一種大型鑄鐵件用水基噴涂涂料的制備方法
【專利摘要】本發明涉及砂型鑄造用耐火涂料的生產方法，尤其是涉及大型厚壁鑄鐵件用、適合噴涂涂覆工藝的一種大型鑄鐵件用水基噴涂涂料的制備方法，該方法包括如下步驟：向高速分散釜中加水，開啟電動攪拌，緩慢加入羥丙基甲基纖維素，加料畢，繼續攪拌；向分散釜中加入五氯酚鈉、有機硅消泡劑、活性劑，開啟電動攪拌；保持高速攪拌，向分散釜中緩緩加入凹凸棒土，加料畢，分散；向分散釜中依次加入PVA、硅酸乙酯、硫酸鋁，加料畢，分散；攪拌狀態下向分散釜中依次加入高鋁礬土、硅線石，加料畢，分散結束，出料包裝；本發明原料工藝獨特、環保系數高、涂料流變性能優異、噴涂性能良好、涂層易于燒結、特別適合大型鑄鐵件用。
【專利說明】一種大型鑄鐵件用水基噴涂涂料的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及砂型鑄造用耐火涂料的生產方法，尤其是涉及大型厚壁鑄鐵件用、適合噴涂涂覆工藝的一種大型鑄鐵件用水基噴涂涂料的制備方法。
【背景技術】
[0002]鑄造涂料是鑄造業中非常重要的材料，對鑄件的外觀質量及內部質量有很大的影響。鑄造涂料根據其施涂方式的不冋，可分為刷涂涂料、流涂涂料、浸涂涂料和嗔涂涂料，相應地有刷涂涂料、流涂涂料、浸涂涂料和噴涂涂料。流涂和浸涂只適合中小型件，刷涂效率又太低，對于大型件的生產，選擇噴涂涂料是必然趨勢。
[0003]然而，國內目前專門針對噴涂涂料特別是大型鑄鐵件用噴涂涂料的研發較少，且在生產操作中存在一系列問題，比如，為防腐而在涂料中加入了甲醛，毒性大，現場操作時刺激氣味很濃；涂料的抗粘砂性能較差，不易燒結，達不到大型鑄件的抗粘砂需求；由于涂料表面張力較大，涂料的涂掛性難以保證，滴痕多，涂層不平整，影響鑄件表面質量；涂料噴涂性能差。
[0004]目前為止還沒有克服上述缺陷的方法。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是克服現有技術的缺陷，提供一種原料工藝獨特、環保系數高、涂料流變性能優異、噴涂性能良好、涂層易于燒結、特別適合大型鑄鐵件用的一種大型鑄鐵件用水基噴涂涂料的制備方法。
[0006]本發明通過如下方式實現:
一種大型鑄鐵件用水基噴涂涂料的制備方法，其特征在于:該方法包括如下步驟:
I.向高速分散釜中加水，開啟電動攪拌，800 r/min的分散速度下，緩慢加入羥丙基甲基纖維素，加料畢，繼續攪拌20分鐘，使其完全分散溶解；
I1.向分散釜中加入五氯酚鈉、有機硅消泡劑、Tritonx-102活性劑，開啟電動攪拌，以1200 r/min的速度分散10分鐘；
II1.保持高速攪拌，向分散釜中緩緩加入凹凸棒土，加料畢，以1200r/min的速度分散10分鐘；
IV.向分散釜中依次加入PVA、硅酸乙酯、硫酸鋁，加料畢，以1200 r/min的速度分散10分鐘；
V.攪拌狀態下向分散爸中依次加入高招帆土、娃線石，加料畢，以1200 r/min的速度分散30分鐘，分散結束，出料包裝；
上述所加原料的重量百分含量依次為:高鋁礬土 30-46%、硅線石12-18%、羥丙基甲基纖維素0.2-0.8%、凹凸棒土 1.5-3.5%、PVA0.3-0.9%、硅酸乙酯3_7%、硫酸鋁3.3-7.3%、有機硅消泡劑 0.2-0.4%、五氯酚鈉 0.2-0.5%、Triton χ-102 表面活性劑 0.2-0.7%、水 27-37% ；所述高鋁礬土、硅線石的目數均為325目。[0007]本發明有如下效果:
I)原料工藝獨特:本發明的原料為高鋁礬土、硅線石、羥丙基甲基纖維素、鈉基膨潤土、PVA、硅酸乙酯、硫酸鋁、有機硅消泡劑、五氯酚鈉、Triton χ-102活性劑、水。其中以高鋁礬土、硅線石為耐火填料，羥丙基甲基纖維素及凹凸棒土作為懸浮劑、PVA、硅酸乙酯及硫酸鋁作為復合粘結劑，五氯酚鈉作為防腐劑，采用有機硅消泡劑，Triton x-102作為表面活性齊U，水作為載液。高鋁礬土、硅線石目數均為325目。其方法包括如下步驟:向高速分散釜中加水，開啟電動攪拌，800 r/min的分散速度下，緩慢加入羥丙基甲基纖維素，加料畢，繼續攪拌20分鐘，使其完全分散溶解；向分散釜中加入五氯酚鈉、有機硅消泡劑、Triton χ-102活性劑，開啟電動攪拌，以1200 r/min的速度分散10分鐘；保持高速攪拌，向分散釜中緩緩加入凹凸棒土,加料畢，以1200 r/min的速度分散10分鐘；向分散爸中依次加入PVA、娃酸乙酯、硫酸鋁，加料畢，以1200 r/min的速度分散10分鐘；攪拌狀態下向分散釜中依次加入高鋁礬土、硅線石，加料畢，以1200 r/min的速度分散30分鐘，分散結束，出料包裝。
