專利名稱：一種實(shí)型鑄造涂料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鑄造領(lǐng)域，特別涉及一種實(shí)型鑄造涂料的制備方法。
背景技術(shù)：
實(shí)型鑄造涂料是由多種性質(zhì)不同的材料組成的分散系，其組成主要包括耐火材料、粘結(jié)劑、載體、納米凹凸棒土及特殊添加劑等組成，需要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。實(shí)型鑄造涂料涂覆在泡沫塑料模型的外表面，待涂料干燥后才能造型澆注。泡沫塑料不透氣，熱變形溫度低(約70°C左右)，對水的親和力差；泡沫塑料受熱熔融、氣化后的液態(tài)殘留物多，發(fā)氣量大，這些氣體和液態(tài)殘留物若不能及時(shí)排出，鑄件將產(chǎn)生氣體、增碳、表面皺皮等碳缺陷。這些特點(diǎn)決定了實(shí)型涂料應(yīng)具備下述性能要求，即涂層應(yīng)具有良好的潤濕性和涂掛性，良好的高溫抗裂性和高溫強(qiáng)度以及良好的高溫透氣性。現(xiàn)有技術(shù)的鑄造涂料的耐高溫性能較差，只能適合高溫處理時(shí)間較短的小零件(200kg以內(nèi))生產(chǎn)，對于大型鑄件(20噸以內(nèi))和小批量手工作業(yè)的生產(chǎn)則不能適應(yīng)。具有耐高溫的性能能適用于大型鑄件的生產(chǎn)工藝，但其制造成本偏高，而且不能適用于手工涂刷，該涂料為黑色，易造成工作環(huán)境黑色污染的形象。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種實(shí)型鑄造涂料的制備方法，在高溫、低溫環(huán)境下均具有強(qiáng)耐磨性、優(yōu)良的透氣性和快干性的實(shí)型鑄造涂料，使其能夠滿足大型鑄件生產(chǎn)要求。本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種實(shí)型鑄造涂料的制備方法，以重量份計(jì)由下列組份組成:累托石粉65-75份，硅藻土 5-7份，樹木灰燼10-12份，鈉基膨潤土 10-12份，納米凹凸棒土 4_6份，三聚磷酸鈉1-2份，羧甲基纖維素鈉0.8-1.5份，淀粉漿糊5-7份，硅溶膠1.4-1.6份，納米級陶瓷粉末1-2份，氧化鐵紅粉0.5-0.8份，重質(zhì)碳酸鈣粉2-3份，黃土 1-2份，水55-65份，所述制備方法包括如下步驟:
1)將娃藻土用10-15%硫酸浸泡3-4小時(shí),去離子水洗漆,再用10-12%氫氧化鈉溶液浸泡3-4小時(shí)，再用去離子水洗滌至中性，然后在500-530°C下煅燒2-3小時(shí)后，加入相當(dāng)于其重量5-8%的淀粉衆(zhòng)糊、5-9%的氫氧化鈉粉、適量水混合后造粒粉碎成改性娃藻土顆粒；
2)將上述步驟得到的改性硅藻土顆粒與納米凹凸棒土、1/3重量的水混合，攪拌均勻加熱至150-160°C，保溫1-2小時(shí)，爐冷至50°C，保溫2小時(shí)，再加熱至100_120°C，保溫I小時(shí)，以20°C /小時(shí)冷卻至常溫；
3)將上述重量份的樹木灰燼、鈉基膨潤土、納米級陶瓷粉末、淀粉漿糊、羧甲基纖維素鈉與1/4重量的水混合，并充分?jǐn)嚢瑁缓箪o置40-60min，然后緩慢加熱至75_85°C并充分?jǐn)嚢瑁?)將步驟2)產(chǎn)物、步驟3)產(chǎn)物、累托石粉、硅溶膠、氧化鐵紅粉、重質(zhì)碳酸鈣粉、黃土、剩余重量的水加入反應(yīng)釜中，開啟反應(yīng)釜，攪拌速度為:110-120r/min，在攪拌狀態(tài)下向反應(yīng)釜中加入其它原料，同時(shí)加熱將反應(yīng)釜的溫度緩慢升至75-85°C，恒溫?cái)嚢?4-18min，研磨、即可。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果:
I)在大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，確定了涂料的骨料、納米凹凸棒土、粘接劑及輔料的組成及各自的含量，使得上述各組份之間的作用達(dá)到協(xié)同，使涂料的綜合性能提高。本發(fā)明的實(shí)型鑄造涂料既達(dá)到高的抗粘砂能力、提高模樣的 剛度和耐高溫性能，又盡量降低成本。經(jīng)過骨料及各種添加劑的優(yōu)化調(diào)配，形成強(qiáng)流變性流體，與泡沫塑料模型潤濕性及涂刷性均達(dá)到較好狀態(tài)。實(shí)踐證明，該涂料經(jīng)過2遍涂刷就可達(dá)到1.7mm以上涂料厚度，能滿足大型鑄件的抗粘砂要求及搬運(yùn)需要。2)本發(fā)明的實(shí)型鑄造涂料，具有良好的懸浮性和觸變性，還具有良好的透氣性和較高的表面強(qiáng)度，并且制備工藝簡單、操作方便、原材料豐富、生產(chǎn)成本低。用其生產(chǎn)的實(shí)型鑄件表面光潔，無皺皮等碳缺陷；涂層易于剝離，便于清理。
