一種煅燒石英粉鑄造涂料及其制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種煅燒石英粉鑄造涂料及其制作方法，以石英粉80-100份、剛玉粉0-50份、莫來石粉0-100份、鋁礬土粉0-30份、鋯英粉0-100份、片狀石墨0-10份、土狀石墨粉0-20份、氧化鐵紅0-5份、懸浮劑6-8份、樹脂5-8份、溶劑適量，將懸浮劑、樹脂和適量溶劑加入攪拌機(jī)中，攪拌10-30分鐘，再加入石英粉、剛玉粉、莫來石粉、鋁礬土粉、鋯英粉、片狀石墨、土狀石墨粉、氧化鐵紅，攪拌30-60分鐘，加適量溶劑調(diào)至適宜的比重，即制得鑄造涂料。本發(fā)明利用煅燒石英粉作為耐火材料生產(chǎn)涂料，石英粉資源豐富，解決了資源缺乏的問題，而且在成本上也大為降低，同時(shí)產(chǎn)品質(zhì)量也得到了提高，具有很強(qiáng)的市場競爭力和推廣應(yīng)用價(jià)值。
【專利說明】一種煅燒石英粉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，具體涉及一種煅燒石英粉鑄造涂料及其制作方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 鑄造涂料是指用來涂覆在型腔或砂芯表面，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用輔助材料，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，大體可分為兩類水基涂料和 醇基涂料，在鑄鐵和中小型鑄鋼件上的比例很大，市場潛力大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種煅燒石英粉鑄造涂料及其制作方法，以降低 生產(chǎn)成本，將石英粉作為耐火材料生產(chǎn)涂料，解決資源缺乏的問題，同時(shí)提高產(chǎn)品質(zhì)量，提 高此類涂料市場競爭力。
[0004] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明包括以下重量份的原料：石英粉80-100份、剛玉粉 0-50份、莫來石粉0-100份、錯(cuò)研^土粉0-30份、錯(cuò)英粉0-100份、片狀石墨0-10份、土狀石 墨粉0-20份、氧化鐵紅0-5份、懸浮劑6-8份、樹脂5-8份、溶劑適量，將上述原料混合攪拌 均勻，即制得鑄造涂料。
[0005] 本發(fā)明鑄造涂料的制作方法，其特征是包括以下步驟： (I)、將懸浮劑6-8份、樹脂6-8份和適量溶劑加入攪拌機(jī)中，攪拌10-30分鐘； <?)、再加入石英粉80-100份、剛玉粉0-50份、莫來石粉0-100份、錯(cuò)研^土粉0-30份、錯(cuò) 英粉0-100份、片狀石墨0-10份、土狀石墨粉0-20份、氧化鐵紅0_5份，攬拌30-60分鐘； G')、加入適量溶劑，調(diào)其比重至I. 30-1. 70g/cm3,檢驗(yàn)合格后放料。
[0006]所述的石英粉為煅燒石英粉，煅燒溫度為1400-1600°C，煅燒時(shí)間為10-12小時(shí)， 煅燒后磨碎至200目以下粉狀；所述的剛玉粉、莫來石粉、鋁礬土粉、鋯英粉、片狀石墨為 320目以下粉狀，土狀石墨粉為200目以下粉狀。
[0007] 所述的溶劑為酒精或水；所述樹脂為酚醛樹脂或松香。
[0008] 所述的懸浮劑為膨潤土、有機(jī)潤土或硅酸鋁鎂中的一種或幾種混合。
