本發(fā)明涉及一種手板模型涂料的制備方法，屬于手板模型涂料制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
模型是設(shè)計(jì)的重要表現(xiàn)，傳統(tǒng)模型主要依賴手工制作，材料以易成型的粘土、石膏等為主，精度低、工期長(zhǎng)。以CAD/CAM技術(shù)為核心的手板模型，可以根據(jù)產(chǎn)品要求的材料，直接迅速加工出所要求的手板模型。隨著產(chǎn)品技術(shù)要求的提高，對(duì)手板模型生產(chǎn)企業(yè)提出了更高的要求：手板模型裝配關(guān)系復(fù)雜，精度更高；噴涂、上金等后續(xù)加工對(duì)手板模型表面質(zhì)量要求高。目前手板模型上色專用涂料有油性硝基漆、油性丙烯酸漆、油性琺瑯漆、水性丙烯酸漆、油畫色等。油性硝基漆干燥速度快，附著力強(qiáng)，但均勻性差，所需加工工藝要求高，腐蝕性強(qiáng)，污染環(huán)境，長(zhǎng)期吸入危害人類身體，此類多為灌裝噴漆。油性丙烯酸漆干燥速度快，附著力強(qiáng)，與油性硝基漆是目前模型漆的主流，但因其干燥快，噴涂后易結(jié)塊，一致性差，且毒性大。油性琺瑯漆雖與前兩種同為油性漆，但其附著力較差，干燥速度慢，尤其是在高溫時(shí)。水性丙烯酸漆含有少量的水和丙烯類顏料，具有親水性，但干后可防水；噴涂后洗滌方便（用水或酒精即可），毒性比油性漆低，但附著力比油性硝基漆、油性丙烯酸漆弱，用筆涂時(shí)不宜反復(fù)，易有絮狀反應(yīng)，須第一層干燥后再涂第二層。油畫色比琺瑯漆柔和、細(xì)膩，但顏色偏差大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題：針對(duì)目前手板模型涂料均勻性差，所需加工工藝要求高，腐蝕性強(qiáng)，污染環(huán)境，噴涂后易結(jié)塊的弊端，提供了一種以廉價(jià)易得的廢棄啤酒酵母液為原料，經(jīng)壓濾機(jī)過濾壓榨后得濾餅，再經(jīng)石磨研磨后過篩得漿料，再將濾餅漿料與碳酸氫鈉混合反應(yīng)，經(jīng)高壓均質(zhì)處理，使酵母細(xì)胞壁破裂，使細(xì)胞內(nèi)部物質(zhì)釋放，經(jīng)離心分離，將下層沉淀物與氯化鈉溶液混合，促進(jìn)酵母細(xì)胞的質(zhì)壁分離，經(jīng)滅酶后與聚乙烯醇等攪拌，發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，得到手板模型涂料的方法。本發(fā)明制備步驟簡(jiǎn)單，所得手板模型涂料均勻性好，對(duì)所需加工工藝無特殊要求，對(duì)模具表面無腐蝕性，對(duì)環(huán)境污染小，噴涂后無結(jié)塊現(xiàn)象發(fā)生，一致性好。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下所述的技術(shù)方案是：
（1）量取40～50L廢棄啤酒酵母液，通過輸送泵送至板框壓濾機(jī)中，待輸送完畢，用8～10L去離子水洗滌，隨后壓榨15～20min，卸料，收集濾餅，再將所得濾餅轉(zhuǎn)入石磨中，以60～80r/min轉(zhuǎn)速研磨20～30min，在研磨過程中混入濾餅質(zhì)量2～4倍的去離子水，研磨后過80～120目篩，得濾餅漿料；
（2）稱取400～500g上述所得濾餅漿料，倒入燒杯中，再加入20～30g碳酸氫鈉，隨后將燒杯轉(zhuǎn)入數(shù)顯測(cè)速恒溫磁力攪拌器中，于溫度為40～45℃，轉(zhuǎn)速為400～480r/min條件下，恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)80～100min，待反應(yīng)結(jié)束，將燒杯中物料轉(zhuǎn)入超高壓均質(zhì)機(jī)，于壓力為160～180MPa條件下，均質(zhì)處理15～20min，離心分離，除去上清液，收集下層沉淀物；
（3）將上述所得下層沉淀物與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.8～2.0%氯化鈉溶液按質(zhì)量比為1:1混合后加入燒杯中，滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2～4%氫氧化鈉溶液，調(diào)節(jié)pH至中性，再將燒杯置于水浴磁力攪拌器上，于溫度為55～60℃，轉(zhuǎn)速為180～200r/min條件下，恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)8～10h，隨后升溫至90～95℃，滅酶處理30～45min，待自然冷卻至室溫，抽濾，除去濾液，用去離子水洗滌濾餅3～5次，得酵母提取物濕料；
