一种具有耐磨性的醇基铸造涂料及其制作方法

摘要

本发明公开了一种具有耐磨性的醇基铸造涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：黄糊精1.2-3.4、氯化镁0.4-0.7、锂基膨润土1-2、高岭土45-60、锆英石30-40、羧甲基纤维素钠2-3、二硫代磷酸锌0.2-0.4、亚磷酸三苯酯0.6-1.2、白乳胶0.7-1.3、贝壳9-13、酚醛树脂3-5、六亚甲基四胺2-4、乙醇45-60、助剂3-6；本发明制得的涂料具有耐磨性好、悬浮性佳、表面光洁度好、不沉淀、不结块、流动性好、抗粘砂性强和稳定性好的特点，应用前景广阔。

说明书

技术领域

本发明涉及铸造涂料领域，具体涉及一种具有耐磨性的醇基铸造涂料及其制作方法。

背景技术

铸造涂料是指用来涂敷在型腔或砂芯表面，以改变其表面耐火度、化学稳定性、抗金属冲刷性、抗粘砂性等性能的铸造辅助材料，它是由多种性质不同的材料组成的分散系，其组成主要包括耐火材料、悬浮剂、载体、粘结剂及特殊添加剂等组成。作用于铸件时要求涂料有良好的工艺性能、工作性能、质量稳定性以及施涂重现性，一方面可以起到隔热，均衡温度，免除金属液的冲击腐蚀性的目的，另一方面可以防止铸件产品因局部冷却过快而造成的开裂、砂眼、白口铁形成等缺陷。铸造涂料种类繁多，大体可以分为两类：水基涂料和醇基涂料。其中醇基涂料在涂覆后经点燃既可固化，不需烘干，能缩短生产周期，简化工艺，减少烘干设备投资，是被铸造界广为使用的一种快干涂料，已广泛应用于钢、铁、有色铸件的生产中。

然而现有技术中醇基铸造涂料有诸多缺陷，比如：悬浮稳定性较差、在长途运输和存放过程中易分层、耐高温性能较差、硬度低、化学稳定性差、抗金属冲刷性能低、抗粘砂性弱等，使得醇基铸造涂料功能单一，无法满足大规模的工业化生产。

发明内容

本发明的目的就是提供一种具有耐磨性的醇基铸造涂料及其制作方法，以克服现有技术的不足。

本发明的目的是这样实现的：

一种具有耐磨性的醇基铸造涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：黄糊精1.2-3.4、氯化镁0.4-0.7、锂基膨润土1-2、高岭土45-60、锆英石30-40、羧甲基纤维素钠2-3、二硫代磷酸锌0.2-0.4、亚磷酸三苯酯0.6-1.2、白乳胶0.7-1.3、贝壳9-13、酚醛树脂3-5、六亚甲基四胺2-4、乙醇45-60、助剂3-6。

所述的助剂由下列重量份原料制成：猪骨25-30、累托石35-45、偏高岭土65-95、硅灰30-45、硅烷偶联剂KH-5702-6、硅溶胶0.4-0.8、纳米碳化硅粉1-3、纳米四氧化三铁1.2-3.4、当归粉0.6-1.2、羧甲基淀粉钠0.4-0.9、羧甲基纤维素4-7、适量水，其制备方法是将猪骨、累托石、偏高岭土放入煅烧炉中在560-680℃下煅烧2-3小时，取出，放入8-12%的盐酸溶液中浸泡4-5小时，过滤取出，用清水反复洗涤，烘干粉碎，加水搅拌成浆，同时，加入纳米碳化硅粉、硅溶胶、羧甲基淀粉钠研磨，喷雾干燥制得干燥粉；取硅灰、当归粉加入硅烷偶联剂KH-570搅拌制成浆，加纳米四氧化三铁研磨20-30分钟，制得改性的硅灰；将上述制得的干燥粉、改性硅灰及其他剩余成分加水研磨造粒，烘干即得。

所述的一种具有耐磨性的醇基铸造涂料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）将贝壳放入炭化炉中在405-520℃下煅烧处理3-4小时，取出，放入10-12%的盐酸溶液中浸泡3-6小时，过滤取出，用清水反复洗涤，烘干粉碎，喷洒雾状白乳胶搅拌混匀，制的改性贝壳粉；

