一種礬礦尾渣醇基鑄造涂料及其制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種礬礦尾渣醇基鑄造涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：輕燒鎂砂65-80、珍珠巖粉25-30、礬礦尾渣30-50、鈣膨潤土2-4、EFKA-2035消泡劑0.1-0.4、碳纖維0.4-0.7、抗氧劑12120.2-0.6、硬酯酸鈣0.4-0.8、十二烷基三甲基硫酸銨0.7-2.1、松木糠14-18、羧甲基淀粉鈉1-3、硅酸乙酯5-8、乙醇45-60、助劑3-6；本發(fā)明將礬礦尾渣進行改性，從而改變了其致密性，將改性后的礬礦尾渣添加到原材料中，增強了涂料的透氣性，避免了在鑄造過程中，液態(tài)金屬與涂層之間冷隔現(xiàn)象的出現(xiàn)，最終提高了鑄造所得的鑄件質(zhì)量。
【專利說明】 一種礬礦尾渣醇基鑄造涂料及其制作方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鑄造涂料領(lǐng)域，具體涉及一種礬礦尾渣醇基鑄造涂料及其制作方法。

【背景技術(shù)】
[0002]鑄造涂料是指用來涂敷在型腔或砂芯表面，以改變其表面耐火度、化學(xué)穩(wěn)定性、抗金屬沖刷性、抗粘砂性等性能的鑄造輔助材料，它是由多種性質(zhì)不同的材料組成的分散系，其組成主要包括耐火材料、懸浮劑、載體、粘結(jié)劑及特殊添加劑等組成。作用于鑄件時要求涂料有良好的工藝性能、工作性能、質(zhì)量穩(wěn)定性以及施涂重現(xiàn)性，一方面可以起到隔熱，均衡溫度，免除金屬液的沖擊腐蝕性的目的，另一方面可以防止鑄件產(chǎn)品因局部冷卻過快而造成的開裂、砂眼、白口鐵形成等缺陷。鑄造涂料種類繁多，大體可以分為兩類:水基涂料和醇基涂料。其中醇基涂料在涂覆后經(jīng)點燃既可固化，不需烘干，能縮短生產(chǎn)周期，簡化工藝，減少烘干設(shè)備投資，是被鑄造界廣為使用的一種快干涂料，已廣泛應(yīng)用于鋼、鐵、有色鑄件的生產(chǎn)中。
[0003]然而現(xiàn)有技術(shù)中醇基鑄造涂料有諸多缺陷，比如:懸浮穩(wěn)定性較差、在長途運輸和存放過程中易分層、耐高溫性能較差、硬度低、化學(xué)穩(wěn)定性差、抗金屬沖刷性能低、抗粘砂性弱等，使得醇基鑄造涂料功能單一，無法滿足大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是提供一種礬礦尾渣醇基鑄造涂料及其制作方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0005]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:
一種礬礦尾渣醇基鑄造涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:輕燒鎂砂65-80、珍珠巖粉25-30、礬礦尾渣30-50、鈣膨潤土 2_4、EFKA_2035消泡劑0.1-0.4、碳纖維0.4-0.7、抗氧劑1212 0.2-0.6、硬酯酸鈣0.4-0.8、十二烷基三甲基硫酸銨0.7-2.1、松木糠14-18、羧甲基淀粉鈉1-3、硅酸乙酯5-8、乙醇45-60、助劑3_6。
