一种快干水基消失模铸造涂料及其制备方法与流程

[0001]
本发明涉及铸造涂料技术领域，具体为一种快干水基消失模铸造涂料及其制备方法。


背景技术：

[0002]
众所周知，消失模铸造是将与铸件尺寸形状相似的石蜡或泡沫模型粘结组合成模型簇，刷涂耐火涂料并烘干后，埋在干石英砂中振动造型，在负压下浇注，使模型气化，液体金属占据模型位置，凝固冷却后形成铸件的新型铸造方法，目前，国内外铸造行业所使用的涂料根据载液的不同分为醇基涂料和水基涂料两大类；
[0003]
中国公开授权发明：镁合金铸造用抗氧化水基消失模涂料及其制备方法(公开号cn105750483a)公开了一种镁合金铸造用抗氧化水基消失模涂料及其制备方法，其以经过导热改性的硅藻土和石英砂、富铝尖晶石微粉混合作为耐火骨料，同时添加了二硫化钼、氟化钾等原料，使得该种涂料形成的涂层在高温下具有优良抗氧化性能，可有效改善镁合金浇注过程中出现的氧化皱皮现象，这种涂料具有良好的透气、阻燃、减摩等功能，对浇注型腔内温度有调节作用，不易溃散失效，可极大的改善镁合金铸件的质量，然而还存在一定问题：
[0004]
一、涂料在使用干燥的过程，涂料的成膜速度低，提高了涂料在使用中水分向外迁移干燥的过程，增加了涂装固化周期，且涂层表面会呈不规则凹陷，造成不同区域的涂料表现出不同效果；
[0005]
二、现有的涂料的抗流淌性不好，且无法均匀地依附在铸造件的表面，而导致成形铸件表面不光洁，容易出现气孔和粘砂及充型不足缺陷，且涂层造成的铸造件不光洁，进而不能够很好地满足实际生产需要。


技术实现要素：

[0006]
(一)解决的技术问题
[0007]
针对现有技术的不足，本发明提供了一种快干水基消失模铸造涂料及其制备方法。
[0008]
(二)技术方案
[0009]
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种快干水基消失模铸造涂料，包括如下重量份的制备配比原料：复合粘结剂戊液20-35份、耐火骨料15-29份、助剂20-28份、水10-40份、滑石粉5-19份、聚醋酸乙烯8-15份、悬浮液5-13份、水性树脂3-9份、树胶4-7份和硅溶胶11-22份；
[0010]
所述复合粘结剂戊液包括如下重量份的制备配比原料：钠基膨润土15-20份、羧甲基纤维素钠15-20份、糊精15-20份、水20-70份和水玻璃10-18份；
[0011]
所述耐火骨料包括如下重量份的制备配比原料：硅藻土40-50份、镁砂粉8-15份和云母粉10-30份；
[0012]
所述助剂包括表面活性剂10-15份、消泡剂5-9份、阻燃剂3-8份、防腐剂4-7份、调节剂5-9份、水性增稠剂16-23份和成膜助剂8-21份。
[0013]
另外，本发明还提供了一种快干水基消失模铸造涂料的制备方法，包括以下制备步骤：
[0014]
s1、取钠基膨润土15-20份、羧甲基纤维素钠15-20份、糊精15-20份、水20-70份和水玻璃10-18份分别根据不同的份数配比制备混合a液、混合b液、混合c液和复合混合d液，用以制备复合粘结剂戊液；
[0015]
s2、制备耐火骨料混碾粉，在放入至高速搅拌器内分散混合，并依次加入滑石粉、水性树脂和树胶放入至高速搅拌机内搅拌，获取混合物备用；
[0016]
s3、在立式高速搅拌机内加入复合混合d液、复合粘结剂戊液、表面活性剂、消泡剂、阻燃剂、防腐剂和水后，获取混合剂再次混碾密封待用；
[0017]
s4、将s2中制备的混合物及s3中制备的混合剂取出放入至高速搅拌机内加温混合搅拌后，保温存放；
