[发明专利]一种V法铸造涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及铸造涂料技术领域，具体涉及一种V法铸造涂料。本发明同时还涉及一种V法铸造涂料的制备方法。

背景技术

V法铸造是继机械成型及化学成型之后的新一代物理成型法。V法铸造与传统砂型铸造方法有很大的不同，其基本原理是，它将真空技术与砂型铸造结合,用不加水份和粘结剂的原砂造型，靠塑料薄膜将砂型的型腔面和背面密封起来，借助真空泵抽气产生负压，造成砂型内、外压差使型砂紧固成型，经下芯、合箱、浇注，待铸件凝固，解除负压或停止抽气，型砂便随之溃散而获得铸件。

为防止浇注时塑料薄膜烧损使型砂脱落产生夹砂以及真空吸力作用下金属液向铸型渗透产生粘砂，降低铸件表面粗糙度，在覆膜成型后、放置砂箱前，在型砂一侧的塑料薄膜表面施涂涂料（涂刷或喷涂）是一项必不可少的工序。

目前，国内铸造行业所用的铸造涂料往往存在以下问题：一是常用的浆状和膏状铸造涂料在长期存放和运输过程中易产生沉淀和板结，降低了涂料使用效果。而且醇基涂料属易燃危险品，不能铁路运输和物流运输；二是高温液体金属与涂料和铸型发生氧化，在铸件表面产生极强的粘结化合物，铸型后不易剥落；三是普通铸造涂料只是在铸件和铸型中间起到阻挡隔离作用，由于强度低、耐火差、发气量大，容易造成铸件产生粘砂、砂眼、气孔、碳渣等缺陷；四是涂料附着力、悬浮性差，不易涂刷，影响涂膜的耐久性。

发明内容

本发明的目的是提供一种悬浮性好、持久性长、抗氧化能力强且运输安全方便的粉状或膏状的V法铸造涂料。

本发明的目的还在于提供一种V法铸造涂料的制备方法。

为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：一种V法铸造涂料，由以下重量百分含量的原料配比制成：耐火材料84～89%，悬浮剂1～2%，复合粘结剂5～8%，复合表面改性剂4～5%，消泡剂0.1%～0.7%，助剂0.5%。

进一步优选的，所述的V法铸造涂料，由以下重量百分含量的原料配比制成：耐火材料85%，悬浮剂2%，复合粘结剂7%，复合表面改性剂5%，消泡剂0.5%，助剂0.5%。

所述耐火粉料由以下原料中的一种或几种破碎研磨混合制成：锆英砂粉、镁砂粉、铬铁矿粉、铝矾土粉；制成后的耐火粉料粒度为170～350目。

所述助剂为氧化铁。

所述悬浮剂由分别经过超细分散的凹凸棒土和二氧化硅混合后，再经过高速碾磨乳化制成，凹凸棒土与二氧化硅的重量比为9:1。

所述复合粘结剂由松香和聚乙烯醇缩丁醛混合研磨制成，松香与聚乙烯醇缩丁醛的重量比为8:1。

所述V法铸造涂料为粉状或膏状。

一种V法铸造涂料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将凹凸棒土和二氧化硅按重量比9：1的比例混合，然后高速碾磨乳化，制成悬浮剂待用；将松香和聚乙烯醇缩丁醛按重量比8：1的比例混合研磨，制成复合粘结剂待用；

（2）分别称取耐火材料，悬浮剂，复合粘结剂，复合表面改性剂，消泡剂，助剂，各原料的重量百分含量为：耐火材料84～89%，悬浮剂1～2%，复合粘结剂5～8%，复合表面改性剂4～5%，消泡剂0.1%～0.7%，助剂0.5%；

（3）将步骤（2）称取的悬浮剂、复合粘结剂、复合表面改性剂、消泡剂和助剂混合后，加入乙醇，搅拌均匀后，加入到耐火粉料中，捏合碾压2小时。

本发明用凹凸棒石作为悬浮剂。凹凸棒石呈土状、致密块状产于沉积岩和风化壳中，颜色呈白色，灰白色，青灰色，灰绿色或弱丝绢光泽。土质细腻，有油脂滑感，质轻、性脆，断口呈贝壳状或参差状，吸水性强；湿时具粘性和可塑性，干燥后收缩小，不大显裂纹，水浸泡崩散，悬浮液遇电介质不絮凝沉淀。由于凹凸棒石独特的晶体结构，使之具有许多特殊的物化及工艺性能，更是生产铸造涂料的绝好材料。本发明所述的V法铸造涂料中使用凹凸棒石后，涂料均匀、悬浮稳定、持久性长，悬浮性由原来的95%提高到99%以上，有效地解决了传统涂料容易沉淀的问题。

本发明还在V法铸造涂料中加入了氧化铁作为助剂。氧化铁耐高温（耐热可达1200℃），耐污浊气体、耐碱，用它制备的涂膜致密，可起物理防锈作用，对人体健康不会产生影响。本发明所述的V法铸造涂料中加入氧化铁后，不仅提高了铸件的抗氧化能力，减少了铸件的渗碳和渗硫缺陷，增加涂料的透气性，减少了脱碳情况的发生，还可以保证铸件易于脱型和表面光洁,并使涂层有较高的绝热性以防止铸件浇量不足。