[0006]所述的助劑由下列重量份原料制成:草木灰15-17、石墨85-100、冰晶石20-25、環(huán)糊精1.4-3.6、天然漆片2.4-3.8、乙醇25-30、鋰基膨潤土 1_2、納米碳化硅0.7-1.3、氧化鐵粉2.1-3.6、納米碳酸I丐3-5>甲殼素0.9-2.1、紙衆(zhòng)12-17、適量水,其制備方法是將石墨、冰晶石放入煅燒爐中在550-680°C下煅燒2-3小時，取出，放入8-12%的鹽酸溶液中浸泡4_5小時，過濾取出，用清水反復(fù)洗滌，烘干粉碎，加水攪拌成漿，同時，加入氧化鐵粉、納米碳酸鈣研磨，噴霧干燥制得干燥粉；將環(huán)糊精、天然漆片加入到乙醇中加熱攪拌溶解，加入草木灰、鋰基膨潤土、納米碳化硅高速攪拌10-20分鐘，直至細度達到50 μ m以下得到改性的鋰基膨潤土 ；將干燥粉、改性鋰基膨潤土、甲殼素、紙漿加適量水研磨造粒，烘干即得。
[0007]所述的一種礬礦尾渣醇基鑄造涂料的制備方法，其特征在于包括以下步驟:
(I)將松木糠、礬礦尾渣烘干后放入炭化爐中在450-550°C下煅燒處理3-4小時，取出，放入10-12%的鹽酸溶液中浸泡3-6小時，過濾取出，用清水反復(fù)洗滌，烘干粉碎，制得改性的松木糠粉；
(2)將上述步驟制得的改性松木糠粉與珍珠巖粉、1/4重量的乙醇一起攪拌成漿并加熱至140-160°C，加入十二烷基三甲基硫酸銨、羧甲基淀粉鈉保持溫度攪拌1-2小時，冷卻至50-60°C加入硬酯酸鈣研磨30-40分鐘；
(3)將鈣膨潤土與1/5重量的乙醇攪拌均勻，靜置10-12小時，然后加入碳纖維、硅酸乙酯加熱至70-80°C攪拌30-40分鐘；
(4)將輕燒鎂砂投入反應(yīng)釜中，加入EFKA-2035消泡劑和剩余量的乙醇攪拌研磨10-15分鐘，再加入步驟(2)、(3)產(chǎn)物、抗氧劑1212、助劑，同時將反應(yīng)釜溫度緩慢升至75-85°C，保持溫度攪拌20-40分鐘，研磨即可。
[0008]本發(fā)明有以下有益效果:本發(fā)明將礬礦尾渣進行改性，從而改變了其致密性，將改性后的礬礦尾渣添加到原材料中，增強了涂料的透氣性，避免了在鑄造過程中，液態(tài)金屬與涂層之間冷隔現(xiàn)象的出現(xiàn)，最終提高了鑄造所得的鑄件質(zhì)量。

【具體實施方式】
[0009]所述的一種礬礦尾渣醇基鑄造涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:輕燒鎂砂66、珍珠巖粉28、礬礦尾渣32、鈣膨潤土 2、EFKA-2035消泡劑0.1、碳纖維0.7、抗氧劑1212 0.6、硬酯酸鈣0.4、十二烷基三甲基硫酸銨0.7、松木糠14、羧甲基淀粉鈉1、硅酸乙酯
5、乙醇45、助劑3。
[0010]所述的助劑由下列重量份原料制成:草木灰17、石墨89、冰晶石22、環(huán)糊精1.6、天然漆片2.4、乙醇25、鋰基膨潤土 1、納米碳化硅0.8、氧化鐵粉2.5、納米碳酸鈣3、甲殼素
0.9、紙漿12、適量水，其制備方法是將石墨、冰晶石放入煅燒爐中在550-680°C下煅燒2_3小時，取出，放入8-12%的鹽酸溶液中浸泡4-5小時，過濾取出，用清水反復(fù)洗滌，烘干粉碎，加水攪拌成漿，同時，加入氧化鐵粉、納米碳酸鈣研磨，噴霧干燥制得干燥粉；將環(huán)糊精、天然漆片加入到乙醇中加熱攪拌溶解，加入草木灰、鋰基膨潤土、納米碳化硅高速攪拌10-20分鐘，直至細度達到50 μ m以下得到改性的鋰基膨潤土 ；將干燥粉、改性鋰基膨潤土、甲殼素、紙漿加適量水研磨造粒，烘干即得。
[0011]制作方法包括以下步驟:
(1)將松木糠、礬礦尾渣烘干后放入炭化爐中在450-550°C下煅燒處理3-4小時，取出，放入10-12%的鹽酸溶液中浸泡3-6小時，過濾取出，用清水反復(fù)洗滌，烘干粉碎，制得改性的松木糠粉；
(2)將上述步驟制得的改性松木糠粉與珍珠巖粉、1/4重量的乙醇一起攪拌成漿并加熱至140-160°C，加入十二烷基三甲基硫酸銨、羧甲基淀粉鈉保持溫度攪拌1-2小時，冷卻至50-60°C加入硬酯酸鈣研磨30-40分鐘；
