[发明专利]一种简易醇基铸造涂料及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及醇基铸造涂料技术领域。

背景技术

铸造涂料是涂覆于铸型（芯）表面的一薄层耐火涂层。它对于改善铸型（芯）工作表面的质量，获得表面质量优良的铸件具有重要的意义。如果铸造涂料应用恰当，在铸造工作中它应该能够起到如下的作用：防止物理粘砂和化学粘砂；降低铸件表面粗糙度值；加固砂型表面，减少浇铸时的冲砂现象；保护金属型并控制铸件的凝固过程；强化金属-涂料-铸型间（芯）间的相互作用，改善铸件表面性能和内部质量。

但是，目前我国国内的铸造涂料产品在技术上与国外优质产品比较尚存在着较大的差距，不能满足国内铸件生产的技术质量要求。其质量缺陷主要表现在：

1、涂料悬浮稳定性差。

2、生产效率低。制备涂料过程中，引发悬浮剂要长达3-4小时，生产周期长，操作麻烦，劳动强度高，生产成本也高。

3、影响工人健康和环境。悬浮剂为有机膨润土时必须用甲苯或二甲苯引发。这种引发剂对皮肤、粘膜有刺激性，对中枢神经系统有麻醉作用，长期接触可发生神经衰弱综合征，且对环境有严重危害。

虽然，在中国专利已经公开了一种名为“锂基膨润土锆英粉粉状铸型涂料”（申请号：86105456），还公开了一种名称为“醇基或水基砂粉防渗透粘砂铸造涂料”（申请号：200510018167），但其质量技术指标性能差，表现为悬浮性差，易沉底和板结，涂刷困难。而另一种名为“大型铸件用醇基锆英粉涂料及其制造方法”（申请号：200610022334.4）的专利，虽然在质量技术指标性能上有所提高，但是其原料组分复杂，需要添加锆英粉、锂基膨润土、去离子水、改性硅酸铝镁、纳米级增稠剂（粘土）、三氧化二铝、水溶性聚酯树脂、聚乙烯醇缩丁醛（PVB）、松香、工业酒精、异丙醇、重芳烃溶剂油150#。芳香烃指苯、甲苯、二甲苯等，长期反复接触低浓度的苯可引起慢性中毒，主要是对神经系统、造血系统的损害，表现为头痛、头晕、失眠，白血球持续减少、血小板减少而出现出血倾向，甚至诱发白血病。可见重芳烃溶剂油对人体有严重的危害。且此种制造方法生产过程所需时间长，如活化锂基膨润土需24h以上，制作纳米级增稠剂预凝胶需24h以上，制作改性硅酸铝镁预凝胶需24h以上，制成10%聚乙烯醇缩丁醛溶液需静置48h以上，这样生产效率低，也无形中增加了生产成本。

 

三、发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的诸多缺陷，研究一种优质的、原料组分简单的醇基铸造涂料和生产效率高的、简便快捷的制造方法。

本发明技术方案如下：

一种简易醇基铸造涂料，该涂料由下列原料组成，各组分重量比例：

锆英粉65-75份、锂基膨润土1.5-4份、粘土1-2.5份、树脂0.8-3.5份、硅溶胶5-10份、聚乙烯醇缩丁醛（PVB）0.1-0.3份、工业酒精45-55份。

上述简易醇基铸造涂料的制造方法，必须按以下步骤依次进行：

1、制备干粉：

①称取耐火骨科锆英粉65-75份在容器中碾压8-15分钟；

②添加悬浮剂锂基膨润土1.5-4份碾压3-7分钟；

③添加高温粘结剂粘土1-2.5份、硅溶胶5-10份碾压5-10分钟；

④添加常温粘结剂树脂0.8-3.5份碾压3-7分钟，保证粉料碾压均匀；

⑤向粉料中添加0.1-0.3份的附加剂聚乙烯醇缩丁醛（PVB），充分碾压3-5分钟制备成干粉；

2、制备醇基铸造涂料：

向干粉中慢慢添加45-55份酒精并搅拌至涂料浓度适宜。

本发明制造过程省略了悬浮剂的引发过程。

按上述实施方式制得的涂料，其主要技术指标如表1所示。

 

表1 本发明涂料的主要技术指标

将本发明涂料与名为“醇基或水基砂粉防渗透粘砂铸造涂料”（申请号：200510018167），和“大型铸件用醇基锆英粉涂料及其制造方法”（申请号：200610022334.4）的专利作比较，结果如表2：

表2  性能指标对比

本发明涂料具有以下显著效果：

本发明除了有效地解决了涂料悬浮性、稳定性差的缺陷外，优点还在于：

一、省略了悬浮剂的引发或溶胀过程，缩短涂料生产时间，提高了生产效率。