[发明专利]一种膨润土/木薯渣复合的醇基铸造涂料及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及铸造涂料领域，具体涉及一种膨润土/木薯渣复合的醇基铸造涂料及其制作方法。

背景技术

铸造涂料是指用来涂敷在型腔或砂芯表面，以改变其表面耐火度、化学稳定性、抗金属冲刷性、抗粘砂性等性能的铸造辅助材料，它是由多种性质不同的材料组成的分散系，其组成主要包括耐火材料、悬浮剂、载体、粘结剂及特殊添加剂等组成。作用于铸件时要求涂料有良好的工艺性能、工作性能、质量稳定性以及施涂重现性，一方面可以起到隔热，均衡温度，免除金属液的冲击腐蚀性的目的，另一方面可以防止铸件产品因局部冷却过快而造成的开裂、砂眼、白口铁形成等缺陷。铸造涂料种类繁多，大体可以分为两类：水基涂料和醇基涂料。其中醇基涂料在涂覆后经点燃既可固化，不需烘干，能缩短生产周期，简化工艺，减少烘干设备投资，是被铸造界广为使用的一种快干涂料，已广泛应用于钢、铁、有色铸件的生产中。

然而现有技术中醇基铸造涂料有诸多缺陷，比如：悬浮稳定性较差、在长途运输和存放过程中易分层、耐高温性能较差、硬度低、化学稳定性差、抗金属冲刷性能低、抗粘砂性弱等，使得醇基铸造涂料功能单一，无法满足大规模的工业化生产。

发明内容

本发明的目的就是提供一种膨润土/木薯渣复合的醇基铸造涂料及其制作方法，以克服现有技术的不足。

本发明的目的是这样实现的：

一种膨润土/木薯渣复合的醇基铸造涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：亚白刚玉60-80、硅灰2-3、膨润土0.5-1.2、羟甲基纤维素钠3-4、轻质陶粒9-11、聚醋酸乙烯树脂0.4-0.8、六偏磷酸钠0.5-0.9、木薯渣12-14、贝壳粉10-13、聚乙烯醇羧丁醛5-9、乙醇40-60、助剂3-6。

所述的助剂由下列重量份原料制成：建筑垃圾21-30、凹凸棒粘土6-9、高岭土75-95、硅烷偶联剂KH-5701.2-3.5、纳米碳化硅0.5-1.1、氧化铁粉2-5、羧甲基纤维素3-6、纳米二氧化锌0.6-1.3、玻璃微珠2-6、硅灰石6-9、聚乙酸乙烯乳液2.5-4.1、适量水，其制备方法是将建筑垃圾、凹凸棒粘土、高岭土放入煅烧炉中在550-680℃下煅烧2-3小时，取出，放入8-12%的盐酸溶液中浸泡4-5小时，过滤取出，用清水反复洗涤，烘干粉碎，加水搅拌成浆，同时，加入纳米二氧化锌、氧化铁粉研磨，喷雾干燥制得干燥粉；将硅烷偶联剂KH-570加热到200-230℃，搅拌10-20分钟，冷却至60-80℃加入纳米碳化硅、玻璃微珠高速搅拌20-30分钟制得混合物；将硅灰石研磨成粉，加入聚乙酸乙烯乳液搅拌5-10分钟，再加入上述制得的干燥粉、混合物及其他剩余成分研磨造粒，烘干即得。

所述的一种膨润土/木薯渣复合的醇基铸造涂料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）将木薯渣烘干后放入炭化炉中在450-550℃下煅烧处理3-4小时，取出，放入10-12%的醋酸溶液中浸泡3-6小时，过滤取出，用清水反复洗涤，烘干粉碎，制得改性的木薯渣粉；

（2）将上述步骤制得的改性木薯渣粉与膨润土、1/4重量的乙醇一起搅拌成浆并加热至110-130℃，加入聚醋酸乙烯树脂、轻质陶粒保持温度搅拌1-2小时，冷却至50-60℃加入六偏磷酸钠研磨30-40分钟，喷雾干燥制得干燥粉；

（3）将羟甲基纤维素钠与1/5重量的乙醇搅拌均匀，静置10-12小时，然后加入硅灰、聚乙烯醇羧丁醛加热至70-80℃搅拌30-40分钟；

（4）将亚白刚玉粉碎投入反应釜中，加入贝壳粉和剩余量的乙醇搅拌研磨10-15分钟，再加入步骤（2）、（3）产物、助剂，同时将反应釜温度缓慢升至75-85℃，保持温度搅拌20-40分钟，研磨直至细度达到50μm以下即可。

本发明有以下有益效果：本发明采用木薯渣为固体废弃物材料，实现了“变废为宝”的综合经济效果，且来源广泛；本发明生产工艺步骤简单，易操作，因此制备的涂料成本低；采用本发明方法制备的涂料耐火度高、悬浮性佳、强度高、化学稳定性和粘附性好且对铸件表面晶粒有很好的细化作用。

具体实施方式

所述的一种膨润土/木薯渣复合的醇基铸造涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：亚白刚玉70、硅灰3、膨润土0.5、羟甲基纤维素钠4、轻质陶粒9、聚醋酸乙烯树脂0.4、六偏磷酸钠0.9、木薯渣14、贝壳粉13、聚乙烯醇羧丁醛7、乙醇46、助剂6。