現(xiàn)有常規(guī)鑄造耐火涂料相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)1、工藝性能優(yōu)良懸浮性24小時(shí)為95％，長(zhǎng)期存放不會(huì)沉淀結(jié)塊；具良好的觸變性，易于涂刷不流淌，涂層無(wú)刷痕；由于粉石英含有部分超細(xì)粉體，因此涂料的滲透深度可達(dá)3-5mm；涂層附著強(qiáng)度良好，不易脫落，風(fēng)吹不起灰塵；發(fā)氣量低為15.8ml/g。
2、鑄件表面光潔度高，粘砂減少80％，且容易剝落下來(lái)。
3、涂料容易烘干，而且烘干后，由灰色轉(zhuǎn)變?yōu)榘咨?，便于判斷砂型、芯是否烘干，可避免烘干過(guò)度或尚未烘干的事故發(fā)生。
4、涂料成本降低60％。
5、涂料無(wú)毒無(wú)害，在制備和使用過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生粉塵，不污染環(huán)境。
實(shí)施例1、涂料配比(重量百分比)粉石英 100硅酸鋁鎂增塑劑 4-7水玻璃 5-6羥甲基纖維素 0.5-1石墨粉 1脂肪醇氧乙稀醚 0.2-0.3水 30-452、配制方法(1)耐火填料采用水洗濕法篩分制備濕狀態(tài)粉石英；(2)將濕狀態(tài)粉石英和硅酸鋁鎂增塑劑在攪拌機(jī)或球磨機(jī)中混勻；(3)再加入水玻璃、羥甲基纖維素、石墨、脂肪醇氧乙稀醚和水，攪拌3小時(shí)，收集包裝。配制時(shí)應(yīng)注意羥甲基纖維素使用前要用10倍的水浸泡1-2天。另外，脂肪醇氧乙稀醚可在涂料使用時(shí)再加入。
在涂料制備過(guò)程中不產(chǎn)生粉塵，涂料顏色呈灰色，可根據(jù)需要配制成其它顏色。原料成本每噸400-500元。
3、本涂料應(yīng)用于6105型直燃式車(chē)用柴油機(jī)機(jī)體鑄件，顯示出涂層附著力強(qiáng)、抗粘砂性能好、鑄件表面光潔度高、涂料成本較低的效果。
權(quán)利要求
1.一種粉石英涂料包括涂料配比和配制方法，其特征是(1)涂料配比(重量百分比)粉石英100硅酸鋁鎂增塑劑4-7水玻璃5-6羥甲基纖維素 0.5-1石墨粉1脂肪醇氧乙稀醚0.2-0.3水30-45(2)配制方法A、用水洗濕法篩分制備濕狀態(tài)粉石英；B、將濕狀態(tài)粉石英和硅酸鋁鎂增塑劑在攪拌機(jī)或球磨機(jī)混勻；C，再加入水玻璃、羥甲基纖維素、石墨、脂肪醇氧乙稀醚和水，充分?jǐn)嚢枋占b。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種粉石英涂料，其特征是羥甲纖維素在使用前需用10倍的水浸泡1-2天。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種粉石英涂料，其特征是脂肪醇氧乙稀稀醚可在涂料使用時(shí)再加入。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種水基型粉石英鑄造耐火涂料配制方法,該涂料由粉石英、硅酸鋁鎂增塑劑、羥甲基纖維素(CMC)、水玻璃、石墨粉、脂肪醇氧乙烯醚(JFC)和水配制而成,主要用于生產(chǎn)鑄件的樹(shù)脂砂型、芯表面。該涂料配制方法簡(jiǎn)易,無(wú)粉塵、無(wú)毒害;懸浮性24小時(shí)95%;涂刷不流淌;滲透深度3—5mm,附著力強(qiáng);鑄件表面光潔度高;與常規(guī)耐火涂料相比,粘砂減少80%,成本降低60%。
文檔編號(hào)C04B28/26GK1220923SQ9710934
公開(kāi)日1999年6月30日 申請(qǐng)日期1997年12月22日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月22日
發(fā)明者馬金龍 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)沙大地構(gòu)造研究所