[发明专利]涂料组合物、涂覆铸模的方法以及所述涂料组合物用于涂覆铸模的用途

说明书

本发明涉及一种涂料组合物，其包含含有粘土和云母的固体组分，其中粘土包含约50‑约90重量％的高岭土和约5‑约35重量％的蒙脱土，并且所述涂料组合物包含基于固体组分为约5‑约50重量份的粘土。此外，公开了一种涂覆铸模的方法和所述涂料组合物用于涂覆铸模的用途。

技术领域

本发明涉及一种涂料组合物(Schlichtezusammensetzung)，其包含含有粘土和云母的固体组分。此外，公开了一种涂覆铸模的方法以及所述涂料组合物用于涂覆铸模的用途。

现有技术

铁、钢和有色金属工业的大多数产品经历铸造工艺以进行初始成型。此处，熔融材料，黑色金属或有色金属，被转变成具有特定工件性质的成型物品。对铸件的成型而言，有时必须首先制造用于容纳金属熔体的非常复杂的铸模。铸模分为在每次铸造操作之后被破坏的消耗性模型和在每种情况下可以制造大量铸件的永久性模型。消耗性模型通常由耐火的、颗粒状基础模型材料组成，其通过可固化粘合剂增强。

模型是负型的：它们包含待由铸件填充的型腔，并产生制造的铸件。未来铸件的内部轮廓由型芯形成。在制造模型时，借助待制造的铸件的模型在基础模型材料中形成型腔。内部轮廓由在单独的芯盒中成型的型芯决定。

为了制造铸模，可以使用能够通过冷或热方法固化的有机和无机粘合剂。术语“冷方法”是指其中固化基本上在室温下发生而不加热模型材料混合物的方法。在这种情况下，固化通常通过化学反应进行，例如可以通过使气态催化剂通过待固化的模型材料混合物或通过将液态催化剂加入到模型材料混合物中来触发。在热方法中，在成型后，将模型材料混合物加热至足够高的温度以驱除例如存在于粘合剂中的溶剂或引发化学反应，借此粘合剂经由交联固化。

铸模的制造可以通过首先将基础模型材料与粘合剂混合，使得基础模型材料的颗粒被粘合剂薄膜包覆来进行。然后，可将由基础模型材料和粘合剂获得的模型材料混合物引入到适当的模型中，并任选压实，以便实现铸模的足够稳定性。随后，例如通过加热或通过添加催化剂以引起固化反应来固化铸模。当铸模达到至少一定的初始强度时，可以将其从模型中取出。

如上所述，用于制造金属体的铸模通常由型芯和模型组成。此处，型芯和模型必须满足不同的要求。在模型的情况下，相对大的表面积可用于将铸造期间由热金属的作用形成的气体导走。在型芯的情况下，通常仅可获得非常小的用于将气体导走的面积。因此，当产生过量的气体时，存在气体从型芯溢出到液体金属中并且在那里导致形成铸件缺陷的风险。因此，通常借助砂芯来制造内部型腔，该砂芯已经通过冷芯盒粘合剂，即基于聚氨酯的粘合剂来加强，而铸件的外部轮廓由较便宜的模型来表示，例如生砂模、由呋喃树脂或酚醛树脂粘结的模型、或钢冷铸模。

对于较大的模型，通常使用有机聚合物作为耐火的、颗粒状基础模型材料的粘合剂。通常使用洗涤、分级的硅砂作为耐火的、颗粒状的基础模型材料，但是也使用其他基础模型材料，例如锆砂、铬铁矿砂、熟料、橄榄石砂、含长石的砂和红柱石砂。由基础模型材料和粘合剂获得的模型材料混合物优选以自由流动的形式存在。

目前，在通过添加催化剂来实现粘合剂固化的情况下，通常使用有机粘合剂如聚氨酯粘合剂、呋喃树脂粘合剂或环氧-丙烯酸酯粘合剂来制造铸模。

合适的粘合剂的选择取决于待制造的铸件的形状和尺寸、制造条件以及用于铸造的材料。因此，聚氨酯粘合剂通常用于制造小铸件，所述小铸件被大量制造，因为这些粘合剂允许快速的循环时间，因此也允许大规模制造。