[0018]
s5、在s4中的搅拌机内依次加入聚醋酸乙烯、悬浮液、硅溶胶、调节剂、水性增稠剂和成膜助剂，开启加热高速混合搅拌，同时搅拌1-2h后将加热高速混合机的温度缓慢降至室温，恒温搅拌15-35min后即可。
[0019]
优选的，在s1中，取得复合粘结剂戊液中部分配比原料：钠基膨润土10-15份和水20-30份混合搅拌制备混合a液，取羧甲基纤维素钠10-15份和水50-70份混合搅拌制备混合b液，取糊精10-15份和水30-40份混合搅拌制备混合c液，然后将混合液a液和混合液b液混合，快速搅拌30-50min，且搅拌转速为1000r/min，采用胶体磨研磨2-4次后静置18-25h待用，制得复合混合液d；将制备复合混合液d与混合液c液加入水玻璃10-18份快速搅拌20-30min，且搅拌转速为1000r/min，制得复合粘结剂戊液。
[0020]
优选的，在s3中，在立式搅拌机内搅拌的原料时间为50-70min，搅拌速度为1200r/min，到搅拌时间完成后，放入至碾轮式混砂机二次混碾，混碾时间为15-26min，取出密封备用。
[0021]
优选的，在s2中，将已称量好的各耐火骨料的配比原料依次加入到碾轮式混砂机中，混碾时间为10-30min后，放入其它原料以加热温度至90-100℃，搅拌时间为35-60min和搅拌速度为1100r/min进行制备。
[0022]
优选的，所述悬浮液优选为羧甲基纤维素钠，将羧甲基纤维素钠配置成水溶液放置24h作为悬浮液，所述消泡剂优选为正丁醇，阻燃剂优选为硼酸锌，防腐剂优选为苯甲酸钠。
[0023]
优选的，所述硅藻土选用生土且粒度300目；镁砂粉粒度为200目；云母粉粒度200目。
[0024]
优选的，在s4中，高速搅拌机内加温混合搅拌的原料，以加热温度至120-150℃，搅拌时间为50-75min和搅拌速度为1300r/min进行搅拌制备，待搅拌完成后，放入至保温设备内保温存放15-20h。
[0025]
(三)有益效果
[0026]
与现有技术相比，本发明提供了一种快干水基消失模铸造涂料及其制备方法，具备以下有益效果：
[0027]
该一种快干水基消失模铸造涂料及其制备方法，通过加入滑石粉、悬浮液及复合粘结剂戊液、水性树脂和树胶配比出具有较好的湿强度和干强度的涂料，可以显著提高涂料的浸透性和常温强度，且有效提升本发明涂料的成膜速度，减少了涂料在使用中水分向外迁移干燥的过程，极大缩短了涂装固化周期，避免了涂层表面会呈不规则凹，造成区域涂料造成不同的问题；
[0028]
该一种快干水基消失模铸造涂料及其制备方法，通过钠基膨润土、羧甲基纤维素钠、糊精、水和水玻璃等原料之间单独制备多种不同混合液，在以多种混合液的配比达到较好的制备形成复合粘结剂戊液，再与耐火骨料中的原料相互作用因此更容易形成网状结构，再采用助剂配合使其具有很强烈的吸附作用，明显提高的悬浮性、涂层强度和附着量，且提高了涂料的抗流淌性，使其均匀的依附在铸造件的表面，避免因不光洁容易出现气孔和粘砂及充型不足缺陷，很好地满足实际生产需要。
附图说明
[0029]
图1为本发明步骤流程图。
具体实施方式
[0030]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0031]
实施例一
[0032]
