[发明专利]铸造用过滤网的用有机-无机涂层材料组成及应用

说明书

本发明涉及铸造用过滤网的用有机‑无机涂层材料组成及应用，具体是一种利用醇溶热塑性酚醛树脂或者本人提出的三聚氰胺甲醛树脂与热固、热塑性酚醛树脂的三元复合树脂与无机胶溶材料形成的有机‑无机复合涂层材料制备方法，先利用稀释树脂的醇与无机胶溶材料搅拌混合均匀或者用胶溶剂对无机材料进行胶溶处理，再加入醇溶热塑性酚醛树脂或者本人提出的复合树脂溶液搅拌均匀，从而得到有机‑无机复合涂层材料，然后用无碱纤维玻璃布或高硅氧布进行浸渍，最后进行固化或和碳化形成涂层，得到用于铸造过滤网。具有该涂层的过滤网，比原有机树脂涂层网具有更高的耐热性能与高温强度，相同载胶量，过滤网发气量或发烟量降低，低温与高温强度提高。

技术领域

本发明属于有机-无机复合涂层材料制备技术及应用领域，具体涉及一种用于铸造用过滤网的有机-无机复合涂层材料、制备方法及应用。

背景技术

铸造用过滤网是在高温条件下用于铸造浇铸过程中过滤高温熔融的铁、钢、铝等液态金属中夹杂的各种杂质、除渣剂及各种非金属物质所造成的熔渣，以获得高质量铸件，降低铸件废品率。目前，铸造用过滤网是以热塑性酚醛树脂的醇溶液或添加适当的耐火骨料为基体浸渍高硅氧玻璃纤维布，再经过低温固化或再较高温度碳化成型得到的。还有本人发明提出的在热塑性酚醛树脂引入三聚氰胺甲醛树脂与热固性酚醛树脂，利用热塑酚醛树脂生产排放高游离醛、游离酚废水合成的三元复合树脂。该复合树脂固化时，热塑性酚醛树脂固化无需固化剂乌洛托品，是利用三聚氰胺-甲醛树脂与热固性酚醛树脂作为热塑性酚醛树脂固化剂，从而避免了乌洛托品分解时产生氨与甲醛对周围环境污染。该复合树脂生产过程中无废水排放，同时得到复合树脂中游离酚与游离醛也较低，该复合树脂具有较高的残炭率，有较好的耐热性和耐烧蚀性及阻燃性能。

专利CN 106414839 A提出铸铝过滤网用组合物、所述组合物的制备方法，所述组合物包括产物A和产物B的混合物。所述产物A通过碳水化合物单体的聚合反应获得，所述碳水化合物单体是天然的或合成的，优选为糖类，更优选为糖，例如葡萄糖、果糖、乳糖等。所述产物B由至少一种添加剂组成。组合物是下面几种原料构成的混合物M：30％-70％质量分数的蔗糖，70％-30％质量分数的水，0％-1.8％质量分数的磷酸，0％-1.7％质量分数的硫酸铝铵和0％-2.0％质量分数的磷酸二氢钙构成的混合物，再与碱性硅溶胶得到该组合物，构成铸铝过滤网组合物浸涂材料，主要用于铝网，但发明人发现：对于具有较高浇注温度的铁网、钢网仍然不能满足浇注要求；同时由于该专利过滤网涂层组合物用到磷酸及相应磷酸盐，尽管说它们是无机粘结剂，但它们对铸铝使用的无碱玻璃纤维布有一定腐蚀作用，从而影响过滤网高温浇注强度。另外，研究发现，该过滤网涂层组合物碳化时固化物的损失率近50％，过滤网必须经过碳化才能使用，如果过滤网不经碳化，直接固化制作的过滤网，存在发烟量大和在浇注前期网强度损失较大等缺点。

专利CN101235262介绍一种用于缠绕型铸造过滤网的胶粘剂及制备方法，该胶粘剂由以下原料组成：4～7重量份热塑性酚醛树脂、0.3～3重量份固化剂聚己二酰己二胺、20重量份工业乙醇、0.100～0.525重量份甲基丙烯酸缩水甘油酯、0.100～0.525重量份丙烯酸酯、0.007～0.056重量份Y－氯丙基甲基二乙氧基硅烷。使用该方法生产的过滤网具有耐高温、耐腐蚀性、强度高等特点，可在700℃～1450℃高温下，连续工作10分钟，可实现铸造用纤维过滤网缠绕型连续化生产，提高工作效率。

罗晓宇等《高硅氧玻纤布/酚醛树脂复合材料的制备及其在过滤网中的应用》通过以环保型水溶性酚醛树脂为基体，浸渍高硅氧玻璃纤维布，再经高温固化成型，得到3种不同基体的高硅氧玻纤布/酚醛树脂复合材料。采用FT-IR、SEM表征该复合材料的微观结构；采用TG、万能试验机测试其热稳定性及力学性能。讨论了醛酚摩尔比对复合材料热性能的影响，并对热性能优异的复合材料进行拉伸性能测试及铁水过滤实验。结果表明，高硅氧玻纤布/酚醛树脂复合材料在900℃下的热残余率随醛酚摩尔比的增加呈现先增大后减少的趋势，醛酚摩尔比为1.25∶1时复合材料的热残余率最大，为77.38％；拉伸断裂强度为89.6MPa。将此复合材料作为铁水过滤网，可满足铁水浇铸对材料性能的要求。