專利名稱：一種鎂合金低壓鑄造金屬型用涂料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鑄造領(lǐng)域，特別涉及鎂合金低壓鑄造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
鎂合金具有比強(qiáng)度、比剛度高，阻尼性、切削加工性、導(dǎo)熱性好，電磁屏蔽能力強(qiáng)， 易于回收等優(yōu)點(diǎn)，在交通、通訊、電子和航空航天等領(lǐng)域的應(yīng)用前景十分廣泛。鎂的化學(xué)性質(zhì)很活潑，高溫過程中極易和大氣中的氧和水蒸汽，甚至鑄型中的水放生反應(yīng)，反應(yīng)放出的熱會(huì)導(dǎo)致鑄型局部溫度過高，而導(dǎo)致涂料和鎂液發(fā)生反應(yīng)脫落，或者粘結(jié)劑高溫失效脫落，從而使產(chǎn)品出現(xiàn)縮孔、氣孔、裂紋等缺陷。低壓鑄造雖然有補(bǔ)縮效果好，鑄件致密性好等優(yōu)點(diǎn)，但是液態(tài)金屬的充型過程是在壓力作用下進(jìn)行的，金屬液會(huì)對鑄型造成比較大的沖刷，涂料容易在沖刷的過程中脫落，所以要求涂料有優(yōu)良的粘結(jié)性，能夠抵御金屬液在壓力作用下的沖刷。當(dāng)前鎂合金金屬型低壓鑄造涂料的研究處于起步階段，沒有成熟的低壓鑄造涂料，生產(chǎn)中大多以重力鑄造涂料替代，但效果并不理想。經(jīng)對現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利193M10A(—種鎂合金涂料組成物及其制備方法)，此專利以氧化鋅作耐火骨料，水玻璃作粘結(jié)劑，但是氧化鋅易變質(zhì)失效，用氧化鋅制得的涂料涂層強(qiáng)度不高，耐用性差。另一方面，在400-450°C時(shí)，硅凝膠會(huì)失水而產(chǎn)生開裂，使水玻璃涂層與鑄型壁的附著強(qiáng)度降低，從而導(dǎo)致涂料粘結(jié)性下降。中國專利CN10139U81A公開了一種鎂合金金屬型低壓鑄造涂料，其選用耐火度高且不與鎂液反應(yīng)的耐火材料作為耐火骨料，選用高溫粘結(jié)性好的六偏磷酸鈉作為粘結(jié)劑，并在涂料中加入阻燃劑硼酸。各組分的質(zhì)量百分比為氧化鎂6-20%，氧化鈦5-25%， 六偏磷酸鈉2-10 %，硫酸鋁0-4 %，硼酸1-5 %，水58-70 %。實(shí)踐證明，該技術(shù)過多關(guān)注其涂料不與鎂反應(yīng)，導(dǎo)致其其它性能不理想。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的之一在于提供一種鎂合金低壓鑄造金屬型用涂料的制備方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種鎂合金低壓鑄造金屬型用涂料的制備方法，包括如下步驟1)涂料的組成是，以重量份計(jì)35-45份氧化鎂粉，5-10份氧化鋁粉，3_5份氧化鈦粉，4-5份鈉基膨潤土，2. 0-2. 5份聚乙烯醇、3-5份六偏磷酸鈉，0. 8-1. 0份海藻酸鈉、 3. 5-4. 0份硅溶膠、0. 8-1. 0份十二烷基苯磺酸鈉、余量為水，其中氧化鎂粉、氧化鋁粉、氧化鈦粉、鈉基膨潤土的粒度可以為200-320目，按上述組份稱量配料；2)先將氧化鎂粉、氧化鋁粉、氧化鈦粉、鈉基膨潤土按上述配比加入輪碾機(jī)內(nèi)，干混 15-25min ；3)然后按上述配比依次加入海藻酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、六偏磷酸鈉、聚乙烯醇和水，混碾180-240min ；4)然后按上述配比加入硅溶膠混碾30-40min ；5)最后將混碾后的涂料經(jīng)80-100目篩子過篩，除去雜質(zhì)。