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种快干水基消失模铸造涂料，包括如下重量份的制备配比原料：复合粘结剂戊液35份、耐火骨料29份、助剂28份、水40份、滑石粉19份、聚醋酸乙烯15份、悬浮液13份、水性树脂9份、树胶7份和硅溶胶22份；
[0033]
复合粘结剂戊液包括如下重量份的制备配比原料：钠基膨润土20份、羧甲基纤维素钠20份、糊精20份、水70份和水玻璃18份；
[0034]
耐火骨料包括如下重量份的制备配比原料：硅藻土50份、镁砂粉15份和云母粉30份；
[0035]
助剂包括表面活性剂15份、消泡剂9份、阻燃剂8份、防腐剂7份、调节剂9份、水性增稠剂23份和成膜助剂21份。
[0036]
另外，本发明还提供了一种快干水基消失模铸造涂料的制备方法，包括以下制备步骤：
[0037]
s1、取钠基膨润土20份、羧甲基纤维素钠20份、糊精20份、水70份和水玻璃18份分别根据不同的份数配比制备混合a液、混合b液、混合c液和复合混合d液，用以制备复合粘结剂戊液；
[0038]
s2、制备耐火骨料混碾粉，在放入至高速搅拌器内分散混合，并依次加入滑石粉、水性树脂和树胶放入至高速搅拌机内搅拌，获取混合物备用；
[0039]
s3、在立式高速搅拌机内加入复合混合d液、复合粘结剂戊液、表面活性剂、消泡剂、阻燃剂、防腐剂和水后，获取混合剂再次混碾密封待用；
[0040]
s4、将s2中制备的混合物及s3中制备的混合剂取出放入至高速搅拌机内加温混合搅拌后，保温存放；
[0041]
s5、在s4中的搅拌机内依次加入聚醋酸乙烯、悬浮液、硅溶胶、调节剂、水性增稠剂和成膜助剂，开启加热高速混合搅拌，同时搅拌2h后将加热高速混合机的温度缓慢降至室温，恒温搅拌15min后即可。
[0042]
本实施例中，具体的：在s1中，取得复合粘结剂戊液中部分配比原料：钠基膨润土15份和水30份混合搅拌制备混合a液，取羧甲基纤维素钠15份和水70份混合搅拌制备混合b液，取糊精15份和水40份混合搅拌制备混合c液，然后将混合液a液和混合液b液混合，快速搅拌50min，且搅拌转速为1000r/min，采用胶体磨研磨4次后静置25h待用，制得复合混合液d；将制备复合混合液d与混合液c液加入水玻璃18份快速搅拌30min，且搅拌转速为1000r/min，制得复合粘结剂戊液。
[0043]
进一步的：在s3中，在立式搅拌机内搅拌的原料时间为70min，搅拌速度为1200r/min，到搅拌时间完成后，放入至碾轮式混砂机二次混碾，混碾时间为26min，取出密封备用。
[0044]
作为本发明再进一步的方案：在s2中，将已称量好的各耐火骨料的配比原料依次加入到碾轮式混砂机中，混碾时间为30min后，放入其它原料以加热温度至100℃，搅拌时间为60min和搅拌速度为1100r/min进行制备。
[0045]
在前述方案的基础上：悬浮液优选为羧甲基纤维素钠，将羧甲基纤维素钠配置成水溶液放置24h作为悬浮液，消泡剂优选为正丁醇，阻燃剂优选为硼酸锌，防腐剂优选为苯甲酸钠。
[0046]
作为本发明再进一步的方案：硅藻土选用生土且粒度300目；镁砂粉粒度为200目；云母粉粒度200目。
[0047]
在前述方案的基础上：在s4中，高速搅拌机内加温混合搅拌的原料，以加热温度至150℃，搅拌时间为75min和搅拌速度为1300r/min进行搅拌制备，待搅拌完成后，放入至保温设备内保温存放20h。
[0048]
实施例二
[0049]
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种快干水基消失模铸造涂料，包括如下重量份的制备配比原料：复合粘结剂戊液20份、耐火骨料15份、助剂20份、水10份、滑石粉5份、聚醋酸乙烯8份、悬浮液5份、水性树脂3份、树胶4份和硅溶胶11份；