具體實(shí)施例方式一種實(shí)型鑄造涂料的制備方法，以重量份(公斤)計(jì)由下列組份組成:累托石粉65份，硅藻土 7份，樹木灰燼12份，鈉基膨潤土 12份，納米凹凸棒土 4份，三聚磷酸鈉2份，羧甲基纖維素鈉1.5份，淀粉漿糊7份，硅溶膠1.6份，納米級陶瓷粉末I份，氧化鐵紅粉
0.8份，重質(zhì)碳酸鈣粉3份，黃土 2份，水65份，制備方法包括如下步驟:
1)將娃藻土用10-15%硫酸浸泡3-4小時(shí),去離子水洗漆,再用10-12%氫氧化鈉溶液浸泡3-4小時(shí)，再用去離子水洗滌至中性，然后在500-530°C下煅燒2_3小時(shí)后，加入相當(dāng)于其重量5%的淀粉衆(zhòng)糊、9%的氫氧化鈉粉、適量水混合后造粒粉碎成改性娃藻土顆粒；
2)將上述步驟得到的改性硅藻土顆粒與納米凹凸棒土、1/3重量的水混合，攪拌均勻加熱至150-160°C，保溫1-2小時(shí)，爐冷至50°C，保溫2小時(shí)，再加熱至100_120°C，保溫I小時(shí)，以20°C /小時(shí)冷卻至常溫；
3)將上述重量份的樹木灰燼、鈉基膨潤土、納米級陶瓷粉末、淀粉漿糊、羧甲基纖維素鈉與1/4重量的水混合，并充分?jǐn)嚢?，然后靜置40-60min，然后緩慢加熱至75_85°C并充分?jǐn)嚢瑁?br> 4)將步驟2)產(chǎn)物、步驟3)產(chǎn)物、累托石粉、硅溶膠、氧化鐵紅粉、重質(zhì)碳酸鈣粉、黃土、剩余重量的水加入反應(yīng)釜中，開啟反應(yīng)釜，攪拌速度為:110-120r/min,在攪拌狀態(tài)下向反應(yīng)釜中加入其它原料，同時(shí)加熱將反應(yīng)釜的溫度緩慢升至75-85°C，恒溫?cái)嚢?4-18min，研磨、即可。利用本發(fā)明的方法制備的涂料放置42小時(shí)后的懸浮率大于95% ;涂料的剪切應(yīng)力限為18-22Pa ;用涂4粘度計(jì)測定涂料的表觀粘度值為41_43s，觸變率17_18%，涂料的涂刷指數(shù)、滴淌量和滴淌時(shí)間分別為5.6，0.6g和10s。涂層的常溫強(qiáng)度高于685g/mm。經(jīng)過1200°C焙燒后涂料涂層的強(qiáng)度高于490g/mm。涂層的常溫透氣性高于12cm2.(kPa min)_1,高溫透氣性大于22cm2.(kPamin)—1。
權(quán)利要求
1.一種實(shí)型鑄造涂料的制備方法，其特征在于，以重量份計(jì)由下列組份組成:累托石粉65-75份，硅藻土 5-7份，樹木灰燼10-12份，鈉基膨潤土 10-12份，納米凹凸棒土 4_6份，三聚磷酸鈉1-2份，羧甲基纖維素鈉0.8-1.5份，淀粉漿糊5-7份，硅溶膠1.4-1.6份，納米級陶瓷粉末1-2份，氧化鐵紅粉0.5-0.8份，重質(zhì)碳酸鈣粉2-3份，黃土 1-2份，水55-65份，所述制備方法包括如下步驟: 1)將娃藻土用10-15%硫酸浸泡3-4小時(shí),去離子水洗漆,再用10-12%氫氧化鈉溶液浸泡3-4小時(shí)，再用去離子水洗滌至中性，然后在500-530°C下煅燒2-3小時(shí)后，加入相當(dāng)于其重量5-8%的淀粉衆(zhòng)糊、5-9%的氫氧化鈉粉、適量水混合后造粒粉碎成改性娃藻土顆粒； 2)將上述步驟得到的改性硅藻土顆粒與納米凹凸棒土、1/3重量的水混合，攪拌均勻加熱至150-160°C，保溫1-2小時(shí)，爐冷至50°C，保溫2小時(shí)，再加熱至100_120°C，保溫I小時(shí)，以20°C /小時(shí)冷卻至常溫； 3)將上述重量份的樹木灰燼、鈉基膨潤土、納米級陶瓷粉末、淀粉漿糊、羧甲基纖維素鈉與1/4重量的水混合，并充分?jǐn)嚢?，然后靜置40-60min，然后緩慢加熱至75_85°C并充分?jǐn)嚢瑁? 4)將步驟2)產(chǎn)物、步驟3)產(chǎn)物、累托石粉、硅溶膠、氧化鐵紅粉、重質(zhì)碳酸鈣粉、黃土、剩余重量的水加入反應(yīng)釜中，開啟反應(yīng)釜，攪拌速度為:110-120r/min，在攪拌狀態(tài)下向反應(yīng)釜中加入其它原料，同時(shí)加熱將反應(yīng)釜的溫度緩慢升至75-85°C，恒溫?cái)嚢?4-18min，研磨、即可。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種實(shí)型鑄造涂料的制備方法，以重量份計(jì)由下列組份組成累托石粉65-75份，硅藻土5-7份，樹木灰燼10-12份，鈉基膨潤土10-12份，納米凹凸棒土4-6份，三聚磷酸鈉1-2份，羧甲基纖維素鈉0.8-1.5份，淀粉漿糊5-7份，硅溶膠1.4-1.6份，納米級陶瓷粉末1-2份，氧化鐵紅粉0.5-0.8份，水525-535份。本發(fā)明的涂料在高溫、低溫環(huán)境下均具有強(qiáng)耐磨性、優(yōu)良的透氣性和快干性的實(shí)型鑄造涂料，使其能夠滿足大型鑄件生產(chǎn)要求。
文檔編號B22C3/00GK103100655SQ201210531059
公開日2013年5月15日 申請日期2012年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月11日
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