一種含氧化石墨烯的易成膜增強型消失模鑄造用水基涂料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及消失模鑄造技術領域，具體涉及一種含氧化石墨烯的易成膜增強型消 失模鑄造用水基涂料及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 消失模用涂料是指在消失模鑄造過程中涂覆在模樣外表面的一層特制涂料，它在 鑄造過程中起著關鍵性的作用，由于模樣是由泡沫塑料制成的，涂料的透氣性、涂層強度、 流變性等性質都將會對鑄造產品產生至關重要的影響，性能優良的消失模涂料應當滿足： (1)能夠輔助提高泡沫塑料模樣的強度和剛性，防止模樣破壞和變形；（2)有隔離作用，將 金屬液與模型分開，防止金屬液滲入干砂中，防止鑄件表面形成缺陷；(3)透氣作用，及時 排除模樣分解產生的氣體或液體，防止鑄件出現氣孔、碳黑缺陷等；(4)要有良好的燒結剝 離性、抗砂粘性、抗金屬液侵蝕性等；（5)要有良好的潤濕性、涂掛性、環保性、熱穩定性、防 潮等特性。
[0003]消失模涂料組成主要包括耐火骨料、粘接劑、溶劑、懸浮劑以及各類添加劑等成 分，按其使用的粘結劑性質來分主要分為水基涂料、醇基涂料、樹脂涂料等幾類，其中水基 涂料因為成本較低在實際生產中應用較為廣泛，然而水基涂料存在涂層清理時容易潰散， 容易粘砂，且大部分產品的使用性能仍存在缺陷，達不到前面所述的效果。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的在于，制備一種含氧化石墨烯的易成膜增強型消失模鑄造用水基涂 料，以獲得具有易涂布、高強度、高透氣性、易于剝離清理的模樣涂層，為了實現上述目的， 本發明采用的技術方案如下：
[0005] -種含氧化石墨烯的易成膜增強型消失模鑄造用水基涂料，其特征在于，該涂料 由以下重量份的原料制成：180-200目高鋁礬土 40-50、納米凹凸棒土 2-3、200-250目石英 砂20-25、濃度為0.lmg/mL的氧化石墨烯水溶液0. 1-0. 2、固含量為30-40%的巴西棕櫚蠟 水乳液6-8、0P-10 0. 02-0. 03、聚季銨鹽0. 001-0. 002、消泡劑0. 01-0. 02、白乳膠2-3、羧甲 基纖維素鈉0. 2-0. 3、軟水25-30。
[0006] 所述的一種含氧化石墨烯的易成膜增強型消失模鑄造用水基涂料的制備方法，其 特征在于，所述的制備方法為：
[0007] (1)先將0P-10、羧甲基纖維素鈉投入軟水中，攪拌至完全溶解后，投入納米凹凸 棒土、氧化石墨烯水溶液，超聲高速攪拌使其在溶液中均勻分散，隨后再加入巴西棕櫚蠟水 乳液，攪拌混合研磨30-40min，所得混合漿料備用；
[0008] (2)將高鋁礬土、石英砂與10-15重量份的步驟（1)制備的漿料一起投入攪拌桶 中，高速攪拌分散20-30min后，再加入所有其它剩余物料，并根據所需漿料密度添加軟水， 再繼續攪拌分散30-40min，即得。
[0009] 本發明制備的涂料用以粒徑存在差異的高鋁礬土、石英砂作為耐火骨料，使得涂 層的透氣性優良，并以納米凹凸棒土與羧甲基纖維素鈉混合漿料作為懸浮劑，使得涂料具 有良好的懸浮性和觸變性，添加的氧化石墨烯在溶液中能良好的分散，提高了涂料在塑料 模樣表面的成膜性，巴西棕櫚蠟分散在涂層中后能夠提高涂層表面的平整度，提高防砂粘 性，且在澆注過程中快速融化，進一步提高涂層透氣性；該發明制備得到的涂料易于涂掛， 利用率高，成膜堅韌牢固，干燥后的涂層緊致透氣，力學性能好，不易粘砂，不污染金屬液， 鑄造結束后易剝離，有效的提高了鑄件質量。
