[发明专利]一种镁合金消失模铸造涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种消失模铸造涂料，尤其涉及一种镁合金消失模铸造涂料及其制备方法，属于冶金和材料领域。

背景技术

镁合金具有密度小，比强度、比刚度高，阻尼减震性、切削加工性、导热性好，电磁屏蔽能力强，易于回收等优点，在航空、航天、交通、通讯、电子及国防军工等领域具有十分广阔的应用前景。

消失模铸造是一种近无余量、精确成形、清洁生产的新型铸造技术，非常适合镁合金铸造成形。由于镁的化学性质很活泼，极易氧化燃烧，导致铸件表面出现孔洞或氧化皱皮缺陷，严重时使铸件报废；镁的热容量小，冷却速度过快, 导致镁合金液的充型能力差，铸件易产生浇不足缺陷。因此，防止在浇注过程中镁合金的氧化燃烧及提高镁合金液的充型能力是获得优质镁合金铸件的关键技术之一。涂料技术是消失模铸造的核心技术之一，镁合金消失模铸造涂料的性能对镁合金铸件的质量至关重要，目前镁合金消失模铸造涂料的研究相对较少。

中国专利CN1381321A公开了一种镁合金消失模铸造阻燃涂料及其制备方法，其选用镁砂粉、珠光粉、云母粉作为耐火骨料，选用硅溶胶、白乳胶、聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素钠为粘结剂，选用凹凸棒粘土、坡缕石粘土为吸附剂，选用NH₄BF₄、KBF₄、烷基磺酸钠、硼酸和硫磺为阻燃剂。涂料各组分的质量百分比为：镁砂粉30～50%、珠光粉20～40%、云母粉15～30%、硅溶胶3～9%、白乳胶1～5%、聚丙烯酰胺0.1～0.8%、羧甲基纤维素钠0.1～0.8%、吸附剂1～6%、阻燃剂0.3～2%，余量为水。该技术过多关注涂料的阻燃性，导致涂料的工艺性能不理想，且其阻燃剂选用了氟附加物和硫磺，氟附加物和硫磺在浇注过程中会产生大量的氟化物气体和SO₂气体，这些有害气体污染环境，严重损害人们的身体健康，腐蚀厂房。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术不足，提供一种镁合金消失模铸造涂料及其制备方法，使涂料既具有良好的阻燃性、保温性和吸渣能力，又具有较好的浸润性、涂刷性、透气性和强度，以获得轮廓清晰、表面光洁的镁合金消失模铸件。

为实现上述目标，本发明采取的技术方案包括如下步骤：

本发明的一种镁合金消失模铸造涂料，其特征是各组分的质量百分比为：氧化铝粉35～50%，硅藻土2～8%，聚乙烯醇0.5～3%，羧甲基纤维素钠0.2～1.0%，磷酸二氢铝2～6%，白乳胶2～6%，十二烷基磺酸钠0.5～2%，硼酸1～3%，正丁醇0.01～0.03%，余量为水。

本发明所述氧化铝粉的粒度为200～320目。

本发明镁合金消失模铸造涂料的制备方法为：将聚乙烯醇加热水10～20份，搅拌0.5～1h，制成A溶液；将羧甲基纤维素钠加热水10～20份，搅拌0.5～1h，制成B溶液；将氧化铝粉、硅藻土放入球磨机内干混1～2h，再分别加入磷酸二氢铝、白乳胶、十二烷基磺酸钠、硼酸、正丁醇、A溶液、B溶液和适量水碾磨2～3h。

使用本发明的涂料时，可采用刷涂、浸涂或流涂方法，在泡沫塑料模样表面涂挂一层厚为0.6～1.2mm涂层，经自然干燥后，将其置于温度为45～60℃环境中烘干2～8小时即可。

本发明的有益效果为：(1)本发明的涂料中无有害物质，不污染环境；(2)本发明的涂料既有良好的阻燃性和保温性，又有较好的工艺性能；(3)使用本发明的涂料可获得轮廓清晰、表面光洁的镁合金铸件。

具体实施方式

实施例1：

一种镁合金消失模铸造涂料，其特征在于该涂料各组分的质量百分比为：氧化铝粉42%，硅藻土5%，聚乙烯醇1.5%，羧甲基纤维素钠0.6%，磷酸二氢铝4%，白乳胶4%，十二烷基磺酸钠1.2%，硼酸2%，正丁醇0.02%，余量为水，制备方法为：将聚乙烯醇加热水15份，搅拌0.75h，制成A溶液；将羧甲基纤维素钠加热水15份，搅拌0.75h，制成B溶液；将氧化铝粉、硅藻土放入球磨机内干混1.5h，再分别加入磷酸二氢铝、白乳胶、十二烷基磺酸钠、硼酸、正丁醇、A溶液、B溶液和适量水碾磨2.5h。

实施例2：