[发明专利]一种粉石英涂料

说明书

本发明涉及主要由粉石英组成的涂料，可以应用于铸造、耐火材料、建材等领域。

为了提高铸件表面质量，防止铸件产生粘砂缺陷，要在生产铸件的型、芯表面涂敷一层耐火涂料。随着现代科技的飞速发展，对铸件表面质量要求不断提高，特别是各种化学粘结砂(如树脂砂型、芯)的问世并推广应用后，传统的涂料不能适应新的造型材料和工艺。目前，现有技术中，树脂砂型、芯用涂料广泛采用石墨粉耐火材料，另外，还采用锆英粉、刚玉粉和石英粉等耐火材料。当铸件结构十分复杂时，对树脂砂型、芯表面防粘砂材料要求较高。虽然，采用锆英粉、刚玉粉等高级耐火填料的涂料的效果不错，但其成本较昂贵，不利于推广应用。而一般的耐火填料难以胜任，存在严重的粘砂的问题。因此，提高铸件表面质量、开发新涂料是亟待解决的问题。

对比文献参见：

1、实用铸造耐火涂料，蔡振升等，冶金工业出版，1994。

2、造型材料新论，李传拭，机械工业出版社，1992。

本发明的目的是提供一种工艺性能优良、抗粘砂能力强、价格较低的主要应用于生产铸件的树脂砂型、芯表面的耐火涂料。

为了实现本发明的目的，本涂料由粉石英、硅酸铝镁增塑剂、羟甲基纤维素(CMC)、水玻璃、石墨粉、脂肪醇氧乙稀醚(JFC)和水配制而成水基型粉石英铸造耐火涂料。配方中的粉石英有别于石英粉，虽然主要化学成份都是二氧化硅，但它们的物理性质却很不相同。实际上，它们属于两种不同的矿物材料。经发明人研究表明，粉石英单体颗粒呈多边棱形粒状结构，晶体内裂纹很少，无孔隙结构，基本上无杂质充填物及包裹物，因此，粉石英的热稳定性能优于石英粉，粉石英中50％以上为天然超细粉体，粉石英的这种微观结构，非常有利于其作为耐火填料的应用。本发明就是应用粉石英这些特性来实现的。配方中的硅酸铝镁增塑剂、羟甲基纤维素和水玻璃在涂料中主要起悬浮剂和粘结剂作用；石墨粉起调色作用；脂肪醇氧乙稀醚为表面活性剂主要起润湿和渗透作用。涂料颜色为灰色。

与现有常规铸造耐火涂料相比，本发明具有如下优点：

1、工艺性能优良：悬浮性24小时为95％，长期存放不会沉淀结块；具良好的触变性，易于涂刷不流淌，涂层无刷痕；由于粉石英含有部分超细粉体，因此涂料的渗透深度可达3-5mm；涂层附着强度良好，不易脱落，风吹不起灰尘；发气量低为15.8ml/g。

2、铸件表面光洁度高，粘砂减少80％，且容易剥落下来。

3、涂料容易烘干，而且烘干后，由灰色转变为白色，便于判断砂型、芯是否烘干，可避免烘干过度或尚未烘干的事故发生。

4、涂料成本降低60％。

5、涂料无毒无害，在制备和使用过程中不会产生粉尘，不污染环境。

实施例：

1、涂料配比(重量百分比)

粉石英             100

硅酸铝镁增塑剂     4-7

水玻璃             5-6

羟甲基纤维素       0.5-1

石墨粉             1

脂肪醇氧乙稀醚     0.2-0.3

水                 30-45

2、配制方法

(1)耐火填料采用水洗湿法筛分制备湿状态粉石英；

(2)将湿状态粉石英和硅酸铝镁增塑剂在搅拌机或球磨机中混匀；

(3)再加入水玻璃、羟甲基纤维素、石墨、脂肪醇氧乙稀醚和水，搅拌3小时，收集包装。配制时应注意羟甲基纤维素使用前要用10倍的水浸泡1-2天。另外，脂肪醇氧乙稀醚可在涂料使用时再加入。

在涂料制备过程中不产生粉尘，涂料颜色呈灰色，可根据需要配制成其它颜色。原料成本每吨400-500元。

3、本涂料应用于6105型直燃式车用柴油机机体铸件，显示出涂层附着力强、抗粘砂性能好、铸件表面光洁度高、涂料成本较低的效果。