一種防止脈紋缺陷的水基流涂涂料的生產方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種水基流涂涂料的生產方法，尤其是涉及一種防止脈紋缺陷的水基流涂涂料的生產方法。
【背景技術】
[0002]脈紋缺陷是發(fā)動機鑄件生產中的典型鑄造缺陷，其中冷芯盒砂芯產生脈紋的傾向最大。發(fā)動機鑄件在水套、油道、氣道部位經常會出現脈紋缺陷，這種缺陷會阻礙發(fā)動機內腔氣液渦流特性，從而影響到發(fā)動機的工作性能。因此解決脈紋缺陷對于缸體、缸蓋等汽車鑄件來說至關重要。
[0003]大量的研究和長期的鑄造實踐表明，鑄件表面產生脈紋缺陷的根本原因是硅砂在573°C相變膨脹引起砂型開裂。在573°C溫度下，石英砂發(fā)生晶型轉變，從β石英變?yōu)棣潦?，相變膨脹引起的熱應力導致砂芯表層開裂，鐵液滲入裂紋中形成脈紋。脈紋產生的基本條件，一是相變膨脹產生的熱應力大于砂芯表面強度；二是鐵液呈液態(tài)且具足夠流動性。
[0004]解決和防止脈紋的發(fā)生一直是鑄造行業(yè)研究的重要課題。在上世紀60年代以前，鑄造工作者大多采用在原砂中添加30-50%的特種砂，例如鋯英砂、鉻鐵礦砂等來解決脈紋問題，但這種方法影響混合料的流動性，容重大加快芯盒磨損，單位成本很高，抗脈紋效果一般。后來又使用木肩、淀粉類郵寄復合材料，但這種有機復合材料灼燒減量高達40-50%，而且嚴重降低混合料的可使用時間和砂芯強度，砂芯合格率大幅下降，鑄件氣孔、粘砂缺陷又大幅上升。雖然脈紋缺陷也可以通過用寶珠砂等代替硅砂而抑制其相變膨脹而得到改善，但寶珠砂相比娃砂價格貴很多，鑄造成本過高；而防脈紋添加劑加入量高，對砂型強度的削弱作用大，且塑性小，對抑制硅砂砂型的相變膨脹開裂的抑制作用小，防脈紋效果不佳。利用先進的科學技術，開發(fā)出無污染、高效率、性能好的防止脈紋缺陷的水基流涂涂涂料，是生產的急需，也是今后涂料發(fā)展的必然。
[0005]目前還沒有解決上述問題的方法。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明的目的是克服現有技術的缺陷，提供一種方法獨特、可以防止脈紋、粘砂、夾砂及提高鑄件表面光潔度、鑄件尺寸精度，并且具有優(yōu)越的流動性、良好的流平性、穩(wěn)定性好、無污染、易貯存的一種防止脈紋缺陷的水基流涂涂料的生產方法。
[0007]本發(fā)明通過如下方式實現:
一種防止脈紋缺陷的水基流涂涂料的生產方法，其特征在于:該方法包括如下步驟:
a.膨潤土及硅酸鹽質預處理:在攪拌下將膨潤土及硅酸鹽質與水按質量比1:3混合，完全分散均勻，靜置24小時，制得預處理膨潤土漿；
b.PVA的預處理:稱5倍于PVA質量的水于桶中，攪拌條件下緩慢加入PVA，然后充分攪拌至其完全溶解，并用篩網過濾，現配現用；
c.向分散釜中加入適量水及處理好的膨潤土漿，開啟攪拌，然后加入消泡劑、表面活性劑、增稠劑、粘結劑等；最后加入預處理好的PVA溶液，攪拌10-20分鐘；
d.攪拌速度調至500r/min，向分散釜中依次鋯英粉、莫來石、鱗片石墨、鋰輝石、藍晶石、海泡石、氧化鐵紅，流變助劑，然后加入減水劑；加料完畢后調節(jié)轉速為1200 r/min，分散20分鐘；
e.用水調波美度，將波美度控制在80-90°Β?的范圍內，即可；
所述原料以重量百分比計，組成成分的比例依次為:鋯英粉5-20%、莫來石10-20%、鱗片石墨3-5%、鋰輝石0-5%、藍晶石0-5%、海泡石0-5%、氧化鐵紅10-20%、復合懸浮劑1.5-3%、聚乙烯醇0.3-0.7%、硅溶膠0.2-0.3%、表面活性劑0.05-0.15%、減水劑0.03-0.08%、消泡劑0.1-0.3%、羧甲基纖維酸鈉0.5-0.8%、空心微珠0.5_2%、水25-40% ；所述復合懸浮劑為膨潤土或硅酸鹽質，流變助劑為空心微珠，粘結劑為聚乙烯醇或硅溶膠，增稠劑為羧甲基纖維酸鈉，減水劑為木質素磺酸鹽，表面活性劑為ΑΕΟ，消泡劑為三丁酯，水作為載液。