[0008]2)環保系數高、涂料流變性能優異、噴涂性能良好:本發明所選材料均為無毒材料，并且氣味小，所用防腐劑摒棄了高毒性甲醛，而用五氯酚鈉代替，安全系數高，改善了現場作業環境；本發明高分子懸浮劑采用羥丙基甲基纖維素，由于其特殊的分子結構，能夠賦予涂料優良的流變性能，涂料噴涂性能良好，易于噴出并分散成液滴，降低噴涂時對砂型的沖擊力，從而獲得光滑平整的涂層。
[0009]3)特別適合大型鑄鐵件鑄造工藝的造型需求，鑄件表面粗糙度得到明顯改善:本發明在高鋁礬土骨料的基礎上，加入部分硅線石，降低了涂層的熱膨脹系數，耐火涂層的高溫抗裂性得到提高，并且涂料易于燒結而剝離，涂料抗粘砂性好，特別適合大型鑄鐵件鑄造工藝的造型需求，鑄件表面粗糙度得到明顯改善。
[0010]4)采用新型的Triton χ-102活性劑作為界面助劑，降低了涂料的表面張力，涂料的抗流淌性提高，涂料無流掛、無滴痕。
【具體實施方式】
[0011]實施例一:一種大型鑄鐵件用水基噴涂涂料的制備方法，該方法包括如下步驟:
1.向高速分散釜中加水340 kg，開啟電動攪拌，800 r/min的分散速度下，緩慢加入羥丙基甲基纖維素3 kg，加料畢，繼續攪拌20分鐘，使其完全分散溶解；
II.向分散釜中加入五氯酚鈉2 kg、有機硅消泡劑2 kg、Triton χ-102活性劑6 kg,開啟電動攪拌，以1200 r/min的速度分散10分鐘；
II1.保持高速攪拌，向分散釜中緩緩加入凹凸棒土32 kg，加料畢，以1200 r/min的速度分散10分鐘；
IV.向分散釜中依次加入PVA5 kg、硅酸乙酯60 kg、硫酸鋁70 kg，加料畢，以1200 r/min的速度分散10分鐘；
V.攪拌狀態下向分散爸中依次加入高招帆土300 kg、娃線石180 kg,加料畢，以1200r/min的速度分散30分鐘，分散結束，出料包裝。
[0012]上述所加原料的重量百分含量依次為:高鋁礬土 30%、硅線石18%、羥丙基甲基纖維素0.3%、凹凸棒土 3.2%、PVA 0.5%、硅酸乙酯6%、硫酸鋁7%、有機硅消泡劑0.2%、五氯酚鈉 0.2%、Triton χ-102 活性劑 0.6%、水 34%。[0013]實施例二:一種大型鑄鐵件用水基噴涂涂料的制備方法，該方法包括如下步驟:
1.向高速分散釜中加水320 kg，開啟電動攪拌，800 r/min的分散速度下，緩慢加入羥丙基甲基纖維素，加料畢，繼續攪拌20分鐘，使其完全分散溶解；
II.向分散釜中加入五氯酚鈉3.5 kg、有機硅消泡劑3 kg、Triton χ-102活性劑4.5kg,開啟電動攪拌，以1200 r/min的速度分散10分鐘；
II1.保持高速攪拌，向分散釜中緩緩加入凹凸棒土25 kg，加料畢，以1200 r/min的速度分散10分鐘；
IV.向分散爸中依次加入PVA6 kg、娃酸乙酯50 kg、硫酸招53 kg,加料畢，以1200 r/min的速度分散10分鐘；
V.攪拌狀態下向分散爸中依次加入高招帆土380 kg、娃線石150 kg,加料畢，以1200r/min的速度分散30分鐘，分散結束，出料包裝。
[0014]上述所加原料的重量百分含量依次為:高鋁礬土 38%、硅線石15%、羥丙基甲基纖維素0.5%、凹凸棒土 2.5%、PVA 0.6%、硅酸乙酯5%、硫酸鋁5.3%、有機硅消泡劑0.3%、五氯酚鈉 0.35%、Triton χ-102 活性劑 0.45%、水 32%。
[0015]實施例三:一種大型鑄鐵件用水 基噴涂涂料的制備方法，該方法包括如下步驟:
I.向高速分散釜中加水300 kg，開啟電動攪拌，800 r/min的分散速度下，緩慢加入羥丙基甲基纖維素7 kg，加料畢，繼續攪拌20分鐘，使其完全分散溶解；
II.向分散釜中加入五氯酚鈉5 kg、有機硅消泡劑4 kg、Triton χ-102活性劑2 kg,開啟電動攪拌，以1200 r/min的速度分散10分鐘；
