CN103831394A

CN103831394A - 一种熔模精密铸造增强快速干燥涂料及其制备方法

Info

Publication number: CN103831394A
Application number: CN201410076919.9A
Authority: CN
Inventors: 王彦
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-03-04
Filing date: 2014-03-04
Publication date: 2014-06-04

Abstract

本发明提出了一种熔模精密铸造增强快速干燥涂料，包括耐火材料、添加剂、去离子水和硅溶胶，其特征在于各组份占原料总量的重量百分数分别为：耐火材料44%-85%；添加剂0.1%-5%；硅溶胶11%-40%；余量为去离子水;及其熔模精密铸造增强快速干燥涂料的制备方法步骤如下：第一步：将耐火材料和添加剂放入混合搅拌机中搅拌30-60分钟至均匀；第二步：将硅溶胶与去离子水混合搅拌；第三步：将经第二步加工过的硅溶胶与经第一步加工过的耐火材料倒入沾浆机，搅拌24时后即可使用。优点：对环境友好、能源消耗低和制作工序简单以及制造成本低，涂料可固体存放。

Description

一种熔模精密铸造增强快速干燥涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种用于熔模精密铸造的干燥涂料及其制备方法。

背景技术

目前，我国熔模精密铸造领域使用以硅溶胶为粘结剂的传统涂料制壳工艺。普通精密铸造涂料制备的型壳其湿态强度低，所以必须在恒温低湿度环境中充分干燥透，才可以制备下一层涂料。整个型壳干燥周期大概需要7-8天。由于硅溶胶涂料制备的型壳致密度高，故型壳残留强度也大，后续清理需要高强度的机械振动或者化学酸处理方法清除，导致环境恶化。

长时间恒温恒湿状态下的干燥同样带来极高的电力能源消耗。具统计精密铸造工艺的生产，除了合金熔炼占用极高的能源消耗比，其次就是型壳干燥所用的消耗量，据统计生产每吨铸件型壳的成本约为6000-8000元人民币，其中动力部分占到25%约合每吨成本1750元。以2012年我国生产各类精铸件230万吨计算每年型壳干燥的电力能耗约达到40亿元人民币。所以国内外专家都在为寻找到一种可以缩短型壳干燥周期、降低能源消耗、减少残留强度的方法而努力。

目前，有企业再尝试使用改性硅溶胶粘结剂来增强模壳强度，缩短干燥周期，但这样制备粘结剂的工序相当复杂，需要在专业的化工厂才可以完成，这就造成使用成本大幅增加。所以，虽然改性硅溶胶粘结剂可以缩短干燥周期，增加型壳强度，但其高昂的售价将大部分熔模精密铸造拒之门外。且由于其成分性能发生改变，在存放环境和周期上要求十分苛刻，不利于铸造企业批量推广使用。

发明内容

本发明提出一种熔模精密铸造增强快速干燥涂料及其制备方法，解决了现有技术中对制备的条件要求高，对环境不友好；能源消耗大和制作工序复杂和成本高的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种熔模精密铸造增强快速干燥涂料，包括耐火材料、添加剂、去离子水和硅溶胶，其特征在于各组份占原料总量的重量百分数分别为：

及其熔模精密铸造增强快速干燥涂料的制备方法步骤如下：

第一步：将耐火材料和添加剂放入混合搅拌机中搅拌30-60分钟至均匀；

第二步：将硅溶胶与去离子水混合搅拌；

第三步：将经第二步加工过的硅溶胶与经第一步加工过的耐火材料倒入沾浆机，搅拌24时后即可使用。

进一步优选，各组份占原料总量的重量百分数分别为：耐火材料为44%，添加剂为5%，硅溶胶为40%，余量为去离子水。

进一步优选，各组份占原料总量的重量百分数分别为：耐火材料为60%，添加剂为4%，硅溶胶为30%，余量为去离子水。

进一步优选，各组份占原料总量的重量百分数分别为：耐火材料为80%，添加剂为0.1%，硅溶胶为10%，余量为去离子水。

进一步优选，各组份占原料总量的重量百分数分别为：耐火材料为50%，添加剂为3%，硅溶胶为20%，余量为去离子水。

进一步优选，各组份占原料总量的重量百分数分别为：耐火材料为70%，添加剂为0.4%，硅溶胶为8%，余量为去离子水。

进一步优选，所述耐火材料包括有锆系耐火材料、石英、刚玉以及铝硅系耐火材料。

进一步优选，所述添加剂为高分子化合物或可再分散乳胶粉。

进一步优选，所述高分子化合物为聚维酮。

进一步优选，所述耐火材料规格粒度为80-800目。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

一、与采用传统熔模精密铸造涂料相比，由本发明技术方案所制作的涂料有以下优点：

1、使型壳具有湿强度高的特点，可以经得起高速度送风干燥而缩短干燥周期；

2、由于型壳具有湿强度可以在不用完全干燥的情况下进入下一层涂料的涂挂上砂；

3、型壳强度高在层间涂挂上砂时，不会开裂脱层，；

4、由于高化合物或可再分散乳胶粉具有高温挥发性，在焙烧后会增加型壳的透气性，有利于铸件的成型质量；

5、与传统工艺涂料相比，可以大幅降低能源消耗，节省铸件生产成本；

6、由于干燥速度缩短，干燥周转期加快，可以节省干燥室的空间，降低企业建筑成本的增加，同时由于周转快减少干燥线的投入；

二、与采用成品快干型硅溶胶生产涂料相比，由本发明技术方案所制作的涂料有以下优点：

1、生产工艺简单，无须专业化工厂提供原料，工厂可以自行配制出快干型壳涂料；

2、与成品快干型硅溶胶相比制作***格低廉；

3、绿色工艺无须分解反应，减少环境污染；

4、固体材料存放，可以现场配制不受成品快干型硅溶胶的寿命及存储条件影响。

具体实施方式

实施例1

一种熔模精密铸造增强快速干燥涂料，包括耐火材料、添加剂和硅溶胶。各组份占原料总量的重量百分数分别为：耐火材料为44%，添加剂为5%，硅溶胶为40%，余量为去离子水。

