一种消失模涂料及其制备方法.pdf

1、(10)申请公布号 CN 102836950 A(43)申请公布日 2012.12.26CN102836950A*CN102836950A*(21)申请号 201210319462.0(22)申请日 2012.08.31B22C 3/00(2006.01)B22C 9/04(2006.01)(71)申请人太仓科博尔精密铸业有限公司地址 215431 江苏省苏州市太仓市浏河镇浏南村沪太新路89号(72)发明人陈立国(74)专利代理机构北京连和连知识产权代理有限公司 11278代理人贺小明(54) 发明名称一种消失模涂料及其制备方法(57) 摘要本发明涉及一种消失模涂料及其制备方法，涂料包括以下组

2、分：高铝矾土熟料4555重量份、刚玉粉815重量份、石英粉2025重量份、鳞片状石墨38重量份、钠基膨润土13重量份、CMC0.51.5重量份、聚乙烯醇0.51.5重量份、硅溶胶13重量份、T-80 0.10.3重量份、正辛醇0.20.4重量份、氧化铁红粉13重量份。采用本发明提供的消失模涂料，具有较好的高温透气性，良好的涂刷性能。在提高泡沫模样的强度的前提下，透气性好，附着力很强，涂刷性能好，模样经烘干后能满足大型铸件的搬运要求，并且抗粘沙能力强。(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书4页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 1 页 说明书 4 页1/1页

3、21.一种消失模涂料，其特征在于，包括以下组分：高铝矾土熟料4555重量份、刚玉粉815重量份、石英粉2025重量份、鳞片状石墨38重量份、钠基膨润土13重量份、CMC 0.51.5重量份、聚乙烯醇0.51.5重量份、硅溶胶13重量份、T-80 0.10.3重量份、正辛醇0.20.4重量份、氧化铁红粉13重量份。2.根据权利要求1所述的消失模涂料，其特征在于，所述各组分的配比如下：高铝矾土熟料45重量份、刚玉粉8重量份、石英粉25重量份、鳞片状石墨3重量份、钠基膨润土1重量份、CMC 1.5重量份、聚乙烯醇0.5重量份、硅溶胶1重量份、T-800.3重量份、正辛醇0.4重量份、氧化铁红粉2重量

4、份。3.根据权利要求1所述的消失模涂料，其特征在于，所述各组分的配比如下：高铝矾土熟料50重量份、刚玉粉10重量份、石英粉20重量份、鳞片状石墨5重量份、钠基膨润土2重量份、CMC 1重量份、聚乙烯醇1重量份、硅溶胶2重量份、T-80 0.1重量份、正辛醇0.3重量份、氧化铁红粉1重量份。4.根据权利要求1所述的消失模涂料，其特征在于，所述各组分的配比如下：高铝矾土熟料55重量份、刚玉粉15重量份、石英粉23重量份、鳞片状石墨8重量份、钠基膨润土3重量份、CMC 0.5重量份、聚乙烯醇1.5重量份、硅溶胶3重量份、T-80 0.2重量份、正辛醇0.2重量份、氧化铁红粉3重量份。5.一种权利要求

5、1所述的消失模涂料的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：A.将钠基膨润土加水，搅拌成膨润土浆；B.将高铝矾土熟料、刚玉粉、石英粉、鳞片状石墨在研磨设备中搅拌均匀，然后加入水，使得粉料湿润并搅拌均匀，作为骨料；C.将CMC、聚乙烯醇、硅溶胶、T-80、正辛醇、氧化铁红粉混合后，加入水，配制成水溶液；D.将步骤A制得的所述膨润土浆与步骤B制得的所述骨料加入步骤C制得的所述水溶液中，搅拌充分混合，制得所述消失模涂料。6.根据权利要求5所述的消失模涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤A的搅拌方式具体为：以1000rpm以上的转速高速搅拌6小时。7.根据权利要求5或6所述的消失模涂料的制备方法，其特征在

6、于，所述步骤D的搅拌方式具体为：以1000rpm以上的转速高速搅拌1小时后，保持600rpm以下的转速低速搅拌10小时。权 利 要 求 书CN 102836950 A1/4页3一种消失模涂料及其制备方法技术领域0001 本发明属于铸造领域，特别涉及消失模铸钢制造技术领域。背景技术0002 消失模铸造（又称实型铸造）是将与铸件尺寸形状相似的泡沫模型粘结组合成模型簇，刷涂耐火涂料并烘干后，埋在干石英砂中振动造型，在负压下浇注，使模型气化，液体金属占据模型位置，凝固冷却后形成铸件的新型铸造方法。0003 与传统铸造技术相比，消失模铸造有下列特点：1，铸件质量好，成本低；2，材质不限，大小皆宜；3，尺

7、寸精度高，表面光洁，减少清理工作量；4，内部缺陷大大减少，组织致密；5可实现大规模、大批量生产，可以大大改善作业环境、降低劳动强度、减少能源消耗。0004 现有大型铸件通常选用的涂料为醇基涂料，以甲醇为溶剂，虽然铸件质量较好，然而因存在涂料附着力较差，制造成本较高的问题。发明内容0005 本发明的目的是提出一种可以克服现有消失模涂料的不足，具有良好性能的消失模涂料及其制备方法。0006 本发明的技术方案如下：0007 本发明提供一种消失模涂料，包括以下组分：高铝矾土熟料4555重量份、刚玉粉815重量份、石英粉2025重量份、鳞片状石墨38重量份、钠基膨润土13重量份、CMC 0.51.5重量