本發(fā)明涂料的主要耐火骨料選用200-320目的氧化鎂粉、氧化鋁粉、氧化鈦粉，使低壓鑄鎂件表面光潔，無結(jié)疤，無粘附等缺陷。本發(fā)明涂料的耐火骨料除了氧化鎂和氧化鈦外，為了提高涂料的耐高溫性能，還加入氧化鋁粉，可以確保涂料具有較好的高溫強(qiáng)度和良好的流涂性能。本發(fā)明涂料以鈉基膨潤土、聚乙烯醇和海藻酸鈉做懸浮劑，懸浮劑用來防止耐火骨料的沉淀。海藻酸鈉加入涂料中，可明顯提高涂料懸浮性。而聚乙烯醇的制作原料是石油和天然氣，其來源廣泛，且無毒、無味，加入涂料中能提高涂料懸浮性能，與鈉基膨潤土和海藻酸鈉共用，可獲得較高的沉降穩(wěn)定性、快干性和良好的涂刷性。本發(fā)明除了選用高溫粘結(jié)性好的六偏磷酸鈉作為粘結(jié)劑外，還采用硅溶膠，硅溶膠的粘度較小，涂料的粉液比可大大提高，從而使涂料表面強(qiáng)度提高，硬度提高，以獲得優(yōu)質(zhì)光潔的鑄件表面。另外，硅溶膠涂料穩(wěn)定性好，而且可采用自然干燥的方式獲得強(qiáng)度。硅溶膠還是無毒無腐蝕非易燃易爆品，用它配制的涂料對環(huán)境無污染，對人身安全。本發(fā)明涂料中加入硅溶膠做粘結(jié)劑，可使涂料具有良好的高溫結(jié)合強(qiáng)度。為使涂料能很好地掛附在金屬鑄型表面，要求對金屬鑄型表面有一定的潤濕能力，加入適量表面活性劑，以降低涂料的表面張力或涂料與金屬鑄型材料之間的界面張力， 本發(fā)明涂料中加入0. 8-1. 0%十二烷基苯磺酸鈉，它溶于水后即電離成帶負(fù)電的烷基苯磺酸根和帶正電的鈉粒子，帶正電的一端與金屬鑄型相吸引定向排列，降低了金屬鑄型與涂料間的界面張力，改善了涂料與鑄型的結(jié)合效果。本發(fā)明制備涂料的方法的有益效果為1.本發(fā)明方法原料來源廣泛，成本低，配制涂料操作簡單。2.本發(fā)明的涂料只需涂刷在溫度為300-330°C的金屬型上，干燥后即可，使用時(shí)不需頻繁加熱型腔及噴涂，使用簡便。3.本發(fā)明涂料除了不與鎂合金反應(yīng)外，鑄件易脫模，且鑄件表面光潔，無結(jié)疤、粘附等缺陷。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一一種鎂合金低壓鑄造金屬型用涂料的制備方法，包括如下步驟1)涂料的組成是，以重量份計(jì)35份氧化鎂粉，10份氧化鋁粉，3份氧化鈦粉，5份鈉基膨潤土，2. 0份聚乙烯醇、5份六偏磷酸鈉，0. 8份海藻酸鈉、4. 0份硅溶膠、0. 8份十二烷基苯磺酸鈉、余量為水，其中氧化鎂粉、氧化鋁粉、氧化鈦粉、鈉基膨潤土的粒度可以為 200-320目，按上述組份稱量配料；2)先將氧化鎂粉、氧化鋁粉、氧化鈦粉、鈉基膨潤土按上述配比加入輪碾機(jī)內(nèi)，干混 15min ；3)然后按上述配比依次加入海藻酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、六偏磷酸鈉、聚乙烯醇和水，混碾180min ；
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4)然后按上述配比加入硅溶膠混碾30min ；5)最后將混碾后的涂料經(jīng)80-100目篩子過篩，除去雜質(zhì)。實(shí)施例二一種鎂合金低壓鑄造金屬型用涂料的制備方法，包括如下步驟1)涂料的組成是，以重量份計(jì)45份氧化鎂粉，5份氧化鋁粉，5份氧化鈦粉，4份鈉基膨潤土，2. 5份聚乙烯醇、3份六偏磷酸鈉，1. 0份海藻酸鈉、3. 5份硅溶膠、1. 0份十二烷基苯磺酸鈉、余量為水，其中氧化鎂粉、氧化鋁粉、氧化鈦粉、鈉基膨潤土的粒度可以為 200-320目，按上述組份稱量配料；2)先將氧化鎂粉、氧化鋁粉、氧化鈦粉、鈉基膨潤土按上述配比加入輪碾機(jī)內(nèi)，干混 25min ；3)然后按上述配比依次加入海藻酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、六偏磷酸鈉、聚乙烯醇和水，混碾240min ；4)然后按上述配比加入硅溶膠混碾40min ；5)最后將混碾后的涂料經(jīng)80-100目篩子過篩，除去雜質(zhì)。