[0050]
复合粘结剂戊液包括如下重量份的制备配比原料：钠基膨润土15份、羧甲基纤维素钠15份、糊精15份、水20份和水玻璃10份；
[0051]
耐火骨料包括如下重量份的制备配比原料：硅藻土40份、镁砂粉8份和云母粉10份；
[0052]
助剂包括表面活性剂10份、消泡剂5份、阻燃剂3份、防腐剂4份、调节剂5份、水性增稠剂16份和成膜助剂8份。
[0053]
另外，本发明还提供了一种快干水基消失模铸造涂料的制备方法，包括以下制备步骤：
[0054]
s1、取钠基膨润土15份、羧甲基纤维素钠15份、糊精15份、水20份和水玻璃10份分别根据不同的份数配比制备混合a液、混合b液、混合c液和复合混合d液，用以制备复合粘结剂戊液；
[0055]
s2、制备耐火骨料混碾粉，在放入至高速搅拌器内分散混合，并依次加入滑石粉、水性树脂和树胶放入至高速搅拌机内搅拌，获取混合物备用；
[0056]
s3、在立式高速搅拌机内加入复合混合d液、复合粘结剂戊液、表面活性剂、消泡剂、阻燃剂、防腐剂和水后，获取混合剂再次混碾密封待用；
[0057]
s4、将s2中制备的混合物及s3中制备的混合剂取出放入至高速搅拌机内加温混合搅拌后，保温存放；
[0058]
s5、在s4中的搅拌机内依次加入聚醋酸乙烯、悬浮液、硅溶胶、调节剂、水性增稠剂和成膜助剂，开启加热高速混合搅拌，同时搅拌1h后将加热高速混合机的温度缓慢降至室温，恒温搅拌15min后即可。
[0059]
本实施例中，具体的：在s1中，取得复合粘结剂戊液中部分配比原料：钠基膨润土10份和水20份混合搅拌制备混合a液，取羧甲基纤维素钠10份和水50份混合搅拌制备混合b液，取糊精10份和水30份混合搅拌制备混合c液，然后将混合液a液和混合液b液混合，快速搅拌30min，且搅拌转速为1000r/min，采用胶体磨研磨2次后静置18h待用，制得复合混合液d；将制备复合混合液d与混合液c液加入水玻璃10份快速搅拌20min，且搅拌转速为1000r/min，制得复合粘结剂戊液。
[0060]
进一步的：在s3中，在立式搅拌机内搅拌的原料时间为50min，搅拌速度为1200r/min，到搅拌时间完成后，放入至碾轮式混砂机二次混碾，混碾时间为15min，取出密封备用。
[0061]
作为本发明再进一步的方案：在s2中，将已称量好的各耐火骨料的配比原料依次加入到碾轮式混砂机中，混碾时间为10min后，放入其它原料以加热温度至90℃，搅拌时间为35min和搅拌速度为1100r/min进行制备。
[0062]
在前述方案的基础上：悬浮液优选为羧甲基纤维素钠，将羧甲基纤维素钠配置成水溶液放置24h作为悬浮液，消泡剂优选为正丁醇，阻燃剂优选为硼酸锌，防腐剂优选为苯甲酸钠。
[0063]
作为本发明再进一步的方案：硅藻土选用生土且粒度300目；镁砂粉粒度为200目；云母粉粒度200目。
[0064]
在前述方案的基础上：在s4中，高速搅拌机内加温混合搅拌的原料，以加热温度至120℃，搅拌时间为50min和搅拌速度为1300r/min进行搅拌制备，待搅拌完成后，放入至保温设备内保温存放15h。
[0065]
实施例三
[0066]
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种快干水基消失模铸造涂料，包括如下重量份的制备配比原料：复合粘结剂戊液25份、耐火骨料19份、助剂25份、水10份、滑石粉15份、聚醋酸乙烯13份、悬浮液10份、水性树脂8份、树胶5份和硅溶胶16份；