【具體實施方式】
[0010] 實施例
[0011] 本實施例的涂料由以下重量份的原料制成：200目高錯研^土 45、納米凹凸棒土 2. 5、250目石英砂22、濃度為0.lmg/mL的氧化石墨烯水溶液0. 1、固含量為40 %的巴西棕 櫚蠟水乳液7、0P-10 0. 02、聚季銨鹽0. 001、消泡劑0. 01、白乳膠2. 5、羧甲基纖維素鈉0. 2、 軟水30。
[0012] 該涂料的制備方法為：
[0013] (1)先將0P-10、羧甲基纖維素鈉投入軟水中，攪拌至完全溶解后，投入納米凹凸 棒土、氧化石墨烯水溶液，超聲高速攪拌使其在溶液中均勻分散，隨后再加入巴西棕櫚蠟水 乳液，攪拌混合研磨40min，所得混合漿料備用；
[0014] (2)將高鋁礬土、石英砂與10重量份的步驟（1)制備的漿料一起投入攪拌桶中，高 速攪拌分散20min后，再加入所有其它剩余物料，并添加適量的軟水，繼續攪拌分散40min， 調節涂料密度為65波美度，即得。
[0015] 本實施例所制得的涂料性能測試結果為：
[0016]
【主權項】
1. 一種含氧化石墨烯的易成膜增強型消失模鑄造用水基涂料，其特征在于，該涂料由 以下重量份的原料制成：180-200目高鋁礬土 40-50、納米凹凸棒土 2-3、200-250目石英砂 20-25、濃度為0. lmg/mL的氧化石墨烯水溶液0. 1-0. 2、固含量為30-40%的巴西棕櫚蠟水乳 液6-8、OP-IO 0. 02-0. 03、聚季銨鹽0. 001-0. 002、消泡劑0. 01-0. 02、白乳膠2-3、羧甲基纖 維素鈉〇? 2-0. 3、軟水25-30。2. 如權利要求1所述的一種含氧化石墨烯的易成膜增強型消失模鑄造用水基涂料的 制備方法，其特征在于，所述的制備方法為： (1) 先將0P-10、羧甲基纖維素鈉投入軟水中，攪拌至完全溶解后，投入納米凹凸棒土、 氧化石墨烯水溶液，超聲高速攪拌使其在溶液中均勻分散，隨后再加入巴西棕櫚蠟水乳液， 攪拌混合研磨30-40min，所得混合漿料備用； (2) 將高鋁礬土、石英砂與10-15重量份的步驟（1)制備的漿料一起投入攪拌桶中，高 速攪拌分散20-30min后，再加入所有其它剩余物料，并根據所需漿料密度添加軟水，再繼 續攪拌分散30-40min，即得。
【專利摘要】本發明涉及消失模鑄造技術領域，具體涉及一種含氧化石墨烯的易成膜增強型消失模鑄造用水基涂料及其制備方法，該涂料以粒徑存在差異的高鋁礬土、石英砂作為耐火骨料，提高涂層透氣性，以納米凹凸棒土與羧甲基纖維素鈉混合漿料作為高效復合懸浮劑，添加的氧化石墨烯在溶液中能良好的分散，提高了涂料在塑料模樣表面的成膜性，巴西棕櫚蠟分散在涂層中后能夠提高涂層表面的平整度，提高防砂粘性，且在澆注過程中快速融化，進一步提高涂層透氣性；該發明制備得到的涂料易于涂掛，利用率高，成膜堅韌牢固，干燥后的涂層緊致透氣，力學性能好，不易粘砂，不污染金屬液，鑄造結束后易剝離，有效的提高了鑄件質量。
【IPC分類】B22C3/00
【公開號】CN105057575
【申請號】CN201510456014
【發明人】劉和明, 劉和兵
【申請人】明光市留香泵業有限公司
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年7月27日