(3)將鈣膨潤土與1/5重量的乙醇攪拌均勻，靜置10-12小時，然后加入碳纖維、硅酸乙酯加熱至70-80°C攪拌30-40分鐘；
(4)將輕燒鎂砂投入反應(yīng)釜中，加入EFKA-2035消泡劑和剩余量的乙醇攪拌研磨10-15分鐘，再加入步驟(2)、(3)產(chǎn)物、抗氧劑1212、助劑，同時將反應(yīng)釜溫度緩慢升至75-85°C，保持溫度攪拌20-40分鐘，研磨即可。
[0012]通過上述實施例加工得到的鑄造涂料的技術(shù)指標如下:(1)涂層耐磨性:0.51；
(2)經(jīng)過1200°C焙燒后涂料涂層的強度:650g/mm；
(3)涂敷、烘干、冷卻后涂層外觀:無裂紋、無起泡和肉眼可見的針孔的均勻涂層。
【權(quán)利要求】
1.一種礬礦尾渣醇基鑄造涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:輕燒鎂砂65-80、珍珠巖粉25-30、礬礦尾渣30-50、鈣膨潤土 2_4、EFKA-2035消泡劑0.1-0.4、碳纖維0.4-0.7、抗氧劑1212 0.2-0.6、硬酯酸鈣0.4-0.8、十二烷基三甲基硫酸銨0.7-2.1、松木糠14-18、羧甲基淀粉鈉1-3、硅酸乙酯5-8、乙醇45-60、助劑3_6 ;所述的助劑由下列重量份原料制成:草木灰15-17、石墨85-100、冰晶石20-25、環(huán)糊精1.4-3.6、天然漆片2.4-3.8、乙醇25-30、鋰基膨潤土 1_2、納米碳化硅0.7-1.3、氧化鐵粉2.1-3.6、納米碳酸隹丐3_5、甲殼素0.9-2.1、紙衆(zhòng)12_17、適量水,其制備方法是將石墨、冰晶石放入鍛燒爐中在550-680°C下煅燒2-3小時，取出，放入8-12%的鹽酸溶液中浸泡4_5小時，過濾取出，用清水反復(fù)洗滌，烘干粉碎，加水攪拌成漿，同時，加入氧化鐵粉、納米碳酸鈣研磨，噴霧干燥制得干燥粉；將環(huán)糊精、天然漆片加入到乙醇中加熱攪拌溶解，加入草木灰、鋰基膨潤土、納米碳化硅高速攪拌10-20分鐘，直至細度達到50 μ m以下得到改性的鋰基膨潤土 ；將干燥粉、改性鋰基膨潤土、甲殼素、紙漿加適量水研磨造粒，烘干即得。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礬礦尾渣醇基鑄造涂料的制作方法，其特征在于包括以下步驟: (1)將松木糠、礬礦尾渣烘干后放入炭化爐中在450-550°C下煅燒處理3-4小時，取出，放入10-12%的鹽酸溶液中浸泡3-6小時，過濾取出，用清水反復(fù)洗滌，烘干粉碎，制得改性的松木糠粉； (2)將上述步驟制得的改性松木糠粉與珍珠巖粉、1/4重量的乙醇一起攪拌成漿并加熱至140-160°C，加入十二烷基三甲基硫酸銨、羧甲基淀粉鈉保持溫度攪拌1-2小時，冷卻至50-60°C加入硬酯酸鈣研磨30-40分鐘； (3)將鈣膨潤土與1/5重量的乙醇攪拌均勻，靜置10-12小時，然后加入碳纖維、硅酸乙酯加熱至70-80°C攪拌30-40分鐘； (4)將輕燒鎂砂投入反應(yīng)釜中，加入EFKA-2035消泡劑和剩余量的乙醇攪拌研磨10-15分鐘，再加入步驟(2)、(3)產(chǎn)物、抗氧劑1212、助劑，同時將反應(yīng)釜溫度緩慢升至75-85°C，保持溫度攪拌20-40分鐘，研磨即可。
【文檔編號】B22C3/00GK104399867SQ201410622798
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月8日
【發(fā)明者】黃浩 申請人:蕪湖市鴻坤汽車零部件有限公司