一種改性城市污泥鑄造涂料及其制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種改性城市污泥鑄造涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：高鋁粉75-95、鈦白粉4-7、有機(jī)膨潤(rùn)土1-2、聚苯并咪唑1.1-2.3、2020增稠劑0.3-0.6、鈦酸酯偶聯(lián)劑0.4-0.8、硅酸鉀0.5-1.2、聚碳酸酯1.3-3.2、煤炭灰19-23、水草20-26、城市污泥18-27、松香2-4、乙醇55-65、助劑2-5；本發(fā)明提供的鑄造涂料，將城市污泥改性后添加到原材料中不僅降低了生產(chǎn)成本還實(shí)現(xiàn)了“變廢為寶”的循環(huán)經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，保護(hù)了環(huán)境。
【專(zhuān)利說(shuō)明】 一種改性城市污泥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，具體涉及一種改性城市污泥鑄造涂料及其制作方法。

【背景技術(shù)】
[0002]鑄造涂料是指用來(lái)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(guò)快而造成的開(kāi)裂、砂眼、白口鐵形成等缺陷。鑄造涂料種類(lèi)繁多，大體可以分為兩類(lèi):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(guò)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(wú)法滿(mǎn)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改性城市污泥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:
[0006]一種改性城市污泥鑄造涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:高鋁粉75-95、鈦白粉4-7、有機(jī)膨潤(rùn)土 1-2、聚苯并咪唑1.1-2.3,2020增稠劑0.3-0.6、鈦酸酯偶聯(lián)劑0.4-0.8、硅酸鉀0.5-1.2、聚碳酸酯1.3-3.2、煤炭灰19-23、水草20-26、城市污泥18-27、松香 2-4、乙醇 155-165、助劑 2-5。
[0007]所述的助劑由下列重量份原料制成:蝦殼8-13、珠光云母75-85、水滑石55-70、三聚磷酸鈉0.1-0.4、有機(jī)膨潤(rùn)土 1-2、麝香草酚0.2-0.4、二甲基硅油2-4、丙二醇甲醚醋酸酯0.3-0.6、納米二氧化硅0.8-2.1、氧化鐵粉3-6、聚氧化乙烯2.3-3.1、紅糖1.2-3.5、適量水，其制備方法是:將蝦殼、珠光云母、水滑石放入煅燒爐中在540-6701: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(guò)濾取出，用清水反復(fù)洗滌，烘干粉碎，加入水中，同時(shí)，加入聚氧化乙烯、氧化鐵粉研磨，噴霧干燥制得干燥粉；將有機(jī)膨潤(rùn)土、三聚磷酸鈉加入到丙二醇甲醚醋酸酯中高速攪拌10-20分鐘，依次加入二甲基硅油、納米二氧化硅高速攪拌20-30分鐘，直至細(xì)度達(dá)到50 VIII以下得到改性的有機(jī)膨潤(rùn)土 ；將干燥粉、改性有機(jī)膨潤(rùn)土、麝香草酚、紅糖加適量水研磨造粒，烘干即得。
[0008]所述的一種改性城市污泥鑄造涂料的制備方法，其特征在于包括以下步驟:
[0009](1)將水草烘干后和高鋁粉一起放入炭化爐中在420-5301: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(guò)濾取出，用清水反復(fù)洗滌，烘干粉碎，制得改性的混合粉；
[0010](2)將城市污泥高溫煅燒處理后加入上述步驟制得的改性混合粉、煤炭灰、1/4重量的乙醇一起攪拌成漿并加熱至140-1601，加入鈦酸酯偶聯(lián)劑、聚苯并咪唑、聚碳酸酯保持溫度攪拌1-2小時(shí)，冷卻至50-601:加入硅酸鉀研磨30-40分鐘；
[0011](3)將有機(jī)膨潤(rùn)土與1/5重量的乙醇攪拌均勻，靜置10-12小時(shí)，然后加入松香加熱至70-801:攪拌30-40分鐘；
[0012](4)將鈦白粉投入反應(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、2020增稠劑、助劑，同時(shí)將反應(yīng)釜溫度緩慢升至75-851，保持溫度攪拌20-40分鐘，研磨直至細(xì)度達(dá)到50 VIII以下即可。
[0013]本發(fā)明有以下有益效果:
[0014]本發(fā)明提供的鑄造涂料，將城市污泥改性后添加到原材料中不僅降低了生產(chǎn)成本還實(shí)現(xiàn)了 “變廢為寶”的循環(huán)經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，保護(hù)了環(huán)境；利用本發(fā)明制得的鑄造涂料具有化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)、不易變性、透氣性佳優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)，其粘度遠(yuǎn)低于現(xiàn)有產(chǎn)品，不會(huì)對(duì)物料產(chǎn)生沾粘，能夠保證鑄造型腔或砂芯的表面完整性，提高了產(chǎn)品的光滑程度。

【具體實(shí)施方式】
[0015]所述的一種改性城市污泥鑄造涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:高鋁粉79、鈦白粉4、有機(jī)膨潤(rùn)土 1、聚苯并咪唑1.1,2020增稠劑0.3、鈦酸酯偶聯(lián)劑0.4、硅酸鉀0.5、聚碳酸酯1.3、煤炭灰19、水草20、城市污泥18、松香2、乙醇165、助劑5。
