[发明专利]大吴风草纤维增强的陶瓷型壳背层浆料及其制备方法

说明书

本发明提供一种大吴风草纤维增强的陶瓷型壳背层浆料及其制备方法，按质量份数计，该浆料包括：陶瓷型壳背层粉55‑80份、大吴风草纤维0.5‑2份、粘结剂18.3‑37份、消泡剂0.1‑0.5份、防腐剂0.1‑0.5份和去离子水1‑5份。该方法包括：将粘结剂加入到配浆桶中，保持连续搅拌，将大吴风草纤维加入到粘结剂中，搅拌使大吴风草纤维均匀分散在粘结剂中；保持连续搅拌，将陶瓷型壳背层粉加入到粘结剂中，再将消泡剂、防腐剂和去离子水依次加入到搅拌桶中并继续搅拌，然后将浆料转移到沾浆桶中并继续搅拌，保持浆料不沉降，直至粘度不再发生变化。本发明可以对型壳起到增强的作用，提高型壳的透气性，并降低型壳的残余强度，具有简单易行、成本低和适用性强的特点。

技术领域

本发明涉及精密铸造技术领域，具体地，涉及一种大吴风草纤维增强的陶瓷型壳背层浆料制备方法。

背景技术

为了提高熔模铸造用陶瓷型壳坯体的强度，解决脱蜡过程中的脱蜡开裂问题，许多研究者开展了型壳的增强技术研究。较多的做法是在型壳背层浆料中添加各种有机或无机纤维来达到目的。在有机纤维添加方面，文献：S.Jones等(Journal ofMaterialsProcessing Technology 135(2003)258-265)在型壳中添加了尼龙纤维，可以提高型壳在干燥、脱蜡过程中的抗开裂性能；申请号为CN201410142284.8的专利提出了在型壳浆料中添加聚丙烯纤维的方法。在无机纤维添加方面，申请号为CN201910789323.6的专利提出了在型壳浆料中添加玻璃纤维的方法，申请号为CN201810804250.9的专利提出了在型壳浆料中添加氧化锆纤维的方法，公开号为CN102527937A的专利提出了用玻璃纤维、陶瓷纤维、莫来石纤维增强钛合金铸造薄壁型壳强度的方法。但是，已有的有机纤维价格较高，烧除时因分解而会对环境造成一定的污染，同时优于纤维表面非常光滑，与型壳背层的界面结合力较差，因此增强效果较差。采用无机纤维增强陶瓷型壳，虽然从湿坯到焙烧后均会对型壳提供良好的强化效果，但是无机纤维因为在型壳焙烧与铸件浇注过程中无法烧除，因此当铸件凝固冷却过程中，型壳退让性不好，易增大铸件开裂的风险，同时无机纤维也会导致型壳残余强度的增加，不利于型壳的清除。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种大吴风草纤维增强的陶瓷型壳背层浆料及其制备方法，以解决现有的有机或无机纤维增强的陶瓷型壳成本高、环境污染、残余强度高等问题。

根据本发明的一个方面，提供一种大吴风草纤维增强的陶瓷型壳背层浆料，按质量份数计，该浆料包括：陶瓷型壳背层粉55-80份、大吴风草纤维0.5-2份、粘结剂18.3-37份、消泡剂0.1-0.5份、防腐剂0.1-0.5份和去离子水1-5份。

进一步地，所述陶瓷型壳背层粉为熔融石英粉、莫来石粉和刚玉粉中的任意一种，所述陶瓷型壳背层粉的粒度为200-325目。

进一步地，所述大吴风草纤维的纤维长度为8-12mm，直径为30-50μm。

进一步地，所述粘结剂为硅溶胶、水玻璃和硅酸乙酯水解液中的任意一种。

进一步地，所述消泡剂为有机硅乳液消泡剂。

进一步地，所述陶瓷型壳背层浆料的粘度为21-40s，所述陶瓷型壳背层浆料的pH值为3.2-8.4。

根据本发明的另一方面，提供一种上述的大吴风草纤维增强的陶瓷型壳背层浆料的制备方法，该方法包括：

将粘结剂加入到配浆桶中，启动搅拌机；

保持连续搅拌，将大吴风草纤维加入到粘结剂中，搅拌使大吴风草纤维均匀分散在粘结剂中；

保持连续搅拌，将陶瓷型壳背层粉加入到粘结剂中，再将消泡剂、防腐剂和去离子水依次加入到搅拌桶中并继续搅拌，然后将配浆桶中的浆料转移到沾浆桶中并继续搅拌，保持浆料不沉降，直至粘度不再发生变化，即获得大吴风草纤维增强的陶瓷型壳背层浆料。