II1.保持高速攪拌，向分散釜中緩緩加入凹凸棒土15 kg，加料畢，以1200 r/min的速度分散10分鐘；
IV.向分散釜中依次加入PVA7 kg、硅酸乙酯30 kg、硫酸鋁40 kg，加料畢，以1200 r/min的速度分散10分鐘；
V.攪拌狀態下向分散爸中依次加入高招帆土460 kg、娃線石130 kg,加料畢，以1200r/min的速度分散30分鐘，分散結束，出料包裝。
[0016]上述所加原料的重量百分含量依次為::高鋁礬土 46%、硅線石13%、羥丙基甲基纖維素0.7%、凹凸棒土 1.5%、PVA 0.7%、硅酸乙酯3%、硫酸鋁4%、有機硅消泡劑0.4%、五氯酚鈉 0.5%、Triton χ-102 活性劑 0.2%、水 30%。
[0017]實施例四:一種大型鑄鐵件用水基噴涂涂料的制備方法，該方法包括如下步驟:
I.向高速分散釜中加水370 kg，開啟電動攪拌，800 r/min的分散速度下，緩慢加入羥丙基甲基纖維素2 kg，加料畢，繼續攪拌20分鐘，使其完全分散溶解；
II.向分散釜中加入五氯酚鈉5 kg、有機硅消泡劑4 kg、Triton χ-102活性劑2 kg,開啟電動攪拌，以1200 r/min的速度分散10分鐘；
II1.保持高速攪拌，向分散釜中緩緩加入凹凸棒土35 kg，加料畢，以1200 r/min的速度分散10分鐘；
IV.向分散釜中依次加入PVA9 kg、硅酸乙酯70 kg、硫酸鋁33 kg，加料畢，以1200 r/min的速度分散10分鐘； V.攪拌狀態下向分散爸中依次加入高招帆土300 kg、娃線石180 kg,加料畢，以1200r/min的速度分散30分鐘，分散結束，出料包裝。[0018]實施例五:一種大型鑄鐵件用水基噴涂涂料的制備方法，該方法包括如下步驟:
1.向高速分散釜中加水270 kg，開啟電動攪拌，800 r/min的分散速度下，緩慢加入羥丙基甲基纖維素8 kg，加料畢，繼續攪拌20分鐘，使其完全分散溶解；
II.向分散釜中加入五氯酚鈉2 kg、有機硅消泡劑2 kg、Triton χ-102活性劑7 kg,開啟電動攪拌，以1200 r/min的速度分散10分鐘；
II1.保持高速攪拌，向分散釜中緩緩加入凹凸棒土15 kg，加料畢，以1200 r/min的速度分散10分鐘；
IV.向分散釜中依次加入PVA3 kg、硅酸乙酯30 kg、硫酸鋁73 kg，加料畢，以1200 r/min的速度分散10分鐘；
V.攪拌狀態下向分散爸中依次加入高招帆土460 kg、娃線石120 kg,加料畢，以1200r/min----的速度分散 30分鐘，分散結束，出料包裝。
【權利要求】
1.一種大型鑄鐵件用水基噴涂涂料的制備方法，其特征在于:該方法包括如下步驟: I.向高速分散釜中加水，開啟電動攪拌，800 r/min的分散速度下，緩慢加入羥丙基甲基纖維素，加料畢，繼續攪拌20分鐘，使其完全分散溶解； I1.向分散釜中加入五氯酚鈉、有機硅消泡劑、Tritonx-102活性劑，開啟電動攪拌，以1200 r/min的速度分散10分鐘； II1.保持高速攪拌，向分散釜中緩緩加入凹凸棒土，加料畢，以1200r/min的速度分散10分鐘； IV.向分散釜中依次加入PVA、硅酸乙酯、硫酸鋁，加料畢，以1200 r/min的速度分散10分鐘； V.攪拌狀態下向分散爸中依次加入高招帆土、娃線石，加料畢，以1200 r/min的速度分散30分鐘，分散結束，出料包裝； 上述所加原料的重量百分含量依次為:高鋁礬土 30-46%、硅線石12-18%、羥丙基甲基纖維素0.2-0.8%、凹凸棒土 1.5-3.5%、PVA0.3-0.9%、硅酸乙酯3_7%、硫酸鋁3.3-7.3%、有機硅消泡劑 0.2-0.4%、五氯酚鈉 0.2-0.5%、Triton χ-102 表面活性劑 0.2-0.7%、水 27-37%。
2.如權利要求1所述的一種大型鑄鐵件用水基噴涂涂料的制備方法，其特征在于:所述高鋁礬土、硅線石的目數均為325目。
【文檔編號】B22C3/00GK103878303SQ201410113444
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年3月25日 優先權日:2014年3月25日
【發明者】陳學更, 韓文, 李天才, 朱勁松 申請人:寧夏共享集團有限責任公司, 寧夏共享化工有限公司