[0008]本發(fā)明有如下效果:
1)方法獨特:本發(fā)明提供的方法包括如下步驟:膨潤土及硅酸鹽質預處理:在攪拌下將膨潤土及硅酸鹽質與適量水混合，完全分散均勻，靜置24小時，制得預處理膨潤土漿；PVA的預處理:稱適量水于桶中，攪拌條件下緩慢加入PVA，然后充分攪拌至其完全溶解，并用篩網過濾；向分散釜中加入適量水及處理好的膨潤土漿，開啟攪拌，然后加入消泡劑、表面活性劑、增稠劑、粘結劑等；最后加入預處理好的PVA溶液，攪拌數分鐘；攪拌速度調至500 r/min,向分散釜中依次鋯英粉、莫來石、鱗片石墨、鋰輝石、藍晶石、海泡石、氧化鐵紅，空心微珠，然后加入減水劑；加料完畢后調節(jié)轉速為1200 r/min，分散20分鐘；用水調波美度，將波美度控制在合適的范圍內；
2)本發(fā)明提供的涂料具有良好的隔熱性，可以推遲砂粒的相變膨脹和砂芯粘結劑的分解，涂料中含有氧化鐵紅等具有防脈紋作用的成分，涂層在澆注時有適度燒結，從而提高了涂層和砂芯表面的強度，從而有效防止脈紋缺陷。
[0009]3)本發(fā)明提供的涂料除有良好防脈紋作用外還具備良好工藝性能，能滿足發(fā)動機生產線流水作業(yè)的需要。
[0010]4)本發(fā)明提供的涂料涂層均勻、無流痕、滴痕、涂層強度很高、附著力強、有極好懸浮穩(wěn)定性。
[0011]5)本發(fā)明提供的涂料環(huán)保無污染，涂料顏色為淺紅色，容易識別，可避免漏涂。
[0012]6)大大提高鑄件內腔的清潔度，可以代替防脈紋添加劑，降低成本:本發(fā)明提供的防脈紋涂料是最為經濟有效地防脈紋措施鑄。主要用于缸體缸蓋的水套、油道、進排氣道、差速器等關鍵砂芯，可以有效地防止鑄件內腔常見的脈紋、燒結、粘砂等缺陷，大大提高鑄件內腔的清潔度?？梢源娣烂}紋添加劑，降低成本。
【具體實施方式】
[0013]—種防止脈紋缺陷的水基流涂涂料的生產方法，其特征在于:該方法包括如下步驟:
a.膨潤土及硅酸鹽質預處理:在攪拌下將膨潤土及硅酸鹽質與水按質量比為1:3混合，完全分散均勻，靜置24小時，制得預處理膨潤土漿； b.PVA的預處理:稱5倍于PVA質量的水于桶中，攪拌條件下緩慢加入PVA，然后充分攪拌至其完全溶解，并用篩網過濾，現配現用；
c.向分散釜中加入適量水及處理好的膨潤土漿，開啟攪拌，然后加入消泡劑、表面活性劑、增稠劑、粘結劑等；最后加入預處理好的PVA溶液，攪拌10-20分鐘；
d.攪拌速度調至500r/min，向分散釜中依次鋯英粉、莫來石、鱗片石墨、鋰輝石、藍晶石、海泡石、氧化鐵紅、流變助劑，然后加入減水劑；加料完畢后調節(jié)轉速為1200 r/min，分散20分鐘；
e.用水調波美度，將波美度控制在80-90°Β?的范圍內，S卩可。
[0014]實施例一:上述涂料以重量份計由下列組份組成:鋯英粉5%、莫來石20%、鱗片石墨5%、鋰輝石3%、藍晶石3%、氧化鐵紅20%、復合懸浮劑2%、聚乙烯醇0.5%、硅溶膠0.2%、表面活性劑0.05%、木質素磺酸鹽0.05%、消泡劑0.2%、羧甲基纖維酸鈉0.5%、空心微珠0.5%、
水 40% ο
[0015]實施例二:上述涂料以重量份計由下列組份組成:鋯英粉10%、莫來石15%、鱗片石墨5%、鋰輝石5%、藍晶石5%、海泡石3%、氧化鐵紅15%、復合懸浮劑2.5%、聚乙烯醇0.5%、硅溶膠0.2%、表面活性劑0.05%、木質素磺酸鹽0.05%、消泡劑0.2%、羧甲基纖維酸鈉0.5%、空心微珠1.0%、水37%。
[0016]實施例三:上述涂料以重量份計由下列組份組成:鋯英粉15%、莫來石15%、鱗片石墨5%、鋰輝石3%、藍晶石5%、氧化鐵紅15%、復合懸浮劑3.0%、聚乙烯醇0.5%、硅溶膠0.4%、表面活性劑0.05%、木質素磺酸鹽0.05%、消泡劑0.2%、羧甲基纖維酸鈉0.3%、空心微珠
1.5%、水 36%ο