（4）在帶攪拌器的三口燒瓶中，依次加入100～120mL聚乙烯醇，60～80g上述所得酵母提取物濕料和100～120mL去離子水，再滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6～8%氫氧化鈉溶液，調(diào)節(jié)pH至9.6～9.8，再將燒杯置于水浴鍋中，于溫度為78～80℃，轉(zhuǎn)速為360～480r/min條件下，恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)6～8h，隨后分別加入8～10gN,N-亞甲基雙丙烯酰胺，30～40g輕質(zhì)碳酸鈣，繼續(xù)恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)2～4h，待自然冷卻至室溫，出料，灌裝，即得手板模型涂料。
本發(fā)明的應(yīng)用方法：將手板模型放入清水中，同時(shí)加入清水質(zhì)量0.6～0.8%的洗潔精，浸泡6～8h，用清水沖洗2～3次，再用壓縮空氣吹干，隨后按質(zhì)量比5:1，將本發(fā)明制得的手板模型涂料與自來水混合均勻制得漿料，將漿料均勻噴涂于干燥后的手板模型表面，控制噴涂量為0.7～1.0g/cm2，未噴涂到的部分用模型筆進(jìn)行涂覆，待涂覆完畢，固化2～3天，即可。本發(fā)明制得的手板模型涂料與手板模型附著力好，涂料分散均勻，具有極強(qiáng)遮蓋力的同時(shí)無腐蝕性，涂覆后模型表面平滑，并無脫落現(xiàn)象發(fā)生，且顏色均勻無差異。
本發(fā)明與其他方法相比，有益技術(shù)效果是：
（1）本發(fā)明制備步驟簡(jiǎn)單，所得手板模型涂料均勻性好，對(duì)所需加工工藝無特殊要求；
（2）本發(fā)明手板模型涂料無腐蝕性，對(duì)環(huán)境污染小，噴涂后無結(jié)塊現(xiàn)象發(fā)生，一致性好。
具體實(shí)施方式
首先量取40～50L廢棄啤酒酵母液，通過輸送泵送至板框壓濾機(jī)中，待輸送完畢，用8～10L去離子水洗滌，隨后壓榨15～20min，卸料，收集濾餅，再將所得濾餅轉(zhuǎn)入石磨中，以60～80r/min轉(zhuǎn)速研磨20～30min，在研磨過程中混入濾餅質(zhì)量2～4倍的去離子水，研磨后過80～120目篩，得濾餅漿料；再稱取400～500g上述所得濾餅漿料，倒入燒杯中，再加入20～30g碳酸氫鈉，隨后將燒杯轉(zhuǎn)入數(shù)顯測(cè)速恒溫磁力攪拌器中，于溫度為40～45℃，轉(zhuǎn)速為400～480r/min條件下，恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)80～100min，待反應(yīng)結(jié)束，將燒杯中物料轉(zhuǎn)入超高壓均質(zhì)機(jī)，于壓力為160～180MPa條件下，均質(zhì)處理15～20min，離心分離，除去上清液，收集下層沉淀物；然后將上述所得下層沉淀物與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.8～2.0%氯化鈉溶液按質(zhì)量比為1:1混合后加入燒杯中，滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2～4%氫氧化鈉溶液，調(diào)節(jié)pH至中性，再將燒杯置于水浴磁力攪拌器上，于溫度為55～60℃，轉(zhuǎn)速為180～200r/min條件下，恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)8～10h，隨后升溫至90～95℃，滅酶處理30～45min，待自然冷卻至室溫，抽濾，除去濾液，用去離子水洗滌濾餅3～5次，得酵母提取物濕料；最后在帶攪拌器的三口燒瓶中，依次加入100～120mL聚乙烯醇，60～80g上述所得酵母提取物濕料和100～120mL去離子水，再滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6～8%氫氧化鈉溶液，調(diào)節(jié)pH至9.6～9.8，再將燒杯置于水浴鍋中，于溫度為78～80℃，轉(zhuǎn)速為360～480r/min條件下，恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)6～8h，隨后分別加入8～10gN,N-亞甲基雙丙烯酰胺，30～40g輕質(zhì)碳酸鈣，繼續(xù)恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)2～4h，待自然冷卻至室溫，出料，灌裝，即得手板模型涂料。