熔模精密铸造增强快速干燥涂料的制备方法步骤如下：

第一步：将上述的耐火材料和上述的添加剂放入混合搅拌机中搅拌30-60分钟至均匀；

第二步：将硅溶胶与去离子水混合搅拌；

第三步：将经过第二步加工过的硅溶胶与经第一步加工过的耐火材料倒入沾浆机，搅拌24时后即可使用。

其中，耐火材料包括有锆系耐火材料、石英、刚玉以及铝硅系耐火材料；本次选用的耐火材料为铝硅系耐火材料，规格粒度为80-800目。添加剂可以是高分子化合物也可以是可再分散乳胶粉。本次选用的添加剂为高分子化合物，所用的高分子化合物是聚维酮。

实施例2

一种熔模精密铸造增强快速干燥涂料，包括耐火材料、添加剂和硅溶胶。各组份占原料总量的重量百分数分别为：耐火材料为60%，添加剂为4%，硅溶胶为30%，余量为去离子水。

熔模精密铸造增强快速干燥涂料的制备方法步骤如下：

第二步：将硅溶胶与去离子水混合搅拌；

其中，耐火材料包括有锆系耐火材料、石英、刚玉以及铝硅系耐火材料；本次选用的耐火材料为铝硅系耐火材料，规格粒度为80-800目。添加剂可以是高分子化合物也可以是可再分散乳胶粉。本次选用的添加剂为可再分散乳胶粉。

实施例3

一种熔模精密铸造增强快速干燥涂料，包括耐火材料、添加剂和硅溶胶。各组份占原料总量的重量百分数分别为：耐火材料为80%，添加剂为0.1%，硅溶胶为10%，余量为去离子水。

熔模精密铸造增强快速干燥涂料的制备方法步骤如下：

第二步：将硅溶胶与去离子水混合搅拌；

实施例4

一种熔模精密铸造增强快速干燥涂料，包括耐火材料、添加剂和硅溶胶。各组份占原料总量的重量百分数分别为：耐火材料为50%，添加剂为3%，硅溶胶为20%，余量为去离子水。

熔模精密铸造增强快速干燥涂料的制备方法步骤如下：

第二步：将硅溶胶与去离子水混合搅拌；

实施例5

一种熔模精密铸造增强快速干燥涂料，包括耐火材料、添加剂和硅溶胶。各组份占原料总量的重量百分数分别为：耐火材料为70%，添加剂为0.4%，硅溶胶为8%，余量为去离子水。

熔模精密铸造增强快速干燥涂料的制备方法步骤如下：

第二步：将硅溶胶与去离子水混合搅拌；

其中，耐火材料包括有锆系耐火材料、石英、刚玉以及铝硅系耐火材料；本次选用的耐火材料为石英，规格粒度为80-800目。添加剂可以是高分子化合物也可以是可再分散乳胶粉。本次选用的添加剂为高分子化合物，所用的高分子化合物是聚维酮。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种熔模精密铸造增强快速干燥涂料，包括耐火材料、添加剂、去离子水和硅溶胶，其特征在于各组份占原料总量的重量百分数分别为：

及其熔模精密铸造增强快速干燥涂料的制备方法步骤如下：

第二步：将硅溶胶与去离子水混合搅拌；

2.根据权利要求1所述的一种熔模精密铸造增强快速干燥涂料，其特征在于：各组份占原料总量的重量百分数分别为：耐火材料为44%，添加剂为5%，硅溶胶为40%，余量为去离子水。

3.根据权利要求1所述的一种熔模精密铸造增强快速干燥涂料，其特征在于：各组份占原料总量的重量百分数分别为：耐火材料为60%，添加剂为4%，硅溶胶为30%，余量为去离子水。

4.根据权利要求1所述的一种熔模精密铸造增强快速干燥涂料，其特征在于：各组份占原料总量的重量百分数分别为：耐火材料为80%，添加剂为0.1%，硅溶胶为10%，余量为去离子水。

5.根据权利要求1所述的一种熔模精密铸造增强快速干燥涂料，其特征在于：各组份占原料总量的重量百分数分别为：耐火材料为50%，添加剂为3%，硅溶胶为20%，余量为去离子水。

6.根据权利要求1所述的一种熔模精密铸造增强快速干燥涂料，其特征在于：各组份占原料总量的重量百分数分别为：耐火材料为70%，添加剂为0.4%，硅溶胶为8%，余量为去离子水。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种熔模精密铸造增强快速干燥涂料，其特征在于：所述耐火材料包括有锆系耐火材料、石英、刚玉以及铝硅系耐火材料。

8.根据权利要求1-6任一项所述的一种熔模精密铸造增强快速干燥涂料，其特征在于：所述添加剂为高分子化合物或可再分散乳胶粉。

9.根据权利要求8所述的一种熔模精密铸造增强快速干燥涂料，其特征在于：所述高分子化合物为聚维酮。

10.根据权利要求7所述的一种熔模精密铸造增强快速干燥涂料，其特征在于：所述耐火材料规格粒度为80-800目。