[0009] 本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)效果： 本發(fā)明利用煅燒石英粉作為耐火材料生產(chǎn)涂料，石英粉資源豐富，解決了資源缺乏的 問題，石英同一結(jié)構(gòu)各變體，如α、β、γ晶型之間的變化屬位移轉(zhuǎn)變，轉(zhuǎn)變?nèi)菀?，為可逆?化。石英從α石英到α鱗石英、α方石英的不同結(jié)構(gòu)之間的變化屬重建轉(zhuǎn)變，轉(zhuǎn)變較慢， 需在一定條件下方可獲得。當(dāng)石英被加熱到573°C時(shí)，開始出現(xiàn)從β石英到α石英的轉(zhuǎn) 變，產(chǎn)生體積膨脹。雖然這時(shí)的膨脹量不大，但轉(zhuǎn)變的速度快，所以容易引起鑄件夾砂、結(jié)疤 和脈紋等缺陷。870°C是石英結(jié)構(gòu)的一個(gè)重要轉(zhuǎn)變點(diǎn)，超過這一溫度，石英轉(zhuǎn)變?yōu)轺[石英，體 積急劇膨脹，再冷卻則易變?yōu)轺[石英的其他變體，體積變化較小。因此一般認(rèn)為，經(jīng)過多次 澆注使用后的舊砂其高溫?zé)崤蛎浟勘刃律靶?。因此在?shí)際生產(chǎn)中，使用舊砂不僅砂型強(qiáng)度 高，而且澆注時(shí)熱膨脹量較小，大大降低了鑄件缺陷的產(chǎn)生。結(jié)合其性能，用煅燒石英粉代 替鋁礬土粉和部分鋯英粉，將此理論運(yùn)用于鑄造涂料中，用于生產(chǎn)中小型鑄鋼件和鑄鐵件， 效果良好。而且在成本上也大為降低，同時(shí)產(chǎn)品質(zhì)量也得到了提高，具有很強(qiáng)的市場競爭力 和推廣應(yīng)用價(jià)值。
[0010] 本發(fā)明的涂料，有較好的懸浮性。醇基涂料：2小時(shí)懸浮性彡95%，24小時(shí)懸浮性 彡90% ;水基涂料：6小時(shí)懸浮性多96%，24小時(shí)懸浮性多93% ;涂層強(qiáng)度高，涂料涂刷后 無裂紋、不起泡、涂層均勻，表面質(zhì)量好。完全符合砂型鑄造用涂料（JB/T9226-2008)中的 要求。

【具體實(shí)施方式】
[0011] 實(shí)施例一 配料：石英粉80Kg、鋁礬土粉30Kg、片狀石墨10Kg、土狀石墨粉20Kg、氧化鐵紅5Kg、膨潤土 6Kg、酚醛樹脂5Kg、酒精或水適量。
[0012] 其中，石英粉為煅燒石英粉，煅燒溫度為1400-1600°c，煅燒時(shí)間為10-12小時(shí)，煅 燒后磨碎至200目以下粉狀；鋁礬土粉、片狀石墨為320目以下粉狀，土狀石墨粉為200目 以下粉狀。
[0013] 制作方法： α)、將膨潤土、酚醛樹脂和適量溶劑(酒精或水）加入攪拌機(jī)中，攪拌混合成液體狀，攪 拌30分鐘，轉(zhuǎn)速為1000r/min。
[0014] (2)、再加入煅燒后的石英粉、片狀石墨、土狀石墨粉、鋁礬土粉、氧化鐵紅，攪拌60 分鐘，轉(zhuǎn)速為850r/min。
[0015] (3)、通過加入適量酒精(或水）調(diào)其比重至I. 30-1. 70g/cm3,檢驗(yàn)合格后放料。
[0016] 上述涂料適合于中小型鑄鐵件，球鐵鑄件。溶劑酒精或水的不同可將涂料分為醇 基涂料或水基涂料。酒精溶劑涂料不用烘干，直接點(diǎn)燃；水溶劑涂料環(huán)保，但需要在150°C 下烘干〇. 5_2小時(shí)(下同）。
[0017] 實(shí)施例二 配料：石英粉l〇〇Kg、鋁礬土粉10Kg、片狀石墨5Kg、土狀石墨粉10Kg、氧化鐵紅3Kg、膨潤土 7Kg、松香5Kg、酒精或水適量。
[0018] 其中，石英粉為煅燒石英粉，煅燒溫度為1400-1600°c，煅燒時(shí)間為10-12小時(shí)，煅 燒后磨碎至200目以下粉狀；鋁礬土粉、片狀石墨為320目以下粉狀，土狀石墨粉為200目 以下粉狀。
