[发明专利]基于熔融石英、表面致密光滑的型壳及其准备方法

摘要

本发明涉及基于熔融石英、表面致密光滑的型壳及其准备方法，包括型壳面层和多层型壳背层，型壳面层由型壳面层浆料及面层撒砂材料固化结合成型，该型壳面层浆料中的配制浆料用锆英粉的粒径为300目至1250目，面层撒砂层的骨料为锆英粉，其粒径为100至150目；型壳背层由型壳背层浆料及背层撒砂材料固化结合成型，该型壳背层浆料中的配制浆料用熔融石英粉和熔融石英砂的粒径为100目至1250目，背层撒砂层的骨料为石英砂，其粒径为10至50目；型壳的面层浆料使用锆英粉，背层浆料使用膨胀系数极小的熔融石英，获得的型壳热膨胀系数小，并严格控制所用粉体的粒径，以减小型壳面层与型壳背层之间热膨胀系数的差异。

主权项

1.一种型壳的制备方法，其特征在于，型壳包括紧贴在预制的蜡膜表面的型壳面层和紧贴在型壳面层外侧的多层型壳背层，所述型壳面层由型壳面层浆料及面层撒砂材料固化结合成型，所述型壳面层浆料组分包括硅溶胶、锆英粉、铝酸钴、润湿剂、消泡剂和加强剂，所述面层撒砂层的骨料为锆英粉；所述型壳背层由型壳背层浆料及背层撒砂材料固化结合成型，所述型壳背层浆料组分包括硅溶胶、熔融石英粉、熔融石英砂、润湿剂、消泡剂、蒸馏水和加强剂，所述背层撒砂层的骨料为石英砂；该型壳面层浆料中的配制浆料用锆英粉的粒径为300目至1250目，所述面层撒砂层骨料的粒径为100至150目；所述型壳背层浆料中的配制浆料用熔融石英粉和熔融石英砂的粒径为100目至1250目，所述背层撒砂层骨料的粒径为10至50目；所述型壳面层浆料的质量百分比配方包括：硅溶胶15%‑20%，铝酸钴5%‑10%，润湿剂0‑0.5%，消泡剂0‑0.5%，蒸馏水0.5%‑1.0%，加强剂0.5%‑1.0%，余量为锆英粉；所述型壳背层浆料的质量百分比配方包括：硅溶胶20%‑40% ，粒径为100目‑300目的熔融石英砂5%‑15%，润湿剂0‑0.5%，消泡剂0‑0.5%，余量为粒径为300目‑1250目的熔融石英粉；所述型壳的制备方法，包括如下步骤：A、将蜡模模组表面进行除油处理后干燥；B、配制型壳面层浆料，加入占浆料重量比15%‑20%的硅溶胶，加入占重量比5%‑10%的铝酸钴，加入占重量比0‑0.5%的润湿剂，加入占重量比0‑0.5%的消泡剂，加入占重量比0.5%‑1.0 %的蒸馏水，加入0.5%‑1.0 %的加强剂，余量为锆英粉进行混合，搅拌至硅溶胶和粉料很好地结合在一起，并使涂料的粘度达到20‑25s，PH值大于8，得到面层浆料；C、将面层涂料涂覆在蜡模上，撒粒径为100至150目的锆英粉进行挂砂，并确保型壳表面的锆英粉均匀、全面覆盖，在室温 21±5℃、湿度35%‑75%的环境中干燥2‑24小时，其中风干2‑4小时，制成型壳面层；D、配制背层浆料，加入占浆料重量比20%‑40%的硅溶胶，加入占重量比5%‑15%、粒径为100目‑300目的熔融石英砂，再加入占重量比0‑0.5%的润湿剂，加入占重量比0‑0.5%的消泡剂，余量为粒径为300目‑1250目的熔融石英粉进行混合，搅拌至硅溶胶和粉料很好地结合在一起，并使浆料的粘度达到10‑20s，PH值大于7，得到背层浆料；E、将背层浆料涂覆在已干燥的型壳面层上，撒粒径为10至50目的石英砂进行挂砂，在室温21±5℃、湿度35‑75%的环境中干燥2‑24小时，其中风干0.5‑1小时，制成型壳第2层；F、多次重复上述步骤E，完成多层型壳背层的制备；在背层的最后一层，将背层浆料的粘度调整至15‑18s，并不再进行挂砂，在室温21±5℃、湿度35%‑75%的环境中干燥不低于15小时，完成封浆；G、采用蒸汽脱蜡，然后采用电炉对型壳进行焙烧，焙烧温度900‑1000℃，保温4‑6小时，制得型壳成品。