[发明专利]一种铸渗涂料的制备方法及铸渗涂层的制备方法

说明书

本发明公开了一种铸渗涂料的制备方法及铸渗涂层的制备方法，所述铸渗涂料包括如下组分：松香树脂1.8‑2.2％，酚醛树脂0.9‑1.1％，聚乙烯醇缩丁醛0.4‑0.6％，有机膨润土1.0‑1.5％，溶剂油4.0‑6.0％，碳化硅11‑13％，铬铁粉8‑12％，余量为无水乙醇。本发明制备的铸渗涂料，具有悬浮性好，强度高，透气性好，流平性好的优点，同时涂料的黏度适中，具有良好的涂刷性。经检测，黏度随转速的变化率为0.057以上，2h悬浮性为99.9％以上，24h悬浮性达87.6％以上，落砂冲下量达0.14以上，透气性可达2.0以上，流平性达510mm以上。

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种铸渗涂料的制备方法及铸渗涂层的制备方法。

背景技术

复合材料是由两种或两种以上材料组成，通常两者性质截然不同，形成性能互补的状态，最终加以优化组合构成的一种材料。按照基体材料的不同，通常将复合材料分为三类，分别为树脂基复合材料(PMC)、金属基复合材料(MMCs)、陶瓷基复合材料(CMC)。与其他复合材料相比，金属基复合材料凭借其高强度、高弹性模量、良好的高温性能和抗疲劳性能、良好的耐磨性和尺寸稳定性等优点，成为近年来人们研究的热点。

铸渗法是制备复合材料的重要方法，铸渗法是将合金粉末或者陶瓷颗粒等预先固定在铸型表面上，通过浇注使高温金属液渗入涂层微孔，使其溶解从而在铸件表面形成具有特殊组织和性能的铸渗层的一种表面处理和成型相结合的工艺。铸渗法得到的铸渗层一般都具有耐磨、耐腐蚀、耐高温等特殊性能。铸渗层的好坏直接影响着复合材料的性能，又因为铸渗层的涂料的好坏是影响其性能的重要因素，因此，铸渗层的涂料是其核心。但是，一般的铸渗涂料存在以下的缺陷：铸渗涂料一般都是高密度金属颗粒，比重较大，易沉淀，不利于使涂料具有良好的耐热性、悬浮性、刷涂性、附着性和流平性，铁液或钢液浇注时会冲刷掉铸渗涂料，同时铸件表面铸渗层厚不均匀；不利于涂料由耐热型转变成耐磨型，不便于得到性能良好的表面复合型涂料；因此设计一种可以克服上述缺陷的铸渗涂料是很有必要的。

发明内容

针对现有技术中铸渗涂料的耐热性、悬浮性、涂刷性、附着性和流平性较差的问题，本发明提供一种铸渗涂料的制备方法及铸渗涂层的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：

一种铁基复合材料用铸渗涂料，包括如下质量百分比的原料组分：松香树脂1.8-2.2％，酚醛树脂0.9-1.1％，聚乙烯醇缩丁醛0.4-0.6％，有机膨润土1.0-1.5％，溶剂油4.0-6.0％，碳化硅11-13％，铬铁粉8-12％，余量为无水乙醇。

相对于现有技术，本发明提供的铁基复合材料用铸渗涂料，通过各物质综合作用，使得涂料具有悬浮性好，强度高，透气性好，流平性好的优点，同时涂料的黏度适中，具有良好的涂刷性。经检测，黏度随转速的变化率可达0.060以下，2h悬浮性可达99.9％以上，24h悬浮性可达87.6％以上，落砂冲下量可达0.15以下，透气性可达2.0以上，流平性可达510mm以上；通过浇注试验，涂料能够有效与基体材料结合，且铸件表面质量良好，满足使用要求。

其中，松香树脂和酚醛树脂以特定的比例复配使用作为黏结剂，可使涂料具有较高的黏度，使得涂料牢固附着在型壁上，在高温金属液浇注时不被冲散，避免出现粘砂、毛刺和变形等缺陷，同时，选择松香树脂和酚醛树脂复配，以及优选的两者的加入量，还保证了浇注金属液后能够充分燃烧、气化，不留残渣，不在涂料层形成空洞，且在涂料干燥后能够增强涂层的强度，避免涂层脱落或者开裂；有机膨润土作为悬浮剂，不会明显降低碳化硅和铬铁粉的耐火度，且发发气量低，有利于提高铸件的质量；聚乙烯醇缩丁醛作为增稠剂，可迅速提高涂料的悬浮性和黏度，且使涂料在低温状态下仍具有较高的黏结性，通过有机膨润土和聚乙烯醇缩丁醛的协同配合，有效提高了增强颗粒在涂料中的悬浮性，使得涂料具有较好的低温强度。且铬铁粉的加入量为8-12％时，有利于在浇注高温金属液时增加涂料与金属液之间的润湿性，有利于碳化硅增强颗粒均匀分散于铸件表面的复合层中，从而提高铸件表面质量以及铸件的耐磨性。