[0019] 制作方法： (1)、將膨潤土、松香和適量溶劑(酒精或水）加入攪拌機(jī)中，攪拌混合成液體狀，攪拌30 分鐘，轉(zhuǎn)速為l〇〇〇r/min。
[0020] (2)、再加入煅燒后的石英粉、片狀石墨、土狀石墨粉、鋁礬土粉、氧化鐵紅，攪拌30 分鐘，轉(zhuǎn)速為850r/min。
[0021] (3)、通過加入適量酒精(或水）調(diào)其比重至I. 30-1. 70g/cm3,檢驗(yàn)合格后放料。
[0022] 上述涂料適合于中小型鑄鐵件，球鐵鑄件。
[0023] 實(shí)施例三 配料：石英粉l〇〇Kg、莫來石粉50Kg、剛玉粉50Kg、鋯英粉50Kg、有機(jī)膨潤土 8Kg、 酚醛樹脂8Kg、酒精或水適量。
[0024]其中，石英粉為煅燒石英粉，煅燒溫度為1400-1600°C，煅燒時(shí)間為10-12小時(shí)，煅 燒后磨碎至200目以下粉狀；莫來石粉、剛玉粉、鋯英粉為320目以下粉狀。
[0025] 制作方法： (1)、有機(jī)將膨潤土、酚醛樹脂和適量溶劑(酒精或水）加入攪拌機(jī)中，攪拌混合成液體 狀，攪拌10分鐘，轉(zhuǎn)速為950r/min。
[0026] (2)、再加入煅燒后的石英粉、莫來石粉、剛玉粉、鋯英粉，攪拌60分鐘，轉(zhuǎn)速為 800r/min〇
[0027](3)、通過加入適量酒精(或水）調(diào)其比重至I. 30-1. 70g/cm3,檢驗(yàn)合格后放料。
[0028] 上述涂料適合于各種鑄鐵件，中小型鑄鋼件。
[0029] 實(shí)施例四 配料：石英粉90Kg、莫來石粉70Kg、剛玉粉30Kg、鋯英粉70Kg、有機(jī)膨潤土 6Kg、松 香7Kg、酒精或水適量。
[0030] 其中，石英粉為煅燒石英粉，煅燒溫度為1400-1600°c，煅燒時(shí)間為10-12小時(shí)，煅 燒后磨碎至200目以下粉狀；莫來石粉、剛玉粉、鋯英粉為320目以下粉狀。
[0031] 制作方法： (1)、有機(jī)將膨潤土、松香和適量溶劑(酒精或水）加入攪拌機(jī)中，攪拌混合成液體狀，攪 拌20分鐘，轉(zhuǎn)速為950r/min。
[0032] (2)、再加入煅燒后的石英粉、莫來石粉、剛玉粉、鋯英粉，攪拌50分鐘，轉(zhuǎn)速為 800r/min〇
[0033] (3)、通過加入適量酒精(或水）調(diào)其比重至I. 30-1. 70g/cm3,檢驗(yàn)合格后放料。
[0034] 上述涂料適合于各種鑄鐵件，中小型鑄鋼件。
[0035] 實(shí)施例五 配料：石英粉l〇〇Kg、莫來石粉100Kg、剛玉粉50Kg、鋯英粉100Kg、膨潤土 5Kg、硅 酸鋁鎂3Kg、松香8Kg、酒精或水適量。
[0036] 其中，石英粉為煅燒石英粉，煅燒溫度為1400-1600°C，煅燒時(shí)間為10-12小時(shí)，煅 燒后磨碎至200目以下粉狀；莫來石粉、剛玉粉、鋯英粉為320目以下粉狀。
[0037] 制作方法： α)、將將膨潤土、硅酸鋁鎂、松香和適量溶劑(酒精或水）加入攪拌機(jī)中，攪拌混合成液 體狀，攪拌30分鐘，轉(zhuǎn)速為1100r/min。
[0038] (2)、再加入煅燒后的石英粉、莫來石粉、剛玉粉、鋯英粉，攪拌50分鐘，轉(zhuǎn)速為 900r/min。
[0039] (3)、通過加入適量酒精(或水）調(diào)其比重至I. 30-1. 70g/cm3,檢驗(yàn)合格后放料。
[0040] 上述涂料適合于大型鑄鋼件。
[0041] 實(shí)施例六 配料：石英粉l〇〇Kg、莫來石粉90Kg、剛玉粉40Kg、鋯英粉90Kg、有機(jī)膨潤土 4Kg、 硅酸鋁鎂4Kg、酚醛樹脂6Kg、酒精或水適量。