[0017]實施例四:上述涂料以重量份計由下列組份組成:鋯英粉20%、莫來石10%、鱗片石墨5%、鋰輝石5%、海泡石5%、氧化鐵紅15%、復合懸浮劑2.5%、聚乙烯醇0.5%、硅溶膠0.4%、表面活性劑0.05%、木質素磺酸鹽0.05%、消泡劑0.2%、羧甲基纖維酸鈉0.3%、空心微珠
2.0%、水 34%ο
[0018]實施例五:上述涂料以重量份計由下列組份組成:鋯英粉15%、莫來石10%、鱗片石墨5%、鋰輝石5%、藍晶石5%、海泡石5%、氧化鐵紅20%、復合懸浮劑2.5%、聚乙烯醇0.5%、硅溶膠0.2%、表面活性劑0.05%、木質素磺酸鹽0.05%、消泡劑0.2%、羧甲基纖維酸鈉0.5%、空心微珠1.0%、水30%ο
[0019]所述復合懸浮劑為膨潤土或硅酸鹽質，所述流變助劑為空心微珠，粘結劑為聚乙烯醇或硅溶膠，增稠劑為羧甲基纖維酸鈉，減水劑為木質素磺酸鹽，表面活性劑為ΑΕ0，消泡劑為三丁酯，水作為載液。
【主權項】
1.一種防止脈紋缺陷的水基流涂涂料的生產方法，其特征在于:該方法包括如下步驟: a.膨潤土及硅酸鹽質預處理:在攪拌下將膨潤土及硅酸鹽質與水按質量比為1:3混合，完全分散均勻，靜置24小時，制得預處理膨潤土漿； b.PVA的預處理:稱5倍于PVA質量的水于桶中，攪拌條件下緩慢加入PVA，然后充分攪拌至其完全溶解，并用篩網過濾，現配現用； c.向分散釜中加入適量水及處理好的膨潤土漿，開啟攪拌，然后加入消泡劑、表面活性劑、增稠劑、粘結劑等；最后加入預處理好的PVA溶液，攪拌10-20分鐘； d.攪拌速度調至500r/min，向分散釜中依次鋯英粉、莫來石、鱗片石墨、鋰輝石、藍晶石、海泡石、氧化鐵紅，流變助劑，然后加入減水劑；加料完畢后調節(jié)轉速為1200 r/min，分散20分鐘； e.用水調波美度，將波美度控制在80-90°Β?的范圍內，S卩可。2.如權利要求1所述的一種防止脈紋缺陷的水基流涂涂料的生產方法，其特征在于:所述原料以重量百分比計，組成成分的比例依次為:鋯英粉5-20%、莫來石10-20%、鱗片石墨3-5%、鋰輝石0-5%、藍晶石0-5%、海泡石0-5%、氧化鐵紅10-20%、復合懸浮劑1.5_3%、聚乙烯醇0.3-0.7%、硅溶膠0.2-0.3%、表面活性劑0.05-0.15%、減水劑0.03-0.08%、消泡劑0.1-0.3%、羧甲基纖維酸鈉0.5-0.8%、空心微珠0.5-2%、水25-40%。3.如權利要求1所述的一種防止脈紋缺陷的水基流涂涂料的生產方法，其特征在于:所述復合懸浮劑為膨潤土或硅酸鹽質，流變助劑為空心微珠，粘結劑為聚乙烯醇或硅溶膠，增稠劑為羧甲基纖維酸鈉，減水劑為木質素磺酸鹽，表面活性劑為ΑΕΟ，消泡劑為三丁酯，水作為載液。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種水基流涂涂料的生產方法，尤其是涉及一種防止脈紋缺陷的水基流涂涂料的生產方法，該方法為膨潤土及硅酸鹽質預處理；PVA的預處理；向分散釜中加入適量水及處理好的膨潤土漿，開啟攪拌，然后加入消泡劑、表面活性劑、增稠劑、粘結劑等；最后加入預處理好的PVA溶液，攪拌數分鐘；攪拌速度調至500r/min，向分散釜中依次鋯英粉、莫來石、鱗片石墨、鋰輝石、藍晶石、海泡石、氧化鐵紅，空心微珠，然后加入減水劑；加料完畢后調節(jié)轉速為1200r/min，分散20分鐘；用水調波美度在合適的范圍內；本發(fā)明方法獨特、可以防止脈紋、粘砂、夾砂及提高鑄件表面光潔度、鑄件尺寸精度，并且具有優(yōu)越的流動性、良好的流平性、穩(wěn)定性好、無污染、易貯存。
【IPC分類】B22C3/00
【公開號】CN105195670
【申請?zhí)枴緾N201510647022
【發(fā)明人】李天才
【申請人】寧夏共享化工有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年10月9日