[0016]所述的助劑由下列重量份原料制成:蝦殼11、珠光云母78、水滑石57、三聚磷酸鈉0.14、有機(jī)膨潤(rùn)土 1、麝香草酚0.2、二甲基硅油2、丙二醇甲醚醋酸酯0.3、納米二氧化硅1.1、氧化鐵粉3、聚氧化乙烯2.3、紅糖1.5、適量水，其制備方法是:將蝦殼、珠光云母、水滑石放入煅燒爐中在540-6701: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(guò)濾取出，用清水反復(fù)洗滌，烘干粉碎，加入水中，同時(shí)，加入聚氧化乙烯、氧化鐵粉研磨，噴霧干燥制得干燥粉；將有機(jī)膨潤(rùn)土、三聚磷酸鈉加入到丙二醇甲醚醋酸酯中高速攪拌10-20分鐘，依次加入二甲基硅油、納米二氧化硅高速攪拌20-30分鐘，直至細(xì)度達(dá)到50 VIII以下得到改性的有機(jī)膨潤(rùn)土；將干燥粉、改性有機(jī)膨潤(rùn)土、麝香草酚、紅糖加適量水研磨造粒，烘干即得。
[0017]制作方法包括以下步驟:
[0018](1)將水草烘干后和高鋁粉一起放入炭化爐中在420-5301: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(guò)濾取出，用清水反復(fù)洗滌，烘干粉碎，制得改性的混合粉；
[0019](2)將城市污泥高溫煅燒處理后加入上述步驟制得的改性混合粉、煤炭灰、1/4重量的乙醇一起攪拌成漿并加熱至140-1601，加入鈦酸酯偶聯(lián)劑、聚苯并咪唑、聚碳酸酯保持溫度攪拌1-2小時(shí)，冷卻至50-601:加入硅酸鉀研磨30-40分鐘；
[0020](3)將有機(jī)膨潤(rùn)土與1/5重量的乙醇攪拌均勻，靜置10-12小時(shí)，然后加入松香加熱至70-801:攪拌30-40分鐘；
[0021](4)將鈦白粉投入反應(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、2020增稠劑、助劑，同時(shí)將反應(yīng)釜溫度緩慢升至75-851，保持溫度攪拌20-40分鐘，研磨直至細(xì)度達(dá)到50 VIII以下即可。
[0022]通過(guò)上述實(shí)施例加工得到的鑄造涂料的技術(shù)指標(biāo)如下:
[0023]
[0024](2)放置24小時(shí)涂料懸浮率:98.34% ；
[0025]⑶涂料密度:1.418/(^3 ；
[0026](4)涂層的高溫透氣性:2101112.(如已.111111)-1 ；
[0027](5)涂敷、烘干、冷卻后涂層外觀:無(wú)裂紋、無(wú)起泡和肉眼可見(jiàn)的針孔的均勻涂層。
【權(quán)利要求】
1.一種改性城市污泥鑄造涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:高鋁粉75-95、鈦白粉4-7、有機(jī)膨潤(rùn)土 1-2、聚苯并咪唑1.1-2.3,2020增稠劑0.3-0.6、鈦酸酯偶聯(lián)劑0.4-0.8、硅酸鉀0.5-1.2、聚碳酸酯1.3-3.2、煤炭灰19-23、水草20-26、城市污泥18-27、松香2-4、乙醇155-165、助劑2_5 ;所述的助劑由下列重量份原料制成:蝦殼8_13、珠光云母75-85、水滑石55-70、三聚磷酸鈉0.1-0.4、有機(jī)膨潤(rùn)土 1_2、麝香草酚0.2-0.4、二甲基硅油2-4、丙二醇甲醚醋酸酯0.3-0.6、納米二氧化硅0.8-2.1、氧化鐵粉3_6、聚氧化乙烯2.3-3.1、紅糖1.2-3.5、適量水，其制備方法是:將蝦殼、珠光云母、水滑石放入煅燒爐中在540-670°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(guò)濾取出，用清水反復(fù)洗滌，烘干粉碎，加入水中，同時(shí)，加入聚氧化乙烯、氧化鐵粉研磨，噴霧干燥制得干燥粉；將有機(jī)膨潤(rùn)土、三聚磷酸鈉加入到丙二醇甲醚醋酸酯中高速攪拌10-20分鐘，依次加入二甲基硅油、納米二氧化硅高速攪拌20-30分鐘，直至細(xì)度達(dá)到50 μπι以下得到改性的有機(jī)膨潤(rùn)土；將干燥粉、改性有機(jī)膨潤(rùn)土、麝香草酚、紅糖加適量水研磨造粒，烘干即得。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改性城市污泥鑄造涂料的制作方法，其特征在于包括以下步驟: (1)將水草烘干后和高鋁粉一起放入炭化爐中在420-530°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(guò)濾取出，用清水反復(fù)洗滌，烘干粉碎，制得改性的混合粉； (2)將城市污泥高溫煅燒處理后加入上述步驟制得的改性混合粉、煤炭灰、1/4重量的乙醇一起攪拌成漿并加熱至140-160°C，加入鈦酸酯偶聯(lián)劑、聚苯并咪唑、聚碳酸酯保持溫度攪拌1-2小時(shí)，冷卻至50-60°C加入硅酸鉀研磨30-40分鐘； (3)將有機(jī)膨潤(rùn)土與1/5重量的乙醇攪拌均勻，靜置10-12小時(shí)，然后加入松香加熱至70-80 °C 攪拌 30-40 分鐘； (4)將鈦白粉投入反應(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、2020增稠劑、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)】B22C3/00GK104475670SQ201410523591
【公開(kāi)日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年10月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月8日
【發(fā)明者】姚佐勝, 孫曉慶, 杜松松, 謝文, 周志祥 申請(qǐng)人:銅陵瑞萊科技有限公司