一种铸铁用水基流涂涂料的生产方法
【专利摘要】本发明涉及一种涂料的生产工艺，尤其是涉及一种铸铁用水基流涂涂料的生产方法，其特征在于：该方法为膨润土及硅酸盐质预处理、PVA的预处理、向分散釜中加入总水量4/5的水及处理好的膨润土浆，开启搅拌，然后加入消泡剂、表面活性剂、增稠剂、助熔剂，最后加入预处理好的PVA溶液，搅拌，向分散釜中依次铝矾土、莫来石、石英粉、鳞片石墨、棕刚玉，加料完毕后调节转速、分散；用水调波美度即可；本发明工艺独特、具有优越的流动性、良好的流平性、悬浮稳定性、抗激热开裂性、高温稳定性、抗粘砂性、低发气性而且消泡效果好、无污染、高效率。
【专利说明】一种铸铁用水基流涂涂料的生产方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种涂料的生产工艺，尤其是涉及一种铸铁用水基流涂涂料的生产方 法。
【背景技术】
[0002] 目前，铸型涂料的品种繁多，但按其所用的溶剂不同可分为两大类：醇基涂料和水 基涂料。其中，醇基涂料具有点火快干、工时消耗少等特点，但是存在如下问题：甲醇有毒， 对人体视神经有较强的刺激性，工人长期接触易导致眼睛失明；乙醇虽然无毒、无臭，但是 和甲醇都属于容易挥发和易燃易爆的甲级危险品，在涂料生产、运输、保存和使用过程中容 易发生安全事故，不便于产品长途运输和存放，恶化安全生产条件；醇基涂料悬浮稳定性较 差，不具有时间触变性，刷涂时刷痕严重，难以流平，而且其中的有机物成分在金属液浇注 时会产生有毒气体，发气量很大，铸件易产生气孔缺陷，还污染工作环境，影响工人身体健 康。水基涂料具有安全可靠、运输方便、价格低廉、清洁无污染、悬浮性和涂刷性能稳定等优 点。从改善操作环境、节能降耗、提高生产安全性和铸件表面质量等方面考虑，水基涂料是 砂型铸造涂料的发展趋势。
[0003] 目前，我国大部分的铸造厂家仍广泛采用刷涂工艺，这很难满足铸件毛坯精化的 需要。刷涂涂层的质量，在很大程度上取决于操作工人的手艺，涂刷表面常常出现凹凸不 平，厚薄不均，刷痕严重等缺陷，而且很难满足铸件流水线作业。近年来，流涂和浸涂等先 进的涂敷工艺应运而生。流涂、浸涂涂料的最大特点是粘度小、含固量低，但仅采用现有的 刷涂涂料的配方和将其通过简单的粘度调整的办法是很难满足流涂、浸涂涂料在悬浮性、 流变性、抗粘砂性等多方面的要求。
[0004] 目前为止还没有克服上述缺陷的方法。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种工艺独特、具有优越的流动性、良 好的流平性、悬浮稳定性、抗激热开裂性、高温稳定性、抗粘砂性、低发气性而且消泡效果 好、无污染、高效率的一种铸铁用水基流涂涂料的生产方法。
[0006] 本发明通过如下方式实现： 一种铸铁用水基流涂涂料的生产方法，其特征在于：该方法包括如下步骤： a. 膨润土及硅酸盐质预处理：在搅拌下将膨润土及硅酸盐质与水进行1:6混合，完全 分散均匀，静置12-24小时，制得预处理膨润土浆； b. PVA的预处理：称4倍PVA质量的水于桶中，搅拌条件下缓慢加入PVA，然后充分搅 拌至其完全溶解，并用筛网过滤要现配现用； c. 向分散釜中加入总水量4/5的水及处理好的膨润土浆，开启搅拌，然后加入消泡剂、 表面活性剂、增稠剂、助熔剂，最后加入预处理好的PVA溶液，搅拌10-15分钟； d. 将搅拌速度调至500-600 r/min，向分散釜中依次铝矾土、莫来石、石英粉、鳞片石 墨、棕刚玉，加料完毕后调节转速为1200-1500 r/min，分散15-20分钟； e.用水调波美度，将波美度控制在70-80 Be°; 所述助熔剂为滑石粉或者氧化铁红，表面活性剂为AEO,消泡剂为三丁酯，复合悬浮剂 为膨润土及硅酸盐质； 所述耐火填料为铝矾土、莫来石、石英粉、鳞片石墨、棕刚玉，粘结剂为聚乙烯醇、硅溶 胶作剂，增稠剂为羧甲基纤维酸钠，烷基苯磺酸钠； 所述水作为载液； 所述铝矾土 15-35%、莫来石10-20%、石英粉5-15%、鳞片石墨1-5%、棕刚玉5-15%、聚 乙烯醇0. 3-0. 7%、复合悬浮剂1. 2-4%、表面活性剂0. 05-0. 15%、消泡剂0. 1-0. 3%、助熔 剂1. 2-4%、硅溶胶0. 2-0. 3%、羧甲基纤维酸钠0. 5%-0. 8%，烷基苯磺酸钠0. 3-0. 5%、水 25-40%，上述含量均为重量百分含量。
