[发明专利]环保型高附着力硬质合金防粘涂料及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及环保型高附着力硬质合金防粘涂料及其制备方法和应用，成分质量百分比为：高纯炭黑10～20％，氧化铝25～60％，超细氢氧化铝3～10％，酚醛多缩水甘油醚5～10％，去离子水余量；制备时，先按照质量百分比称取高纯炭黑、氧化铝粉、超细氢氧化铝和酚醛多缩水甘油醚，余量为去离子水；再将上述物质置于球磨罐中球磨，球料比2～5:1，湿磨25～50小时，控制球磨转速为25～40r/min；球磨完成后混合料过筛网得到涂料，将涂料储存在密封容器中，置于阴凉处保存。适用于钴含量为5～25wt％的硬质合金烧结，一次涂刷料盘能使用3～5次。

技术领域

本发明涉及一种环保型高附着力硬质合金防粘涂料及其制备方法和应用。

背景技术

目前，硬质合金一般指WC粉和Co粉通过粉末冶金工艺制成的合金材料，其基本生产过程包括成型和烧结。硬质合金烧结属于典型的液相烧结，烧结温度通常在1380℃以上，通常采用石墨舟皿作为硬质合金烧结的承载容器，将压制成型后的制品装入石墨舟皿，再送入烧结炉中进行烧结。石墨舟皿有高温下强度高，可以防止硬质合金制品在高温烧结时脱碳和价格相对较低等特点，但是由于金属钴和石墨之间的润湿角很小，液相烧结时形成的粘结相会向石墨舟皿扩散和迁移，从而导致产品渗碳，甚至与石墨舟皿粘结，造成产品和石墨舟皿的报废。

现有的硬质合金烧结防粘方法主要有四种：铺防粘纸隔离、撒刚玉砂隔离、等离子喷涂料盘隔离以及刷防粘涂料隔离。前两种方法都会对烧结炉炉膛造成污染，甚至堵塞气体管路的危害，而等离子喷涂料盘是在石墨舟皿表面喷涂一层陶瓷涂层(包括氧化锆、氧化铝、氧化钇等)，从而起到隔离作用，但是等离子喷涂成本较高，且石墨与涂层之间热膨胀系数的存在差异，在反复冷热交替的使用环境，喷涂料盘使用寿命不长，一般不超过20次，从而导致总体成本较高。因此目前各硬质合金厂仍广泛使用刷防粘涂料隔离的方法。

目前广泛使用的防粘涂料基本组成成分包括炭黑、金属氧化物、有机分散剂、表面活性剂、消泡剂、溶剂等，可用于较多种类硬质合金的烧结，但其成分种类较多且含有聚乙二醇、吐温、正丁醇、乌洛托品等有机物，会对生产环境造成影响。这些有机物在高温烧结过程中会挥发分解，对防粘并无直接作用，并且由于有机物挥发分解，破坏了烧结前石墨舟皿表面涂覆好的涂层结构，使涂料形成疏松多孔的网状结构，反而增加了液相烧结过程中粘结相渗透涂料层，造成渗碳甚至粘舟。在完成烧结后石墨舟皿表面涂料较松散，容易吸附或粘连在合金制品表面，导致烧结卸炉区环境脏乱差，每次烧结完成后均需对石墨舟皿进行清洗，重新刷涂料，操作人员劳动强度大。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种环保型高附着力硬质合金防粘涂料及其制备方法和应用。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

环保型高附着力硬质合金防粘涂料，特点是：其成分的质量百分比为：

进一步地，上述的环保型高附着力硬质合金防粘涂料，其中，所述高纯炭黑的纯度≥99.9％。

进一步地，上述的环保型高附着力硬质合金防粘涂料，其中，所述氧化铝为200～300目氧化铝。

进一步地，上述的环保型高附着力硬质合金防粘涂料，其中，所述超细氢氧化铝的粒度为0.5～2μm。

本发明环保型高附着力硬质合金防粘涂料的制备方法，包括以下步骤：

1)按照质量百分比称取高纯炭黑、氧化铝粉、超细氢氧化铝和酚醛多缩水甘油醚，余量为去离子水；

2)将上述物质置于球磨罐中球磨，球料比2～5:1，湿磨25～50小时，控制球磨转速为25～40r/min；

3)球磨完成后混合料过筛网得到涂料，将涂料储存在密封容器中，置于阴凉处保存。