一種高爐礦渣醇基鑄造涂料及其制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高爐礦渣醇基鑄造涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：焦寶石30-40、鉻鐵礦40-50、粘土砂2-4、高爐礦渣15-20、水玻璃砂4-8、TRFR高阻燃高增粘樹脂1-2、硅烷偶聯(lián)劑0.2-0.5、聚乙烯醇纖維0.3-0.6、碳酸鈉0.4-0.7、板栗殼9-12、乙烯基硅油1-3、酚醛樹脂2-6、六亞甲基四胺3-4、乙醇40-55、助劑3-6；本發(fā)明生產(chǎn)成本低，將高爐礦渣添加到原料中，不僅解決了廢棄物的排放難題還提高了涂料的懸浮性能，實(shí)現(xiàn)了高爐礦渣的綜合利用，因此具有很強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力和推廣應(yīng)用價(jià)值。
【專利說明】一種高爐礦渣醇基鑄造涂料及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鑄造涂料領(lǐng)域，具體涉及一種高爐礦渣醇基鑄造涂料及其制作方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]鑄造涂料是指用來涂敷在型腔或砂芯表面，以改變其表面耐火度、化學(xué)穩(wěn)定性、抗金屬?zèng)_刷性、抗粘砂性等性能的鑄造輔助材料，它是由多種性質(zhì)不同的材料組成的分散系，其組成主要包括耐火材料、懸浮劑、載體、粘結(jié)劑及特殊添加劑等組成。作用于鑄件時(shí)要求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，一方面可以起到隔熱，均衡溫度，免除金屬液的沖擊腐蝕性的目的，另一方面可以防止鑄件產(chǎn)品因局部冷卻過快而造成的開裂、砂眼、白口鐵形成等缺陷。鑄造涂料種類繁多，大體可以分為兩類:水基涂料和醇基涂料。其中醇基涂料在涂覆后經(jīng)點(diǎn)燃既可固化，不需烘干，能縮短生產(chǎn)周期，簡(jiǎn)化工藝，減少烘干設(shè)備投資，是被鑄造界廣為使用的一種快干涂料，已廣泛應(yīng)用于鋼、鐵、有色鑄件的生產(chǎn)中。
[0003]然而現(xiàn)有技術(shù)中醇基鑄造涂料有諸多缺陷，比如:懸浮穩(wěn)定性較差、在長(zhǎng)途運(yùn)輸和存放過程中易分層、耐高溫性能較差、硬度低、化學(xué)穩(wěn)定性差、抗金屬?zèng)_刷性能低、抗粘砂性弱等，使得醇基鑄造涂料功能單一，無法滿足大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是提供一種高爐礦渣醇基鑄造涂料及其制作方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0005]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種高爐礦渣醇基鑄造涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:焦寶石30-40、鉻鐵礦40-50、粘土砂2-4、高爐礦渣15-20、水玻璃砂4_8、TRFR高阻燃高增粘樹脂1_2、硅烷偶聯(lián)劑0.2-0.5、聚乙烯醇纖維0.3-0.6、碳酸鈉0.4-0.7、板栗殼9_12、乙烯基硅油1_3、酚醛樹脂2-6、六亞甲基四胺3-4、乙醇40-55、助劑3_6。
[0006]所述的助劑由下列重量份原料制成:豬骨25-30、累托石35-45、偏高嶺土 65_95、硅灰30-45、硅烷偶聯(lián)劑KH-5702-6、硅溶膠0.4-0.8、納米碳化硅粉1_3、納米四氧化三鐵
