1.本发明涉及无机材料领域，具体地，涉及一种铸造材料用组合物及其制备方法。
背景技术：
2.不锈钢铸件的应用越来越广泛，不锈钢铸件的质量与其铸造过程中的涂料密切相关，铸造涂料决定了不锈钢表面的质量，现有的铸造涂料存在诸多不足之处：1、易于形成低熔点化合物发生粘砂；2、涂层的附着力较差；3、涂层燃烧干燥后易起泡、产生裂纹；3、流平性不好，涂料均匀性差、短时间就出现分层，耐火骨料易于板结。例如专利号为cn201611176016.3的中国专利就提供了一种特大型不锈钢铸件用铸造涂料及其制备方法，其化学成分由以下重量份成分组成：骨料100份，改性高岭土1～5份，卡拉胶1～5份，聚丙烯酰胺0.2～3份，醇溶性聚酯改性树脂0.2～3份、低粘度聚乙烯醇缩丁醛树脂0.1～3份，载液20～40份。该技术方案可以有效解决上述技术问题，但是，其铸件涂料的发气量较高，铸件涂料和铸件本体易剥离。
技术实现要素：
3.本发明的目的是提供一种铸造材料用组合物及其制备方法，解决了现有的铸造涂料的发气量较高，铸件涂料和铸件本体易剥离的问题。
4.为了实现上述目的，本发明提供了一种铸造材料用组合物，所述铸造材料用组合物包括：改性膨润土复合粉、改性al2o3复合粉、lial(sio3)2/li2o
·
al2o3·
4sio2粉、氧化镁粉、水溶性醇酸树脂、铁碳铬铁合金粉、al2o3·
2sio2·
2h2o粉和水。
5.在本发明的一种优选的实施方式中，所述铸造材料用组合物包括以下重量百分比原料：改性膨润土复合粉22
‑
27％、改性al2o3复合粉10
‑
15％、lial(sio3)2/li2o
·
al2o3·
4sio2粉19
‑
23％、氧化镁粉1.2
‑
1.8％、水溶性醇酸树脂4
‑
8％、铁碳铬铁合金粉0.6
‑
1.1％、水18
‑
21％和余量的al2o3·
2sio2·
2h2o粉。
6.在本发明的一种优选的实施方式中，改性膨润土复合粉的制备方法包括：将al(clo3)3、膨润土、碳酸钠和水在加热条件下进行混合，得到改性膨润土复合粉。
7.在本发明的一种优选的实施方式中，先将al(clo3)3和膨润土按照重量比为5.6:100的比例进行混合，之后按照固液比为4:6
‑
9的比例加入水，之后加入al(clo3)3和膨润土混合料重量的1.2
‑
1.5％的碳酸钠。
8.在本发明的一种优选的实施方式中，将al(clo3)3、膨润土、碳酸钠和水混合后搅拌25
‑
30min，之后在85
‑
95℃下保温13
‑
15h，过滤、干燥后得到改性膨润土复合粉。
9.在本发明的一种优选的实施方式中，所述干燥的条件包括：温度为85
‑
100℃，时间为1.5
‑
2h。
10.在本发明的一种优选的实施方式中，改性al2o3复合粉的制备方法包括：
11.1)将znso4水溶液和naoh混合，煅烧后得到zno粉体；
12.2)将乙醇、水、ctab、磷钨酸和膨润土混合，烘干后得到含膨润土的(ctab)3pw
12
o4
粉体；
13.3)将al2o3水溶液、naoh、zno粉体和含膨润土的(ctab)3pw
12
o4粉体混合，干燥加热后得到改性al2o3复合粉。
14.在本发明的一种优选的实施方式中，在步骤(3)中，将al2o3水溶液、naoh、zno粉体和含膨润土的(ctab)3pw
12
o4粉体混合，干燥0.5
‑
1h后加热至210
‑
250℃，得到改性al2o3复合粉。
15.在本发明的一种优选的实施方式中，在步骤(1)中，煅烧的条件包括温度为400
‑
500℃，时间为2
‑
4h。
16.本发明还提供了一种铸造材料用组合物的制备方法，所述制备方法包括将改性膨润土复合粉、改性al2o3复合粉、lial(sio3)2/li2o
·
al2o3·
4sio2粉、氧化镁粉、水溶性醇酸树脂、铁碳铬铁合金粉、al2o3·
2sio2·
2h2o粉和水进行配料混合得到铸造材料用组合物。
17.本发明的技术方案相对于现有技术，存在以下优点：材料中氧化镁粉及铁碳铬铁合金粉发气量低，提高与铸件本体的剥离性。材料中铁碳铬铁合金粉、lial(sio3)2/li2o
·
al2o3·
4sio2粉在材料中具有良好的隔热耐热性，并且具有良好的高温稳定性，发气量低。al(clo3)3改性膨润土复合材料粉、zno及含膨润土的(ctab)3pw
12
o
40
改性al2o3复合粉和al2o3·
2sio2·
2h2o粉，具有较高的本体强度，显著提高了材料的高低温强度。悬浮剂以al(clo3)3改性膨润土复合材料为主，lial(sio3)2/li2o
·
al2o3·
4sio2为辅，发气量低；粘结剂以zno及含膨润土的(ctab)3pw
12
o
40
改性al2o3复合粉为主，同时配以水溶性醇酸树脂；氧化镁粉及铁碳铬铁合金粉的加入不容易结块，分散性好。使得得到的铸造材料用组合物具备较小的发气量，以提高其与铸件本体的剥离性。
18.本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
