本發(fā)明涉及消失模涂料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高強度消失模鑄造用異丙醇基涂料及其制備方法。
背景技術(shù)：
消失模鑄造是泡沫塑料模采用無黏結(jié)劑干砂結(jié)合抽真空技術(shù)的實型鑄造，是將與鑄件尺寸形狀相似的泡沫模型粘結(jié)組合成模型簇，刷涂涂料并烘干后，埋在干石英砂中振動造型，在負壓下澆注，使模型氣化，液體金屬占據(jù)模型位置，凝固冷卻后形成鑄件的新型鑄造方法。消失模鑄造技術(shù)較之傳統(tǒng)的鑄造技術(shù)具有突出的優(yōu)點，是目前最為先進的鑄造工藝，國內(nèi)外稱之為21世紀綠色鑄造。
在消失模鑄造工藝實際應(yīng)用過程中，使用的消失模涂料性能直接關(guān)系到鑄件的性能，例如鑄件存在的夾砂、氣孔、殘渣等缺陷均可以通過改善涂料的性能來改善。為了提高涂料的綜合性能，技術(shù)人員嘗試對傳統(tǒng)的涂料進行性能改進，其中《消失模鑄鋼醇基涂料的開發(fā)》一文以異丙醇作為載體溶劑，解決了常見的甲醇基、乙醇基以及水基涂料存在的一些缺陷，在實驗條件下獲得了高品質(zhì)的鑄件，然而異丙醇在空氣中容易氧化，增加了保存難度，實際應(yīng)用還存在一定的困難。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明目的就是為了彌補已有技術(shù)的缺陷，提供一種高強度消失模鑄造用異丙醇基涂料及其制備方法。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
一種高強度消失模鑄造用異丙醇基涂料，該涂料由以下重量份的原料制成：玄武巖纖維15-20、氧化鋯20-30、植物瀝青1-2、有機膨潤土0.1-0.2、聚乙二醇0.1-0.2、正硅酸乙酯0.4-0.5、乙二醇丁醚3-5、硫脲0.001-0.002、固含量為20-30%的苯丙乳液2-3、0.1mol/L的碳酸鈉溶液適量、異丙醇10-15、去離子水6-8。
所述的一種高強度消失模鑄造用異丙醇基涂料的制備方法為：
（1）先將異丙醇、乙二醇丁醚、硫脲與3-5重量份的去離子混合均勻，配制成溶液備用；
（2）將正硅酸乙酯、有機膨潤土投入余量的去離子水中，超聲振蕩40-50min后滴加適量的碳酸鈉溶液，調(diào)節(jié)體系pH值為7.5-8，隨后再加入聚乙二醇，攪拌混合反應(yīng)30-40min，所得物料備用；
（3）將苯丙乳液與植物瀝青攪拌混合均勻，接著加入玄武巖纖維、氧化鋯，繼續(xù)攪拌混合30-40min，接著加入步驟（2）制備的物料，攪拌20-30min，最后加入步驟（1）配制的物料，攪拌40-50min后即得。
本發(fā)明制備的消失模鑄造涂料以高穩(wěn)定性的異丙醇-水復(fù)合體系作為溶劑載體，這種溶劑體系具有良好的熱穩(wěn)定性和適中的揮發(fā)速度，配以二氧化硅-有機膨潤土/聚乙二醇的溶膠體系，并以含植物瀝青的苯丙乳液為粘接劑，玄武巖纖維-氧化鋯混合作為高強度、高耐溫的耐火骨料，這種涂料改善了傳統(tǒng)水基或者醇基涂料的缺陷，具有良好的涂掛性和熱穩(wěn)定性，且儲存穩(wěn)定性好，在模具表面可形成高強度、高透氣性、易清理的涂層，最終制得的鑄件品質(zhì)得到極大改善。
具體實施方式
一種高強度消失模鑄造用異丙醇基涂料，該涂料由以下重量份的原料制成：玄武巖纖維15、氧化鋯20、植物瀝青1、有機膨潤土0.1、聚乙二醇0.1、正硅酸乙酯0.4、乙二醇丁醚3、硫脲0.001、固含量為20%的苯丙乳液2、0.1mol/L的碳酸鈉溶液適量、異丙醇10、去離子水6。
該涂料的制備方法為：
（1）先將異丙醇、乙二醇丁醚、硫脲與3重量份的去離子混合均勻，配制成溶液備用；
（2）將正硅酸乙酯、有機膨潤土投入余量的去離子水中，超聲振蕩40min后滴加適量的碳酸鈉溶液，調(diào)節(jié)體系pH值為7.5，隨后再加入聚乙二醇，攪拌混合反應(yīng)30min，所得物料備用；
（3）將苯丙乳液與植物瀝青攪拌混合均勻，接著加入玄武巖纖維、氧化鋯，繼續(xù)攪拌混合30min，接著加入步驟（2）制備的物料，攪拌20min，最后加入步驟（1）配制的物料，攪拌40min后即得。
得到的涂料性能測試結(jié)果為：
密度：1.35g/mm3；72h后懸浮率≥94%；粘度：65mP.s；觸變率：18%；透氣性：20.4cm2.(KPa.min)-1；涂層強度：1420g/mm。
將其涂刷在泡沫塑樣表面形成厚度為0.5mm的涂料層，隨后經(jīng)干燥處理后進行鑄鋼件澆注，得到的鑄鋼件表面光潔，表面粗糙度≤Ra10.5μm，無縮孔、夾砂，精度高。