[发明专利]实型铸造专用涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于实型铸造技术领域，具体的指一种实型铸造专用涂料及其制备方法。

背景技术

实型铸造技术是采用聚苯乙烯泡沫塑料制作模样，涂刷涂料烘干后，用自硬树脂砂工艺造型、浇注铸件的一种铸造方法。在自硬树脂砂实型铸造工艺中，涂料是一项关键技术，与普通涂料相比，实型铸造用涂料在造型时要承受树脂砂的机械冲击、浇注时要承受金属液的冲刷以及模样气化燃烧所产生气体的压力作用。

现有技术中，专利号为03134231.0的中国专利公开了一种负压实型铸造用涂料，其骨干材料为320目锆英粉或320目铝矾土或320目石墨；粘结剂为磷酸钠或水玻璃或聚乙烯醇缩甲醛及其结合；溶剂为水或乙醇；湿润剂为丙酮；发泡剂为烷基磺酸钠；涂料质量配比为：骨干材料70～80％，粘结剂4～8％，湿润剂0.8～1.2％，发泡剂：1.4～2.0％，其余为溶剂。该涂料具有与泡沫塑料湿润性好，附着力强，高温强度高及透气性好等特点。专利号为02100867.1的中国专利公开了一种水基消失模铸造专用涂料，它由700～850份高铝矾土，150～300份硅藻土，20～30份硼润土，0.5～2.0份工业碳酸钠，5～15份纤维素钠，30～40份白乳胶，10～20份硫酸铝，20～30份氧化铁，20～30份淀粉，0.1～0.2份洗衣粉和700～800份水组成，该涂料具有浸润性好，涂刷性好，能变特性及流淌性好，涂层均匀，透气性好，强度高，耐火性好，耐磨性好，脱壳性好的优点及效果。但是，这两项专利技术适用工艺范围是负压实型铸造，其涂料的耐高温性能较差，只能适合高温处理时间较短的小零件(200kg以内)生产，对于大型铸件(20吨以内)和小批量手工作业的生产则不能适应。专利号为200510071854.X的中国专利公开的一种实型铸造涂料，该涂料由水溶剂和固形物按照水∶固形物为0.8～1∶1的质量比混合而成；其中固形物是土状石墨、鳞片石墨、粘土、聚乙酸乙烯脂乳液按照25∶5∶4.5∶6的质量比组成。该涂料具有耐高温的性能能适用于大型铸件的生产工艺，但其制造成本偏高，而且不能适用于手工涂刷，该涂料为黑色，易造成工作环境黑色污染的形象。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述背景技术存在的不足，提供一种在高温、低温环境下均具有强耐磨性、高附着性、优良的透气性和快干性的实型铸造专用涂料，使其能够满足大型铸件生产要求。

为了实现上述目的，本发明的实型铸造专用涂料中各组分的质量百分比为：高铝矾土熟料30～40％，鳞片状石墨粉20～30％，粘结剂6.3～8.5％，氧化铁红粉1～2％，悬浮剂4～6％，减水剂0.8～1.5％，水20～30％。

优选地，所述粘结剂由常温粘结剂和高温粘结剂组成，其中所述常温粘结剂与所述高温粘结剂的质量比为1∶1～2。

进一步地，所述常温粘结剂为：建筑乳液、白乳胶或水溶性树脂中的一种；所述高温粘结剂为：质量比为6～7∶1的硅溶胶与六偏磷酸钠的组合物，或者是质量比为8～9∶1的水玻璃与硫酸铝的组合物。

再进一步地，所述悬浮剂为膨润土粉与质量分数为2％的羟甲基纤维素钠水溶液的组合物，其中，膨润土粉与羟甲基纤维素钠水溶液之间的质量比为1∶2～3。

还进一步地，所述减水剂为：亚甲基双荼磺酸钠或聚羧酸系继木钙。

更进一步地，所述高铝矾土熟料的粒度级配为：200目筛上余量5～10％、250目筛上余量15～25％；所述鳞片状石墨粉的粒度级配为：200目筛上余量70～80％。

本发明另一目的是提供一种工艺简单、成本低廉的实型铸造专用涂料制备方法，该制备方法包括以下步骤：

首先按实型铸造专用涂料组分的质量比将配料装入球磨机；

然后在球磨机内加入直径30～50mm的陶瓷球50～80个，混合搅拌均匀即得实型铸造专用涂料。

本发明各组分的选择及质量分数控制原理如下：