實(shí)例1
首先量取40L廢棄啤酒酵母液，通過輸送泵送至板框壓濾機(jī)中，待輸送完畢，用8L去離子水洗滌，隨后壓榨15min，卸料，收集濾餅，再將所得濾餅轉(zhuǎn)入石磨中，以60r/min轉(zhuǎn)速研磨20min，在研磨過程中混入濾餅質(zhì)量2倍的去離子水，研磨后過80目篩，得濾餅漿料；再稱取400g上述所得濾餅漿料，倒入燒杯中，再加入20g碳酸氫鈉，隨后將燒杯轉(zhuǎn)入數(shù)顯測(cè)速恒溫磁力攪拌器中，于溫度為40℃，轉(zhuǎn)速為400r/min條件下，恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)80min，待反應(yīng)結(jié)束，將燒杯中物料轉(zhuǎn)入超高壓均質(zhì)機(jī)，于壓力為160MPa條件下，均質(zhì)處理15min，離心分離，除去上清液，收集下層沉淀物；然后將上述所得下層沉淀物與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.8%氯化鈉溶液按質(zhì)量比為1:1混合后加入燒杯中，滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%氫氧化鈉溶液，調(diào)節(jié)pH至中性，再將燒杯置于水浴磁力攪拌器上，于溫度為55℃，轉(zhuǎn)速為180r/min條件下，恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)8h，隨后升溫至90℃，滅酶處理30min，待自然冷卻至室溫，抽濾，除去濾液，用去離子水洗滌濾餅3次，得酵母提取物濕料；最后在帶攪拌器的三口燒瓶中，依次加入100mL聚乙烯醇，60g上述所得酵母提取物濕料和100mL去離子水，再滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%氫氧化鈉溶液，調(diào)節(jié)pH至9.6，再將燒杯置于水浴鍋中，于溫度為78℃，轉(zhuǎn)速為360r/min條件下，恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)6h，隨后分別加入8gN,N-亞甲基雙丙烯酰胺，30g輕質(zhì)碳酸鈣，繼續(xù)恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)2h，待自然冷卻至室溫，出料，灌裝，即得手板模型涂料。
將手板模型放入清水中，同時(shí)加入清水質(zhì)量0.6%的洗潔精，浸泡6h，用清水沖洗2次，再用壓縮空氣吹干，隨后按質(zhì)量比5:1，將本發(fā)明制得的手板模型涂料與自來水混合均勻制得漿料，將漿料均勻噴涂于干燥后的手板模型表面，控制噴涂量為0.7g/cm2，未噴涂到的部分用模型筆進(jìn)行涂覆，待涂覆完畢，固化2天，即可。本發(fā)明制得的手板模型涂料與手板模型附著力好，涂料分散均勻，具有極強(qiáng)遮蓋力的同時(shí)無腐蝕性，涂覆后模型表面平滑，并無脫落現(xiàn)象發(fā)生，且顏色均勻無差異。
實(shí)例2
首先量取45L廢棄啤酒酵母液，通過輸送泵送至板框壓濾機(jī)中，待輸送完畢，用9L去離子水洗滌，隨后壓榨18min，卸料，收集濾餅，再將所得濾餅轉(zhuǎn)入石磨中，以70r/min轉(zhuǎn)速研磨25min，在研磨過程中混入濾餅質(zhì)量3倍的去離子水，研磨后過100目篩，得濾餅漿料；再稱取450g上述所得濾餅漿料，倒入燒杯中，再加入25g碳酸氫鈉，隨后將燒杯轉(zhuǎn)入數(shù)顯測(cè)速恒溫磁力攪拌器中，于溫度為43℃，轉(zhuǎn)速為440r/min條件下，恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)90min，待反應(yīng)結(jié)束，將燒杯中物料轉(zhuǎn)入超高壓均質(zhì)機(jī)，于壓力為170MPa條件下，均質(zhì)處理18min，離心分離，除去上清液，收集下層沉淀物；然后將上述所得下層沉淀物與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.9%氯化鈉溶液按質(zhì)量比為1:1混合后加入燒杯中，滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%氫氧化鈉溶液，調(diào)節(jié)pH至中性，再將燒杯置于水浴磁力攪拌器上，于溫度為58℃，轉(zhuǎn)速為190r/min條件下，恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