[发明专利]一种铸钢涂料及其制备方法

说明书

一种铸钢涂料，其原料组成包括耐火骨料、悬浮稳定剂、溶剂、粘结剂，耐火骨料包括回收锆粉，该涂料的制备方法以氧化锆制品加工废料、制粉企业生产过程中产生的废料、氧化锆产品使用后的报废材料或锆系列磨料为原料，先进行水洗或摇床除杂，再烘干并球磨以得到回收锆粉，然后以回收锆粉为原料配制耐火骨料，再进行悬浮稳定剂的预处理、配置树脂液和PVB液，最后将各原料混合搅拌至产品性能合格即可。该涂料不仅可以满足厚大铸钢件、复杂薄壁件、高熔点铸钢件的使用要求，而且成本极低。

技术领域

本发明涉及氧化锆废料再生技术领域，具体涉及一种铸钢涂料及其制备方法，适用于厚大铸钢件、薄壁复杂件以及高熔点铸钢件。

背景技术

铸钢涂料通常涂敷在铸钢件表面，用于防止粘砂等表面缺陷，改善铸件的表面品质。其原材料一般由耐火填料、悬浮稳定剂、分散介质(溶剂)、粘结剂等组成，其中，耐火填料又称为耐火骨料，是铸钢涂料的主要组成部分，其品质的好坏对铸造涂料的使用效果影响极大。常用的耐火骨料主要有石墨粉、硅石粉、锆英粉、刚玉粉以及高铝粉，其中，锆英粉耐火度较高，具有较好的高温化学稳定性，制作工艺性也比较好，因此铸钢涂料主要采用锆英粉作为耐火骨料。但锆英粉尤其是进口锆英粉的成本较高，导致了铸钢涂料的成本也维持在较高水平。

随着国民经济的发展，氧化锆需求越来越大。在硅酸锆制造氧化锆粉体过程中以及锆制品加工过程中会产生很多废料，其原粉中氧化锆含量大于80％，铁小于0.05％，氧化钇多大于5％，酌烧减量1％左右，但原粉废料中含有大量氯化铵，制品废料中由于使用金属刀具加工，且污水池和管道中杂质高，其含锆量在80％～90％，铁含量在0.15％～1.5％，氧化钇在5％左右，杂质含量1％～5％，这样的废料无法满足：1、制造锆砖，由于杂质高，耐火度降低；2、制造锆刚玉磨球，由于氧化钇含量高，硬度难以满足质量要求；3、日用陶瓷，由于铁含量高，使得陶瓷表面麻点、针孔多。目前对于氧化锆废料的回收处理主要通过加酸、加碱或高温焙烧等方式回收其中的含锆和含钇化合物，如申请公布号为CN102531588A、CN105036739A的中国专利，上述回收工艺不仅收率低，而且回收成本高。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的铸钢涂料成本和锆粉回收成本高的问题，提供一种以低成本的回收锆粉为原料的铸钢涂料及其制备方法。

为实现以上目的，本发明提供了以下技术方案：

一种铸钢涂料，其原料组成包括耐火骨料、悬浮稳定剂、溶剂、粘结剂；

所述耐火骨料包括回收锆粉，所述回收锆粉采用以下回收工艺制得：

先对氧化锆废料进行水洗或摇床除杂，得到浆料，再将所述浆料烘干以获得预制混合物，然后将预制混合物球磨即得到回收锆粉，其中，所述氧化锆废料为A类、B类、C类或D类废料，所述A类废料为氧化锆制品加工产生的氧化锆废料，所述B类废料为氧化锆制品原材料的生产过程中产生的氧化锆废料，所述C类废料为氧化锆产品使用后的报废氧化锆材料，所述D类废料为锆系列磨料。

所述A类废料的干料的原料组成和重量百分比含量为：氧化锆88～93、氧化钇2～10、氧化铁低于0.2、酌烧损量1～2、其他杂质均低于0.1；

所述B类废料的干料的原料组成和重量百分比含量为：氧化锆80～94、氧化钇2～5、氯化铵5～15、氧化铁低于0.02、其他杂质均低于0.1；

所述C类废料的原料组成和重量百分比含量为：氧化锆80～94、氧化钇2～5、氯化铵5～15、氧化铁低于0.02、其他杂质均低于0.1；

所述D类废料的原料组成和重量百分比含量为：氧化锆30～70、氧化铝30～70、氧化钇0.1～2、其他杂质均低于0.2。

所述耐火骨料还包括硅微粉，且该耐火骨料中氧化锆的重量百分比含量为40～67。