實(shí)施例三一種鎂合金低壓鑄造金屬型用涂料的制備方法，包括如下步驟1)涂料的組成是，以重量份計(jì)40份氧化鎂粉，8份氧化鋁粉，4份氧化鈦粉，4. 5 份鈉基膨潤土，2. 2份聚乙烯醇、4份六偏磷酸鈉，0. 9份海藻酸鈉、3. 8份硅溶膠、0. 9份十二烷基苯磺酸鈉、余量為水，其中氧化鎂粉、氧化鋁粉、氧化鈦粉、鈉基膨潤土的粒度可以為 200-320目，按上述組份稱量配料；2)先將氧化鎂粉、氧化鋁粉、氧化鈦粉、鈉基膨潤土按上述配比加入輪碾機(jī)內(nèi)，干混 20min ； 3)然后按上述配比依次加入海藻酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、六偏磷酸鈉、聚乙烯醇和水，混碾2IOmin ；4)然后按上述配比加入硅溶膠混碾:35min ；5)最后將洗碾后的涂料經(jīng)80-100目篩子過篩，除去雜質(zhì)。申請人:聲明，本發(fā)明通過上述實(shí)施例來說明本發(fā)明的詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程， 但本發(fā)明并不局限于上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程才能實(shí)施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了，對本發(fā)明的任何改進(jìn)， 對本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種鎂合金低壓鑄造金屬型用涂料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟1)涂料的組成是，以重量份計(jì)35-45份氧化鎂粉，5-10份氧化鋁粉，3-5份氧化鈦粉， 4-5份鈉基膨潤土，2. 0-2. 5份聚乙烯醇、3-5份六偏磷酸鈉，0. 8-1. 0份海藻酸鈉、3. 5-4. 0 份硅溶膠、0. 8-1. 0份十二烷基苯磺酸鈉、余量為水，其中氧化鎂粉、氧化鋁粉、氧化鈦粉、鈉基膨潤土的粒度可以為200-320目，按上述組份稱量配料；2)先將氧化鎂粉、氧化鋁粉、氧化鈦粉、鈉基膨潤土按上述配比加入輪碾機(jī)內(nèi)，干混 15-25min ；3)然后按上述配比依次加入海藻酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、六偏磷酸鈉、聚乙烯醇和水，混碾 180-240min ；4)然后按上述配比加入硅溶膠混碾30-40min；5)最后將混碾后的涂料經(jīng)80-100目篩子過篩，除去雜質(zhì)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鎂合金低壓鑄造金屬型用涂料的制備方法，所述涂料的組成是，以重量份計(jì)35-45份氧化鎂粉，5-10份氧化鋁粉，3-5份氧化鈦粉，4-5份鈉基膨潤土，2.0-2.5份聚乙烯醇、3-5份六偏磷酸鈉，0.8-1.0份海藻酸鈉、3.5-4.0份硅溶膠、0.8-1.0份十二烷基苯磺酸鈉、余量為水，其中氧化鎂粉、氧化鋁粉、氧化鈦粉、鈉基膨潤土的粒度可以為200-320目；本發(fā)明制備方法原料來源廣泛，成本低，配制涂料操作簡單。本發(fā)明涂料用于鋁合金低壓鑄造金屬型，鑄件易脫模，且鑄件表面光潔，無結(jié)疤、粘附等缺陷。
文檔編號B22C3/00GK102407278SQ20111039206
公開日2012年4月11日 申請日期2011年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月29日
發(fā)明者朱小英 申請人:朱小英