[0007] 本发明有如下效果： 1)工艺独特：本发明提供的方法为膨润土及硅酸盐质预处理，PVA的预处理，向分散釜 中加入适量水及处理好的膨润土浆，开启搅拌，然后加入消泡剂、表面活性剂、增稠剂、助熔 齐LI ;最后加入预处理好的PVA溶液，搅拌数分钟；将搅拌速度调至500 r/min，向分散荃中依 次铝矾土、莫来石、石英粉、鳞片石墨、棕刚玉，加料完毕后调节转速为1200 r/min，分散20 分钟；用水调波美度，将波美度控制在合适的范围内。
[0008] 2)组成成分为铝矾土、莫来石、石英粉、鳞片石墨、棕刚玉、聚乙烯醇、复合悬浮剂、 表面活性剂、高效消泡剂、滑石粉、氧化铁红、硅溶胶、羧甲基纤维酸钠，烷基苯磺酸钠、水 等；其中铝矾土、莫来石、石英粉、鳞片石墨、棕刚玉为耐火填料，膨润土及硅酸盐质作为复 合悬浮剂，聚乙烯醇、硅溶胶作为粘结剂，羧甲基纤维酸钠，烷基苯磺酸钠作为增稠剂，滑石 粉、氧化铁红作为助熔剂，ΑΕ0作为表面活性剂，三丁酯作为消泡剂，水作为载液。
[0009] 3)本发明提供的涂料采用了复合的耐火骨料，使涂料具有优异流淌性、流平性及 抗粘砂性能，铸件表面粗糙度有很大改善。
[0010] 4)本发明提供的涂料采用复合粘结剂，即低温粘结剂和高温粘结剂配合使用，保 证了涂层的低温和高温强度。测定的涂层表面耐磨性明显优于行业标准要求。
[0011] 5)本发明提供的涂料添加了具有适度复合的烧结助剂，能促进耐火材料颗粒的烧 结，提高了涂料的抗粘砂性能，涂层易剥离。
[0012] 6)本发明提供的涂料添加一种具有特殊结构、适当亲水亲油值的表面活性剂，改 善水基涂料的表面张力，降低其粘度，改善涂料的流变性能，使其在低波美度下仍具有较好 的涂挂性。
[0013] 7)本发明提供的涂料工艺中加入了高效消泡剂、润湿剂、渗透剂，使涂料具有良好 的渗透性和流平性和消泡效果。
[0014] 8)本发明提供的涂料颜色为浅红色，容易识别，可避免漏涂。
【具体实施方式】
[0015] 实施例一：一种铸铁用水基流涂涂料的生产方法，该方法包括如下步骤： a.膨润土及硅酸盐质预处理：在搅拌下将膨润土及硅酸盐质与水进行1:6混合，完全 分散均匀，静置12-24小时，制得预处理膨润土浆； b. PVA的预处理：称4倍PVA质量的水于桶中，搅拌条件下缓慢加入PVA，然后充分搅 拌至其完全溶解，并用筛网过滤要现配现用； c. 向分散釜中加入总水量4/5的水及处理好的膨润土浆，开启搅拌，然后加入消泡剂、 表面活性剂、增稠剂、助熔剂，最后加入预处理好的PVA溶液，搅拌10-15分钟； d. 将搅拌速度调至500-600 r/min，向分散釜中依次铝矾土、莫来石、石英粉、鳞片石 墨、棕刚玉，加料完毕后调节转速为1200-1500 r/min，分散15-20分钟； e. 用水调波美度，将波美度控制在70-80Be°。
[0016] 所述助熔剂为滑石粉或者氧化铁红，表面活性剂为ΑΕ0,消泡剂为三丁酯，复合悬 浮剂为膨润土及硅酸盐质；所述耐火填料为铝矾土、莫来石、石英粉、鳞片石墨、棕刚玉，粘 结剂为聚乙烯醇、硅溶胶作剂，增稠剂为羧甲基纤维酸钠，烷基苯磺酸钠；所述水作为载液。
[0017] 原料的重量百分含量为：铝矾土 20%、莫来石15%、石英粉8%、鳞片石墨3%、棕刚玉 8%、聚乙烯醇0. 55%、复合悬浮剂1. 5%、表面活性剂0. 1%、消泡剂0. 25%、氧化铁红2. 0%、滑石 粉0.45%、硅溶胶0.25%、羧甲基纤维酸钠0.55%，烷基苯磺酸钠0.35%、水40%。
[0018] 实施例二：一种铸铁用水基流涂涂料的生产方法，该方法包括如下步骤： a. 膨润土及硅酸盐质预处理：在搅拌下将膨润土及硅酸盐质与水进行1:6混合，完全 分散均匀，静置12-24小时，制得预处理膨润土浆； b. PVA的预处理：称4倍PVA质量的水于桶中，搅拌条件下缓慢加入PVA，然后充分搅 拌至其完全溶解，并用筛网过滤要现配现用； c. 向分散釜中加入总水量4/5的水及处理好的膨润土浆，开启搅拌，然后加入消泡剂、 表面活性剂、增稠剂、助熔剂，最后加入预处理好的PVA溶液，搅拌10-15分钟； d. 将搅拌速度调至500-600 r/min，向分散釜中依次铝矾土、莫来石、石英粉、鳞片石 墨、棕刚玉，加料完毕后调节转速为1200-1500 r/min，分散15-20分钟； e. 用水调波美度，将波美度控制在70-80Be°。