1.2-3.4、當(dāng)歸粉0.6-1.2、羧甲基淀粉鈉0.4-0.9、羧甲基纖維素4_7、適量水，其制備方法是將豬骨、累托石、偏高嶺土放入煅燒爐中在560-680°C下煅燒2-3小時(shí)，取出，放入8-12%的鹽酸溶液中浸泡4-5小時(shí)，過濾取出，用清水反復(fù)洗滌，烘干粉碎，加水?dāng)嚢璩蓾{，同時(shí)，加入納米碳化硅粉、硅溶膠、羧甲基淀粉鈉研磨，噴霧干燥制得干燥粉；取硅灰、當(dāng)歸粉加入硅烷偶聯(lián)劑KH-570攪拌制成漿，加納米四氧化三鐵研磨20-30分鐘，制得改性的硅灰；將上述制得的干燥粉、改性硅灰及其他剩余成分加水研磨造粒，烘干即得。
[0007]所述的一種高爐礦渣醇基鑄造涂料的制備方法，其特征在于包括以下步驟:
(I)將板栗殼放入炭化爐中在405-520°C下煅燒處理3-4小時(shí)，取出，放入10-12%的鹽酸溶液中浸泡3-6小時(shí)，過濾取出，用清水反復(fù)洗滌，烘干粉碎，噴灑霧狀乙烯基硅油攪拌混勻，制的改性板栗殼灰；
(2)將上述步驟制得的改性板栗殼灰與粘土砂、1/4重量的乙醇一起研磨并加熱至140-160°C，加入TRFR高阻燃高增粘樹脂、硅烷偶聯(lián)劑、聚乙烯醇纖維保持溫度攪拌1_2小時(shí)，冷卻至50-60°C加入碳酸鈉研磨30-40分鐘；
(3)將高爐礦渣、鉻鐵礦放入煅燒爐中于530-680°C下煅燒2-4小時(shí)，取出冷卻粉碎，加入1/5重量的乙醇攪拌均勻，靜置10-12小時(shí)，然后加入水玻璃砂、酚醛樹脂、六亞甲基四胺加熱至70-80°C攪拌30-40分鐘；
(4)將焦寶石投入反應(yīng)釜中，加入剩余量的乙醇攪拌研磨10-15分鐘，再加入步驟(2)、
(3)產(chǎn)物、助劑，同時(shí)將反應(yīng)釜溫度緩慢升至75-85°C，保持溫度攪拌20-40分鐘，研磨直至細(xì)度達(dá)到50 μ m以下即可。
[0008]本發(fā)明有以下有益效果:本發(fā)明制備的涂料性能優(yōu)良，具有耐高溫、透氣性佳等優(yōu)點(diǎn)；本發(fā)明生產(chǎn)成本低，將高爐礦渣添加到原料中，不僅解決了廢棄物的排放難題還提高了涂料的懸浮性能，實(shí)現(xiàn)了高爐礦渣的綜合利用，因此具有很強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力和推廣應(yīng)用價(jià)值。
【具體實(shí)施方式】
[0009]所述的一種高爐礦渣醇基鑄造涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:焦寶石35、鉻鐵礦40、粘土砂2、高爐礦渣15、水玻璃砂4、TRFR高阻燃高增粘樹脂2、硅烷偶聯(lián)劑0.2、聚乙烯醇纖維0.3、碳酸鈉0.4、板栗殼9、乙烯基硅油1、酚醛樹脂2、六亞甲基四胺 3、乙醇46、助劑3。
[0010]所述的助劑由下列重量份原料制成:豬骨26、累托石38、偏高嶺土 85、硅灰30、硅烷偶聯(lián)劑KH-5702、硅溶膠0.4、納米碳化硅粉1、納米四氧化三鐵1.2、當(dāng)歸粉0.6、羧甲基淀粉鈉0.4、羧甲基纖維素4、適量水，其制備方法是將豬骨、累托石、偏高嶺土放入煅燒爐中在560-680°C下煅燒2-3小時(shí)，取出，放入8-12%的鹽酸溶液中浸泡4_5小時(shí)，過濾取出，用清水反復(fù)洗滌，烘干粉碎，加水?dāng)嚢璩蓾{，同時(shí)，加入納米碳化硅粉、硅溶膠、羧甲基淀粉鈉研磨，噴霧干燥制得干燥粉；取硅灰、當(dāng)歸粉加入硅烷偶聯(lián)劑KH-570攪拌制成漿，加納米四氧化三鐵研磨20-30分鐘，制得改性的硅灰；將上述制得的干燥粉、改性硅灰及其他剩余成分加水研磨造粒，烘干即得。
[0011]制作方法包括以下步驟:
(1)將板栗殼放入炭化爐中在405-520°C下煅燒處理3-4小時(shí)，取出，放入10-12%的鹽酸溶液中浸泡3-6小時(shí)，過濾取出，用清水反復(fù)洗滌，烘干粉碎，噴灑霧狀乙烯基硅油攪拌混勻，制的改性板栗殼灰；
(2)將上述步驟制得的改性板栗殼灰與粘土砂、1/4重量的乙醇一起研磨并加熱至140-160°C，加入TRFR高阻燃高增粘樹脂、硅烷偶聯(lián)劑、聚乙烯醇纖維保持溫度攪拌1_2小時(shí)，冷卻至50-60°C加入碳酸鈉研磨30-40分鐘；
(3)將高爐礦渣、鉻鐵礦放入煅燒爐中于530-680°C下煅燒2-4小時(shí)，取出冷卻粉碎，加入1/5重量的乙醇攪拌均勻，靜置10-12小時(shí)，然后加入水玻璃砂、酚醛樹脂、六亞甲基四胺加熱至70-80°C攪拌30-40分鐘；