[0042] 其中，石英粉為煅燒石英粉，煅燒溫度為1400-1600°C，煅燒時(shí)間為10-12小時(shí)，煅 燒后磨碎至200目以下粉狀；莫來石粉、剛玉粉、鋯英粉為320目以下粉狀。
[0043] 制作方法： α)、將有機(jī)膨潤土、硅酸鋁鎂、酚醛樹脂和適量溶劑(酒精或水）加入攪拌機(jī)中，攪拌混 合成液體狀，攪拌30分鐘，轉(zhuǎn)速為1100r/miη。
[0044] (2)、再加入煅燒后的石英粉、莫來石粉、剛玉粉、鋯英粉，攪拌30分鐘，轉(zhuǎn)速為 900r/min。
[0045](3)、通過加入適量酒精(或水）調(diào)其比重至L30-1. 70g/cm3,檢驗(yàn)合格后放料。
[0046] 上述涂料適合于大型鑄鋼件。
[0047] 實(shí)施例七 配料：石英粉90Kg、剛玉粉20Kg、莫來石粉20Kg、鋁礬土粉10Kg、鋯英粉30Kg、片狀石 墨5Kg、土狀石墨粉10Kg、氧化鐵紅3Kg、硅酸鋁鎂6Kg、松香7Kg、酒精或水適量。
[0048] 其中，石英粉為煅燒石英粉，煅燒溫度為1400-1600°C，煅燒時(shí)間為10-12小時(shí)，煅 燒后磨碎至200目以下粉狀；剛玉粉、莫來石粉、鋁礬土粉、鋯英粉、片狀石墨為320目以下 粉狀，土狀石墨粉為200目以下粉狀。
[0049] 制作方法： (1)、將有機(jī)膨潤土、硅酸鋁鎂、松香和適量溶劑(酒精或水）加入攪拌機(jī)中，攪拌混合成 液體狀，攪拌30分鐘，轉(zhuǎn)速為1000r/min。
[0050] (2)、再加入煅燒后的石英粉、莫來石粉、剛玉粉、鋁礬土粉、鋯英粉、片狀石墨、土 狀石墨粉、氧化鐵紅，攪拌30分鐘，轉(zhuǎn)速為800r/min。
[0051] (3)、通過加入適量酒精(或水）調(diào)其比重至I. 30-1. 70g/cm3,檢驗(yàn)合格后放料。
[0052] 上述涂料適合于各種鑄鐵件。
[0053] 實(shí)施例八 配料：石英粉80Kg、剛玉粉30Kg、莫來石粉30Kg、鋁礬土粉20Kg、鋯英粉20Kg、片狀石 墨6Kg、土狀石墨粉15Kg、氧化鐵紅5Kg、有機(jī)膨潤土 3Kg、膨潤土 5Kg、酷醛樹脂7Kg、酒精或 水適量。
[0054] 其中，石英粉為煅燒石英粉，煅燒溫度為1400-1600°C，煅燒時(shí)間為10-12小時(shí)，煅 燒后磨碎至200目以下粉狀；鋁礬土粉、片狀石墨為320目以下粉狀，土狀石墨粉為200目 以下粉狀。
[0055] 制作方法： (1)、將膨潤土、有機(jī)膨潤土、硅酸鋁鎂、酚醛樹脂和適量溶劑(酒精或水)加入攪拌機(jī)中， 攪拌混合成液體狀，攪拌10分鐘，轉(zhuǎn)速為l〇〇〇r/min。
[0056] (2)、再加入煅燒后的石英粉、莫來石粉、剛玉粉、鋁礬土粉、鋯英粉、片狀石墨、土 狀石墨粉、氧化鐵紅，攪拌60分鐘，轉(zhuǎn)速為800r/min。
[0057] (3)、通過加入適量酒精(或水）調(diào)其比重至I. 30-1. 70g/cm3,檢驗(yàn)合格后放料。
[0058] 上述涂料適合于各種鑄鐵件。
[0059] 上述實(shí)施例中，以膨潤土、有機(jī)膨潤土或硅酸鋁鎂中的一種或幾種混合作為懸浮 劑，以酚醛樹脂或松香作為樹脂。其制作方法中，轉(zhuǎn)速可以是650-1500r/min。
[0060] 依上述實(shí)施例配比生產(chǎn)的涂料，性能優(yōu)異，懸浮性好。醇基涂料：2小時(shí)懸浮性 彡95 %，24小時(shí)懸浮性彡90% ;水基涂料：6小時(shí)懸浮性彡96 %，24小時(shí)懸浮性彡93% ; 涂層強(qiáng)度高，涂料涂刷后無裂紋、不起泡、涂層均勻，表面質(zhì)量好。完全符合砂型鑄造用涂料 (JB/T9226-2008)中的要求，而且通過鑄造廠家的生產(chǎn)應(yīng)用，反映效果良好生產(chǎn)的鑄件表面 的質(zhì)量很好，值得大力推廣。