[0019] 所述助熔剂为滑石粉或者氧化铁红，表面活性剂为ΑΕ0,消泡剂为三丁酯，复合悬 浮剂为膨润土及硅酸盐质；所述耐火填料为铝矾土、莫来石、石英粉、鳞片石墨、棕刚玉，粘 结剂为聚乙烯醇、硅溶胶，增稠剂为羧甲基纤维酸钠，烷基苯磺酸钠；所述水作为载液。
[0020] 原料的重量百分含量为：铝矾土 30%、莫来石6%、石英粉15%、鳞片石墨1%、棕刚玉 5%、聚乙烯醇0. 45%、复合悬浮剂2. 5%、表面活性剂0. 15%、消泡剂0. 3%、氧化铁红2. 3%、滑石 粉0.25%、硅溶胶0.27%、羧甲基纤维酸钠0.48%，烷基苯磺酸钠0.3%、水36%。
[0021] 实施例三：一种铸铁用水基流涂涂料的生产方法，该方法包括如下步骤： a. 膨润土及硅酸盐质预处理：在搅拌下将膨润土及硅酸盐质与水进行1:6混合，完全 分散均匀，静置12-24小时，制得预处理膨润土浆； b. PVA的预处理：称4倍PVA质量的水于桶中，搅拌条件下缓慢加入PVA，然后充分搅 拌至其完全溶解，并用筛网过滤要现配现用； c. 向分散釜中加入总水量4/5的水及处理好的膨润土浆，开启搅拌，然后加入消泡剂、 表面活性剂、增稠剂、助熔剂，最后加入预处理好的PVA溶液，搅拌10-15分钟； d. 将搅拌速度调至500-600 r/min，向分散釜中依次铝矾土、莫来石、石英粉、鳞片石 墨、棕刚玉，加料完毕后调节转速为1200-1500 r/min，分散15-20分钟； e. 用水调波美度，将波美度控制在70-80Be°。
【权利要求】
1. 一种铸铁用水基流涂涂料的生产方法，其特征在于：该方法包括如下步骤： a. 膨润土及硅酸盐质预处理：在搅拌下将膨润土及硅酸盐质与水进行1:6混合，完全 分散均匀，静置12-24小时，制得预处理膨润土浆； b. PVA的预处理：称4倍PVA质量的水于桶中，搅拌条件下缓慢加入PVA，然后充分搅 拌至其完全溶解，并用筛网过滤要现配现用； c. 向分散釜中加入总水量4/5的水及处理好的膨润土浆，开启搅拌，然后加入消泡剂、 表面活性剂、增稠剂、助熔剂，最后加入预处理好的PVA溶液，搅拌10-15分钟； d. 将搅拌速度调至500-600 r/min，向分散釜中依次铝矾土、莫来石、石英粉、鳞片石 墨、棕刚玉，加料完毕后调节转速为1200-1500 r/min，分散15-20分钟； e. 用水调波美度，将波美度控制在70-80 Be°。
2. 如权利要求1所述的一种铸铁用水基流涂涂料的生产方法，其特征在于：所述助熔 剂为滑石粉或者氧化铁红，表面活性剂为AEO,消泡剂为三丁酯，复合悬浮剂为膨润土及硅 酸盐质。
3. 如权利要求1所述的一种铸铁用水基流涂涂料的生产方法，其特征在于：所述耐火 填料为铝矾土、莫来石、石英粉、鳞片石墨、棕刚玉，粘结剂为聚乙烯醇、硅溶胶作剂，增稠剂 为羧甲基纤维酸钠，烷基苯磺酸钠。
4. 如权利要求1所述的一种铸铁用水基流涂涂料的生产方法，其特征在于：所述水作 为载液。
5. 如权利要求1-4中任意一项所述的一种铸铁用水基流涂涂料的生产方法，其特征 在于：所述铝矾土 15-35%、莫来石10-20%、石英粉5-15%、鳞片石墨1-5%、棕刚玉5-15%、 聚乙烯醇0. 3-0. 7%、复合悬浮剂1. 2-4%、表面活性剂0. 05-0. 15%、消泡剂0. 1-0. 3%、助熔 剂1. 2-4%、硅溶胶0. 2-0. 3%、羧甲基纤维酸钠0. 5%-0. 8%，烷基苯磺酸钠0. 3-0. 5%、水 25-40%，上述含量均为重量百分含量。
【文档编号】B22C3/00GK104084530SQ201410290799
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年6月26日 优先权日:2014年6月26日
【发明者】李天才, 陈学更, 韩文 申请人:宁夏共享装备有限公司, 宁夏共享化工有限公司