)9h，隨后升溫至93℃，滅酶處理38min，待自然冷卻至室溫，抽濾，除去濾液，用去離子水洗滌濾餅4次，得酵母提取物濕料；最后在帶攪拌器的三口燒瓶中，依次加入110mL聚乙烯醇，70g上述所得酵母提取物濕料和110mL去離子水，再滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7%氫氧化鈉溶液，調(diào)節(jié)pH至9.7，再將燒杯置于水浴鍋中，于溫度為79℃，轉(zhuǎn)速為420r/min條件下，恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)7h，隨后分別加入9gN,N-亞甲基雙丙烯酰胺，35g輕質(zhì)碳酸鈣，繼續(xù)恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)3h，待自然冷卻至室溫，出料，灌裝，即得手板模型涂料。
將手板模型放入清水中，同時(shí)加入清水質(zhì)量0.7%的洗潔精，浸泡7h，用清水沖洗2次，再用壓縮空氣吹干，隨后按質(zhì)量比5:1，將本發(fā)明制得的手板模型涂料與自來水混合均勻制得漿料，將漿料均勻噴涂于干燥后的手板模型表面，控制噴涂量為0.8g/cm2，未噴涂到的部分用模型筆進(jìn)行涂覆，待涂覆完畢，固化3天，即可。本發(fā)明制得的手板模型涂料與手板模型附著力好，涂料分散均勻，具有極強(qiáng)遮蓋力的同時(shí)無腐蝕性，涂覆后模型表面平滑，并無脫落現(xiàn)象發(fā)生，且顏色均勻無差異。
實(shí)例3
首先量取50L廢棄啤酒酵母液，通過輸送泵送至板框壓濾機(jī)中，待輸送完畢，用10L去離子水洗滌，隨后壓榨20min，卸料，收集濾餅，再將所得濾餅轉(zhuǎn)入石磨中，以80r/min轉(zhuǎn)速研磨30min，在研磨過程中混入濾餅質(zhì)量4倍的去離子水，研磨后過120目篩，得濾餅漿料；再稱取500g上述所得濾餅漿料，倒入燒杯中，再加入30g碳酸氫鈉，隨后將燒杯轉(zhuǎn)入數(shù)顯測(cè)速恒溫磁力攪拌器中，于溫度為45℃，轉(zhuǎn)速為480r/min條件下，恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)100min，待反應(yīng)結(jié)束，將燒杯中物料轉(zhuǎn)入超高壓均質(zhì)機(jī)，于壓力為180MPa條件下，均質(zhì)處理20min，離心分離，除去上清液，收集下層沉淀物；然后將上述所得下層沉淀物與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.0%氯化鈉溶液按質(zhì)量比為1:1混合后加入燒杯中，滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%氫氧化鈉溶液，調(diào)節(jié)pH至中性，再將燒杯置于水浴磁力攪拌器上，于溫度為60℃，轉(zhuǎn)速為200r/min條件下，恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)10h，隨后升溫至95℃，滅酶處理45min，待自然冷卻至室溫，抽濾，除去濾液，用去離子水洗滌濾餅5次，得酵母提取物濕料；最后在帶攪拌器的三口燒瓶中，依次加入120mL聚乙烯醇，80g上述所得酵母提取物濕料和120mL去離子水，再滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%氫氧化鈉溶液，調(diào)節(jié)pH至9.8，再將燒杯置于水浴鍋中，于溫度為80℃，轉(zhuǎn)速為480r/min條件下，恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)8h，隨后分別加入10gN,N-亞甲基雙丙烯酰胺，40g輕質(zhì)碳酸鈣，繼續(xù)恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)4h，待自然冷卻至室溫，出料，灌裝，即得手板模型涂料。
將手板模型放入清水中，同時(shí)加入清水質(zhì)量0.8%的洗潔精，浸泡8h，用清水沖洗3次，再用壓縮空氣吹干，隨后按質(zhì)量比5:1，將本發(fā)明制得的手板模型涂料與自來水混合均勻制得漿料，將漿料均勻噴涂于干燥后的手板模型表面，控制噴涂量為1.0g/cm2，未噴涂到的部分用模型筆進(jìn)行涂覆，待涂覆完畢，固化3天，即可。本發(fā)明制得的手板模型涂料與手板模型附著力好，涂料分散均勻，具有極強(qiáng)遮蓋力的同時(shí)無腐蝕性，涂覆后模型表面平滑，并無脫落現(xiàn)象發(fā)生，且顏色均勻無差異。