（2）将上述步骤制得的改性贝壳粉与高岭土、1/4重量的乙醇一起研磨并加热至140-160℃，加入二硫代磷酸锌、亚磷酸三苯酯保持温度搅拌1-2小时，冷却至50-60℃加入氯化镁研磨30-40分钟，喷雾干燥制得干燥粉；

（3）将锂基膨润土放入煅烧炉中于530-680℃下煅烧2-4小时，取出冷却，加入1/5重量的乙醇搅拌均匀，静置10-12小时，然后加入羧甲基纤维素钠、酚醛树脂、六亚甲基四胺加热至70-80℃搅拌30-40分钟；

（4）将锆英石投入反应釜中，加入黄糊精和剩余量的乙醇搅拌研磨10-15分钟，再加入步骤（2）、（3）产物、助剂，同时将反应釜温度缓慢升至75-85℃，保持温度搅拌20-40分钟，研磨直至细度达到50μm以下即可。

本发明有以下有益效果：本发明添加二硫代磷酸锌作为耐磨剂提高了涂料的耐磨新能；同时又添加改性后的贝壳粉以及其他有效助剂，按照本发明制得的涂料具有悬浮性佳、涂刷性能好、表面光洁度好、不沉淀、不结块、流动性好、抗粘砂性强和稳定性好的特点。

具体实施方式

所述的一种具有耐磨性的醇基铸造涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：黄糊精1.6、氯化镁0.4、锂基膨润土1、高岭土45、锆英石34、羧甲基纤维素钠2、二硫代磷酸锌0.2、亚磷酸三苯酯1.1、白乳胶1.2、贝壳9、酚醛树脂3、六亚甲基四胺2、乙醇56、助剂3。

所述的助剂由下列重量份原料制成：猪骨27、累托石42、偏高岭土85、硅灰30、硅烷偶联剂KH-5702、硅溶胶0.4、纳米碳化硅粉1、纳米四氧化三铁1.2、当归粉1.2、羧甲基淀粉钠0.4、羧甲基纤维素4、适量水，其制备方法是将猪骨、累托石、偏高岭土放入煅烧炉中在560-680℃下煅烧2-3小时，取出，放入8-12%的盐酸溶液中浸泡4-5小时，过滤取出，用清水反复洗涤，烘干粉碎，加水搅拌成浆，同时，加入纳米碳化硅粉、硅溶胶、羧甲基淀粉钠研磨，喷雾干燥制得干燥粉；取硅灰、当归粉加入硅烷偶联剂KH-570搅拌制成浆，加纳米四氧化三铁研磨20-30分钟，制得改性的硅灰；将上述制得的干燥粉、改性硅灰及其他剩余成分加水研磨造粒，烘干即得。

制作方法包括以下步骤：

（1）将贝壳放入炭化炉中在405-520℃下煅烧处理3-4小时，取出，放入10-12%的盐酸溶液中浸泡3-6小时，过滤取出，用清水反复洗涤，烘干粉碎，喷洒雾状白乳胶搅拌混匀，制的改性贝壳粉；

（2）将上述步骤制得的改性贝壳粉与高岭土、1/4重量的乙醇一起研磨并加热至140-160℃，加入二硫代磷酸锌、亚磷酸三苯酯保持温度搅拌1-2小时，冷却至50-60℃加入氯化镁研磨30-40分钟，喷雾干燥制得干燥粉；

（3）将锂基膨润土放入煅烧炉中于530-680℃下煅烧2-4小时，取出冷却，加入1/5重量的乙醇搅拌均匀，静置10-12小时，然后加入羧甲基纤维素钠、酚醛树脂、六亚甲基四胺加热至70-80℃搅拌30-40分钟；

（4）将锆英石投入反应釜中，加入黄糊精和剩余量的乙醇搅拌研磨10-15分钟，再加入步骤（2）、（3）产物、助剂，同时将反应釜温度缓慢升至75-85℃，保持温度搅拌20-40分钟，研磨直至细度达到50μm以下即可。

通过上述实施例加工得到的铸造涂料的使用技术指标如下：

（1）固含量：34.12%；

（2）涂层耐磨性：0.71；

（3）发气量：11.4 mL/g；

（4）放置24小时涂料悬浮率：98.56%；

（5）涂敷、烘干、冷却后涂层外观：无裂纹、无起泡和肉眼可见的针孔的均匀涂层。