[发明专利]一种抗粘砂消失模铸造用耐火涂料及其制备方法

说明书

本申请涉及消失模铸造领域，具体公开了一种抗粘砂消失模铸造用耐火涂料及其制备方法，抗粘砂消失模铸造用耐火涂料包括下列重量份物质制成：100～120份耐火骨料、4～5份悬浮剂、2～3份粘结剂和60～70份水；所述耐火骨料包括质量比为1:20～25:30～40:50混合的多孔氧化铁、棕刚玉、石英粉和硅藻土的混合骨料；本申请通过对耐火骨料采用复配组合的方案，使复配后的耐火骨料兼顾良好的附着力和优异的结构性能，同时本申请在耐火骨料中添加了多孔氧化铁，经受热分解的裂解产物氧化为气体，疏通积碳堵塞，同时其将强的氧化性促进金属氧化物与涂料层界面的生成，有效改善了消失模铸造用耐火涂料铸造涂膜的抗粘砂性能。

技术领域

本申请涉及消失模铸造领域，更具体地说，它涉及一种抗粘砂消失模铸造用耐火涂料及其制备方法。

背景技术

消失模铸造又称作实型铸造，它是将EPS、ETMMA或EPMMA材质的泡沫塑料，制成与铸件结构及尺寸相近的模型，然后在模型表面利用刷涂、浸涂以及流涂等方式涂覆一层消失模专用涂料，烘干涂层后埋到干砂中进行造型，然后振动使干砂紧实，并用真空设备进行抽真空处理，稳定在一定的负压条件下，将高温金属液浇注到铸型内，塑料模型高温气化消失，最后，原来的模型被金属液所取代，待金属液冷却凝固后形成所需要的铸件的一种新型铸造方法。

消失模铸造涂料的组分主要包括耐火骨料、悬浮剂、粘结剂、载液以及添加剂，在消失模铸造工艺中，耐火涂料处在泡沫模型和砂型之间，耐火涂层不仅起到保护支撑模型的作用，还可以有效的防止金属液渗入到型砂中，造成粘砂缺陷；涂层还具有一定的保温性能，来控制金属液的凝固时间。总而言之，涂料能够提高产品的尺寸精度，降低甚至是避免产品中的气孔、冷隔、以及浇不到等缺陷的发生。

针对上述中的相关技术，发明人认为，目前消失模铸造用耐火涂料在靠近钢液部分的涂料骨料颗粒内部出现了较少的低熔点相，石英颗粒在高温作用下只能通过固体颗粒之间，离子、分子相互扩散的固相烧结的方式微弱的将这些颗粒粘合在一起，石英粉涂料残片在靠近钢水部分依然存在大量孔隙以及部分未烧结的颗粒，当钢水表面张力越小、与砂型孔隙的润湿角越小、砂型孔隙半径越大时，砂型孔隙中的毛细压力就越小，钢水渗透所需的静压力就越小，铸钢件就越容易产生渗透粘砂。

发明内容

为了克服现有消失模铸造用耐火涂料铸造涂膜易粘砂的缺陷，本申请提供一种抗粘砂消失模铸造用耐火涂料及其制备方法，采用如下的技术方案：

第一方面，本申请提供一种抗粘砂消失模铸造用耐火涂料，包括下列重量份物质制成：100～120份耐火骨料、4～5份悬浮剂、2～3份粘结剂和60～70份水；所述耐火骨料包括质量比为1:20～25:30～40:50混合的多孔氧化铁、棕刚玉、石英粉和硅藻土的混合骨料。

通过采用上述技术方案，由于本申请通过对耐火骨料采用复配组合的方案，其中硅藻土化学成分主要是二氧化硅，具有孔隙大、耐磨、耐热等特点，能使涂料具备优异的表面性能以及提高涂料的附着力，但是其孔隙体积比较大，降低了涂料的干燥时间，所以本申请通过棕刚玉和石英粉补足了耐火骨料的孔隙率过高的性能，从而使复配后的耐火骨料兼顾良好的附着力和优异的结构性能；

同时本申请在耐火骨料中添加了多孔氧化铁，由于氧化铁的存在一方面使得泡沫模型受热分解的裂解产物氧化为气体，疏通了涂料与钢液界面的积碳堵塞，使裂解产物通过涂料顺利排出而不至于堆积在涂料与钢液界面上阻碍裂解产物的排出，另一方面由于其将强的氧化性促使足够的金属氧化物在钢液与涂料层界面的生成，这些金属氧化物为低熔点的脆性相，使得铸件在落砂后，涂料与铸件表面容易剥落，防止其出现粘砂的现象，从而有效改善了消失模铸造用耐火涂料铸造涂膜的抗粘砂性能。