19.以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
20.实施例1
21.将改性膨润土复合粉22％、改性al2o3复合粉10％、lial(sio3)2/li2o
·
al2o3·
4sio2粉19％、氧化镁粉1.2％、水溶性醇酸树脂4％、铁碳铬铁合金粉(fecr67c6.0)0.6％、水18％和余量的al2o3·
2sio2·
2h2o粉进行配料混合得到铸造材料用组合物；其中，改性膨润土复合粉的制备方法包括：按al(clo3)3、膨润土为5.6：100的比例配料，将膨润土磨碎至100目，与al(clo3)3混合，再按固液重量比为4：7加入水，搅拌均匀后，再加入al(clo3)3、膨润土混合料重量的1.3％的碳酸钠，然后搅拌时间28min，在90℃保温14h后，过滤、干燥(90℃，1.8h)，得到al(clo3)3改性膨润土复合材料。将复合材料研磨至300目。改性al2o3复合粉的制备方法包括：取锌盐znso4，配制成含znso4为55g/l水溶液，然后加入znso4摩尔量的2倍的naoh，搅拌0.8h，接着分别用蒸馏水和无水乙醇将沉淀物洗涤2次。先放入干燥箱中干燥0.8h，然后在450℃下煅烧3h，得到zno粉体。在1000ml乙醇和1000ml水中加入0.5mol的ctab，搅拌15min，随后加入0.5mol的ctab，搅拌15min，继续加入0.165mol的磷钨酸，搅拌条件下反应4分钟，然后放入膨润土粉体，继续搅拌1h，50℃下静置30min，用乙醇洗涤，进行抽滤，50℃下烘干，得到含膨润土的(ctab)3pw 12
o
40
粉体。膨润土的加入量为(ctab)3pw
12
o 40
重量的6％。取al2(so 4
)3，配制成含al2o3为108g/l的水溶液，然后加入al2(so4)3摩尔量的6倍的naoh，搅拌溶液4分钟后，加入zno粉体及含膨润土的(ctab)3pw
12
o 40
粉体，zno及含膨润土的(ctab)3pw
12
o 40
粉体的加入量是al2o3重量的6％。zno与含膨润土的(ctab)3pw
12
o 40
粉体的重量比为1：1.2。然后继续搅拌溶液0.8h，然后分别用蒸馏水和无水乙醇将沉淀物洗涤2次。先放入干燥箱中干燥0.8h，然后加热到230℃，得到zno及含膨润土的(ctab)3pw
12
o 40
改性的al2o3复合粉体。
22.实施例2
23.按照实施例1的方法进行，不同的是，将改性膨润土复合粉25％、改性al2o3复合粉13％、lial(sio3)2/li2o
·
al2o3·
4sio2粉21％、氧化镁粉1.5％、水溶性醇酸树脂6％、铁碳铬铁合金粉(fecr67c6.0)0.9％、水20％和余量的al2o3·
2sio2·
2h2o粉进行配料混合得到铸造材料用组合物。
24.实施例3
25.按照实施例1的方法进行，不同的是，将改性膨润土复合粉27％、改性al2o3复合粉15％、lial(sio3)2/li2o
·
al2o3·
4sio2粉23％、氧化镁粉1.8％、水溶性醇酸树脂8％、铁碳铬铁合金粉(fecr67c6.0)1.1％、水21％和余量的al2o3·
2sio2·
2h2o粉进行配料混合得到铸造材料用组合物。
26.对比例1
27.按照实施例1的方法进行，不同的是，将改性膨润土复合粉21％、改性al2o3复合粉9％、lial(sio3)2/li2o
·
al2o3·
4sio2粉18％、氧化镁粉1％、水溶性醇酸树脂3％、铁碳铬铁合金粉(fecr67c6.0)0.5％、水16％和余量的al2o3·
2sio2·
2h2o粉进行配料混合得到铸造材料用组合物。
28.对比例2
29.按照实施例1的方法进行，不同的是，将改性膨润土复合粉27.5％、改性al2o3复合粉15.5％、lial(sio3)2/li2o
·
al2o3·
4sio2粉23.5％、氧化镁粉2％、水溶性醇酸树脂8.5％、铁碳铬铁合金粉(fecr67c6.0)1.2％、水21.5％和余量的al2o3·
2sio2·
2h2o粉进行配料混合得到铸造材料用组合物。
30.对比例3
31.专利号为cn201611176016.3提供的技术方案。
32.测试例
33.按照jb/t9226砂型铸造涂料中指定的方法对实施例1
‑
3、对比例1
‑
3进行测定，测定结果如下：
34.编号发气量ml/g实施例16.4实施例26.1实施例36.3对比例16.6对比例26.7对比例37
‑
10
35.通过上述测定结构可知，本发明提供的铸造材料用组合物具备较小的发气量，在
本发明的范围内，发气量为6.1
‑
6.4ml/g，相对于现有技术具备更低的发气量。
36.以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
37.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
38.此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。