[0067]
复合粘结剂戊液包括如下重量份的制备配比原料：钠基膨润土18份、羧甲基纤维素钠15份、糊精17份、水50份和水玻璃16份；
[0068]
耐火骨料包括如下重量份的制备配比原料：硅藻土45份、镁砂粉13份和云母粉21份；
[0069]
助剂包括表面活性剂13份、消泡剂7份、阻燃剂6份、防腐剂5份、调节剂5份、水性增稠剂21份和成膜助剂19份。
[0070]
另外，本发明还提供了一种快干水基消失模铸造涂料的制备方法，包括以下制备
步骤：
[0071]
s1、取钠基膨润土15份、羧甲基纤维素钠20份、糊精17份、水40份和水玻璃15份分别根据不同的份数配比制备混合a液、混合b液、混合c液和复合混合d液，用以制备复合粘结剂戊液；
[0072]
s2、制备耐火骨料混碾粉，在放入至高速搅拌器内分散混合，并依次加入滑石粉、水性树脂和树胶放入至高速搅拌机内搅拌，获取混合物备用；
[0073]
s3、在立式高速搅拌机内加入复合混合d液、复合粘结剂戊液、表面活性剂、消泡剂、阻燃剂、防腐剂和水后，获取混合剂再次混碾密封待用；
[0074]
s4、将s2中制备的混合物及s3中制备的混合剂取出放入至高速搅拌机内加温混合搅拌后，保温存放；
[0075]
s5、在s4中的搅拌机内依次加入聚醋酸乙烯、悬浮液、硅溶胶、调节剂、水性增稠剂和成膜助剂，开启加热高速混合搅拌，同时搅拌2h后将加热高速混合机的温度缓慢降至室温，恒温搅拌20min后即可。
[0076]
本实施例中，具体的：在s1中，取得复合粘结剂戊液中部分配比原料：钠基膨润土13份和水25份混合搅拌制备混合a液，取羧甲基纤维素钠13份和水60份混合搅拌制备混合b液，取糊精13份和水35份混合搅拌制备混合c液，然后将混合液a液和混合液b液混合，快速搅拌40min，且搅拌转速为1000r/min，采用胶体磨研磨3次后静置22h待用，制得复合混合液d；将制备复合混合液d与混合液c液加入水玻璃16份快速搅拌25min，且搅拌转速为1000r/min，制得复合粘结剂戊液。
[0077]
进一步的：在s3中，在立式搅拌机内搅拌的原料时间为60min，搅拌速度为1200r/min，到搅拌时间完成后，放入至碾轮式混砂机二次混碾，混碾时间为26min，取出密封备用。
[0078]
作为本发明再进一步的方案：在s2中，将已称量好的各耐火骨料的配比原料依次加入到碾轮式混砂机中，混碾时间为20min后，放入其它原料以加热温度至95℃，搅拌时间为50min和搅拌速度为1100r/min进行制备。
[0079]
在前述方案的基础上：悬浮液优选为羧甲基纤维素钠，将羧甲基纤维素钠配置成水溶液放置24h作为悬浮液，消泡剂优选为正丁醇，阻燃剂优选为硼酸锌，防腐剂优选为苯甲酸钠。
[0080]
作为本发明再进一步的方案：硅藻土选用生土且粒度300目；镁砂粉粒度为200目；云母粉粒度200目。
[0081]
在前述方案的基础上：在s4中，高速搅拌机内加温混合搅拌的原料，以加热温度至130℃，搅拌时间为60min和搅拌速度为1300r/min进行搅拌制备，待搅拌完成后，放入至保温设备内保温存放17h。
[0082]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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