【權(quán)利要求】
1. 一種煅燒石英粉鑄造涂料，其特征是包括以下重量份的原料：石英粉80-100份、剛 玉粉0-50份、莫來石粉0-100份、錯(cuò)研^土粉0-30份、錯(cuò)英粉0-100份、片狀石墨0-10份、土 狀石墨粉0-20份、氧化鐵紅0-5份、懸浮劑6-8份、樹脂5-8份、溶劑適量，將上述原料混合 攪拌均勻，即制得鑄造涂料。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煅燒石英粉鑄造涂料，其特征是所述的懸浮劑為膨潤土、有 機(jī)潤土或硅酸鋁鎂中的一種或幾種混合。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煅燒石英粉鑄造涂料，其特征是所述的溶劑為酒精或水。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煅燒石英粉鑄造涂料，其特征是所述樹脂為酚醛樹脂或松 香。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煅燒石英粉鑄造涂料，其特征是所述的石英粉為煅燒石英 粉，煅燒溫度為1400-1600°C，煅燒時(shí)間為10-12小時(shí)，煅燒后磨碎至200目以下粉狀。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煅燒石英粉鑄造涂料，其特征是所述的剛玉粉、莫來石粉、鋁 礬土粉、鋯英粉、片狀石墨為320目以下粉狀，土狀石墨粉為200目以下粉狀。
7. -種煅燒石英粉鑄造涂料的制作方法，其特征是包括以下步驟： 1:、將懸浮劑6-8份、樹脂6-8份和適量溶劑加入攪拌機(jī)中，攪拌10-30分鐘； :2:、再加入石英粉80-100份、剛玉粉0-50份、莫來石粉0-100份、錯(cuò)研^土粉0-30份、錯(cuò) 英粉0-100份、片狀石墨0-10份、土狀石墨粉0-20份、氧化鐵紅0_5份，攬拌30-60分鐘； :?:、加入適量溶劑，調(diào)其比重至I. 30-1. 70g/cm3,檢驗(yàn)合格后放料。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的鑄造涂料的制備方法，其特征是所述的石英粉為煅燒石英 粉，煅燒溫度為1400-1600°C，煅燒時(shí)間為10-12小時(shí)，煅燒后磨碎至200目以下粉狀；所述 的剛玉粉、莫來石粉、鋁礬土粉、鋯英粉、片狀石墨為320目以下粉狀，土狀石墨粉為200目 以下粉狀。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的鑄造涂料的制備方法，其特征是所述的溶劑為酒精或水；所 述樹脂為酚醛樹脂或松香。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的鑄造涂料，其特征是所述的懸浮劑為膨潤土、有機(jī)潤土或硅 酸鋁鎂中的一種或幾種混合。
【文檔編號(hào)】B22C3/00GK104493076SQ201410737835
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年12月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月8日
【發(fā)明者】王桂慶, 劉生福, 劉西昌 申請(qǐng)人:昌樂恒昌化工有限公司