(4)將焦寶石投入反應(yīng)釜中，加入剩余量的乙醇攪拌研磨10-15分鐘，再加入步驟(2)、(3)產(chǎn)物、助劑，同時(shí)將反應(yīng)釜溫度緩慢升至75-85°C，保持溫度攪拌20-40分鐘，研磨直至細(xì)度達(dá)到50 μ m以下即可。
[0012]通過上述實(shí)施例加工得到的鑄造涂料的使用技術(shù)指標(biāo)如下:
(1)涂層耐磨性:0.83 ；
(2)發(fā)氣量:14.1 mL/g;
(3)放置24小時(shí)涂料懸浮率:98%；
(4)涂料密度:1.62g/cm3；
(5)涂層的常溫強(qiáng)度高于700g/mm；
(6)經(jīng)過1200°C焙 燒后涂料涂層的強(qiáng)度高于500g/mm；
(7)涂敷、烘干、冷卻后涂層外觀:無裂紋、無起泡和肉眼可見的針孔的均勻涂層。
【權(quán)利要求】
1.一種高爐礦渣醇基鑄造涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:焦寶石30-40、鉻鐵礦40-50、粘土砂2-4、高爐礦渣15-20、水玻璃砂4_8、TRFR高阻燃高增粘樹脂1-2、硅烷偶聯(lián)劑0.2-0.5、聚乙烯醇纖維0.3-0.6、碳酸鈉0.4-0.7、板栗殼9_12、乙烯基硅油1-3、酚醛樹脂2-6、六亞甲基四胺3-4、乙醇40-55、助劑3_6 ;所述的助劑由下列重量份原料制成:豬骨25-30、累托石35-45、偏高嶺土 65-95、硅灰30-45、硅烷偶聯(lián)劑KH-5702-6、硅溶膠0.4-0.8、納米碳化硅粉1-3、納米四氧化三鐵1.2-3.4、當(dāng)歸粉0.6-1.2、羧甲基淀粉鈉0.4-0.9、羧甲基纖維素4-7、適量水，其制備方法是將豬骨、累托石、偏高嶺土放入煅燒爐中在560-680°C下煅燒2-3小時(shí)，取出，放入8-12%的鹽酸溶液中浸泡4_5小時(shí)，過濾取出，用清水反復(fù)洗滌，烘干粉碎，加水?dāng)嚢璩蓾{，同時(shí)，加入納米碳化硅粉、硅溶膠、羧甲基淀粉鈉研磨，噴霧干燥制得干燥粉；取硅灰、當(dāng)歸粉加入硅烷偶聯(lián)劑KH-570攪拌制成漿，加納米四氧化三鐵研磨20-30分鐘，制得改性的硅灰；將上述制得的干燥粉、改性硅灰及其他剩余成分加水研磨造粒，烘干即得。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高爐礦渣醇基鑄造涂料的制作方法，其特征在于包括以下步驟: (1)將板栗殼放入炭化爐中在405-520°C下煅燒處理3-4小時(shí)，取出，放入10-12%的鹽酸溶液中浸泡3-6小時(shí)，過濾取出，用清水反復(fù)洗滌，烘干粉碎，噴灑霧狀乙烯基硅油攪拌混勻，制的改性板栗殼灰； (2)將上述步驟制得的改性板栗殼灰與粘土砂、1/4重量的乙醇一起研磨并加熱至140-160°C，加入TRFR高阻燃高增粘樹脂、硅烷偶聯(lián)劑、聚乙烯醇纖維保持溫度攪拌1_2小時(shí)，冷卻至50-60°C加入碳酸鈉研磨30-40分鐘； (3)將高爐礦渣、鉻鐵礦放入煅燒爐中于530-680°C下煅燒2-4小時(shí)，取出冷卻粉碎，加入1/5重量的乙醇攪拌均勻，靜置10-12小時(shí)，然后加入水玻璃砂、酚醛樹脂、六亞甲基四胺加熱至70-80°C攪拌30-40分鐘； (4)將焦寶石投入反應(yīng)釜中，加入剩余量的乙醇攪拌研磨10-15分鐘，再加入步驟(2)、(3)產(chǎn)物、助劑，同時(shí)將反應(yīng)釜溫度緩慢升至75-85°C，保持溫度攪拌20-40分鐘，研磨直至細(xì)度達(dá)到50 μ m以下即可。
【文檔編號(hào)】B22C3/00GK104014728SQ201410194592
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年5月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月9日
【發(fā)明者】方學(xué)軍 申請(qǐng)人:方學(xué)軍