一种含纳米球形氧化铝增强的消失模铸造用水基涂料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及消失模铸造技术领域，具体涉及一种含纳米球形氧化铝增强的消失模 铸造用水基涂料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 消失模用涂料是指在消失模铸造过程中涂覆在模样外表面的一层特制涂料，它在 铸造过程中起着关键性的作用，由于模样是由泡沫塑料制成的，涂料的透气性、涂层强度、 流变性等性质都将会对铸造产品产生至关重要的影响，性能优良的消失模涂料应当满足： (1)能够辅助提高泡沫塑料模样的强度和刚性，防止模样破坏和变形；（2)有隔离作用，将 金属液与模型分开，防止金属液渗入干砂中，防止铸件表面形成缺陷；(3)透气作用，及时 排除模样分解产生的气体或液体，防止铸件出现气孔、碳黑缺陷等；(4)要有良好的烧结剥 离性、抗砂粘性、抗金属液侵蚀性等；（5)要有良好的润湿性、涂挂性、环保性、热稳定性、防 潮等特性。
[0003]消失模涂料组成主要包括耐火骨料、粘接剂、溶剂、悬浮剂以及各类添加剂等成 分，按其使用的粘结剂性质来分主要分为水基涂料、醇基涂料、树脂涂料等几类，其中水基 涂料因为成本较低在实际生产中应用较为广泛，然而水基涂料存在涂层清理时容易溃散， 容易粘砂，且大部分产品的使用性能仍存在缺陷，达不到前面所述的效果。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于，制备一种含纳米球形氧化铝增强的消失模铸造用水基涂料， 以获得具有高强度、高透气性、易于剥离清理的模样涂层，为了实现上述目的，本发明采用 的技术方案如下：
[0005] -种含纳米球形氧化铝增强的消失模铸造用水基涂料，其特征在于，该涂料由以 下重量份的原料制成：纳米球形氧化铝2-3、纳米膨润土 2-3、200-250目高岭土 10-15、 180-200目锆英砂50-60、固含量为30-40 %的氧化聚乙烯蜡乳液5-8、0P-10 0. 02-0. 03、聚 季铵盐0. 001-0. 002、消泡剂0. 01-0. 02、白乳胶2-3、羧甲基纤维素钠0. 2-0. 3、软水25-30。
[0006] 所述的一种含纳米球形氧化铝增强的消失模铸造用水基涂料的制备方法，其特征 在于，所述的制备方法为：
[0007] (1)先将0P-10、羧甲基纤维素钠投入软水中，搅拌至完全溶解后，投入纳米球形 氧化铝、纳米膨润土，超声高速搅拌使其在溶液中均匀分散，随后再加入氧化聚乙烯蜡乳 液，搅拌混合研磨30-40min，所得混合楽;料备用；
[0008] (2)将高岭土、锆英砂与10-15重量份的步骤⑴制备的浆料一起投入搅拌桶中， 高速搅拌分散20-30min后，再加入所有其它剩余物料，并根据所需浆料密度添加软水，再 继续搅拌分散30-40min，即得。
[0009] 本发明制备的涂料的优点在于：用纳米蒙脱土与羧甲基纤维素钠混合浆料作为悬 浮剂，使得涂料具有良好的悬浮性和触变性，纳米球形氧化铝的加入能有效的在高热条件 下增强涂层的强度和刚性，粒径存在差异的高岭土和和锆英砂作为耐火骨料，使得涂层的 透气性更佳，氧化聚乙烯蜡能够提高涂层表面的平整度，提高防砂粘性，且在金属液浇注过 程中快速融化，进一步提高涂层透气性；该发明制备得到的涂料涂层紧致透气，力学性能 好，不易粘砂，不污染金属液，铸造结束后易剥尚，有效的提尚了铸件质量。
【具体实施方式】
[0010] 实施例
[0011] 本实施例的涂料由以下重量份的原料制成：纳米球形氧化铝2. 5、纳米膨润土 2、 200目高岭土 12、180目锆英砂55、固含量为30%的氧化聚乙烯蜡乳液6、0P-10 0. 02、聚季 铵盐0. 001、消泡剂0. 01、白乳胶2、羧甲基纤维素钠0. 3、软水28。
[0012] 该涂料的制备方法为：
[0013] (1)先将0P-10、羧甲基纤维素钠投入软水中，搅拌至完全溶解后，投入纳米球形 氧化铝、纳米膨润土，超声高速搅拌使其在溶液中均匀分散，随后再加入氧化聚乙烯蜡乳 液，搅拌混合研磨35min，所得混合浆料备用；
[0014] (2)将高岭土、锆英砂与15重量份的步骤（1)制备的浆料一起投入搅拌桶中，高速 搅拌分散30min后，再加入所有其它剩余物料，并添加适量的软水，继续搅拌分散40min，调 节涂料密度为60波美度，即得。
[0015] 本实施例所制得的涂料性能测试结果为：
[0016]
【主权项】
1. 一种含纳米球形氧化铝增强的消失模铸造用水基涂料，其特征在于，该涂料由以 下重量份的原料制成：纳米球形氧化铝2-3、纳米膨润土 2-3、200-250目高岭土 10-15、 180-200目锆英砂50-60、固含量为30-40%的氧化聚乙烯蜡乳液5-8、OP-IO 0. 02-0. 03、聚 季铵盐0. 001-0. 002、消泡剂0. 01-0. 02、白乳胶2-3、羧甲基纤维素钠0. 2-0. 3、软水25-30。2. 如权利要求1所述的一种含纳米球形氧化铝增强的消失模铸造用水基涂料的制备 方法，其特征在于，所述的制备方法为： (1) 先将0P-10、羧甲基纤维素钠投入软水中，搅拌至完全溶解后，投入纳米球形氧化 铝、纳米膨润土，超声高速搅拌使其在溶液中均匀分散，随后再加入氧化聚乙烯蜡乳液，搅 拌混合研磨30-40min，所得混合楽;料备用； (2) 将高岭土、锆英砂与10-15重量份的步骤（1)制备的浆料一起投入搅拌桶中，高速 搅拌分散20-30min后，再加入所有其它剩余物料，并根据所需浆料密度添加软水，再继续 搅拌分散30-40min，即得。
【专利摘要】本发明涉及消失模铸造技术领域，具体涉及一种含纳米球形氧化铝增强的消失模铸造用水基涂料及其制备方法，该涂料用粒径存在差异的高岭土和锆英砂作为耐火骨料，透气性好，纳米蒙脱土与羧甲基纤维素钠混合浆料作为悬浮剂，使得涂料具有良好的悬浮性和触变性，纳米球形氧化铝的加入能有效的在高热条件下增强涂层的强度和刚性，氧化聚乙烯蜡能够提高涂层表面的平整度，提高防砂粘性，且在金属液浇注过程中快速融化，提高涂层透气性；该发明制备得到的涂料涂层紧致透气，力学性能好，不易粘砂，不污染金属液，铸造结束后易剥离，有效的提高了铸件质量。
【IPC分类】B22C3/00
【公开号】CN105057576
【申请号】CN201510456031
【发明人】刘和明, 刘和兵
【申请人】明光市留香泵业有限公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年7月27日