8、份、聚乙烯醇0.51.5重量份、硅溶胶13重量份、T-80 0.10.3重量份、正辛醇0.20.4重量份、氧化铁红粉13重量份。0008 在本发明的一个实施例中，所述消失模涂料的各组分的配比如下：高铝矾土熟料45重量份、刚玉粉8重量份、石英粉25重量份、鳞片状石墨3重量份、钠基膨润土1重量份、CMC 1.5重量份、聚乙烯醇0.5重量份、硅溶胶1重量份、T-80 0.3重量份、正辛醇0.4重量份、氧化铁红粉2重量份。0009 在本发明的另一实施例中，所述消失模涂料的所述各组分的配比如下：高铝矾土熟料50重量份、刚玉粉10重量份、石英粉20重量份、鳞片状石墨5重量份、钠基膨润土2重量份、CMC 1

9、重量份、聚乙烯醇1重量份、硅溶胶2重量份、T-80 0.1重量份、正辛醇0.3重量份、氧化铁红粉1重量份。0010 在本发明的另一实施例中，所述消失模涂料的所述各组分的配比如下：高铝矾土熟料55重量份、刚玉粉15重量份、石英粉23重量份、鳞片状石墨8重量份、钠基膨润土3重量份、CMC 0.5重量份、聚乙烯醇1.5重量份、硅溶胶3重量份、T-80 0.2重量份、正辛醇0.2重量份、氧化铁红粉3重量份。0011 其中，本发明中的CMC是指羧甲基纤维素。0012 本发明还提供一种消失模涂料的制备方法，包含以下步骤：0013 A.将钠基膨润土加水，搅拌成膨润土浆；B.将高铝矾土熟料、刚玉粉、石英粉、鳞

10、说 明 书CN 102836950 A2/4页4片状石墨在研磨设备中搅拌均匀，然后加入水，使得粉料湿润并搅拌均匀，作为骨料；C.将CMC、聚乙烯醇、硅溶胶、T-80、正辛醇、氧化铁红粉混合后，加入水，配制成水溶液；D.将步骤A制得的所述膨润土浆与步骤B制得的所述骨料加入步骤C制得的所述水溶液中，搅拌充分混合，制得所述消失模涂料。0014 进一步地，所述步骤A的搅拌方式具体为：以1000rpm以上的转速高速搅拌6小时。0015 进一步地，所述步骤D的搅拌方式具体为：以1000rpm以上的转速高速搅拌1小时后，保持600rpm以下的转速低速搅拌10小时。0016 本发明提供的用于模铸造大型铸件的消

11、失模涂料透气性好，附着力强，在满足大型铸件生产的同时使用成本较低。具体实施方式0017 下面通过实施例，对本发明的技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。0018 实施例10019 消失模涂料的各组分的配比为：45重量份的200目的高铝矾土熟料、8重量份的200目的刚玉粉、25重量份的250目的石英粉、3重量份鳞片状石墨、1重量份钠基膨润土、1.5重量份CMC、0.5重量份聚乙烯醇、1重量份硅溶胶、0.3重量份T-80、0.4重量份正辛醇、2重量份氧化铁红粉。0020 按照以下步骤制备消失模涂料：0021 首先将1重量份钠基膨润土与8重量份水混合，以1000rpm以上的转

12、速高速搅拌5小时成膨润土浆；同时，取45重量份的200目的高铝矾土熟料、8重量份的200目的刚玉粉、25重量份的250目的石英粉、3重量份鳞片状石墨在研磨设备中搅拌均匀，在其中加入60重量份的水，搅拌使其形成骨料。然后取1.5重量份CMC、0.5重量份聚乙烯醇、1重量份硅溶胶、0.3重量份T-80、0.4重量份正辛醇、2重量份氧化铁红粉，使其混合，在混合物中加入10重量份水，配制成水溶液；0022 最后将膨润土浆、骨料加入上述水溶液，搅拌，混制成涂料，搅拌方式：先以1000rpm以上的高速搅拌1小时再低速搅拌排出涂料中卷入的气体，保持600rpm的低速搅拌10小时。0023 经测试，上述方法制

13、备得到的消失模涂料的各性能指标如表1所示。0024 实施例20025 消失模涂料的各组分的配比为：50重量份的250目的高铝矾土熟料、10重量份的230目的刚玉粉、20重量份的250目的石英粉、5重量份鳞片状石墨、2重量份钠基膨润土、1重量份CMC、1重量份聚乙烯醇、2重量份硅溶胶、0.1重量份T-80、0.3重量份正辛醇、1重量份氧化铁红粉。0026 按照以下步骤制备消失模涂料：0027 首先将2重量份钠基膨润土与10重量份水混合，以1000rpm以上的转速高速搅拌6小时成膨润土浆；同时，取50重量份的250目的高铝矾土熟料、10重量份的230目的刚玉粉、20重量份的250目的石英粉、5重量

14、份鳞片状石墨在研磨设备中搅拌均匀，在其中加入说 明 书CN 102836950 A3/4页560重量份的水，搅拌使其形成骨料。然后取1重量份CMC、1重量份聚乙烯醇、2重量份硅溶胶、0.1重量份T-80、0.3重量份正辛醇、1重量份氧化铁红粉，使其混合，在混合物中加入10重量份水，配制成水溶液；0028 最后将膨润土浆、骨料加入上述水溶液，搅拌，混制成涂料，搅拌方式：先以1000rpm以上的高速搅拌1小时再低速搅拌排出涂料中卷入的气体，保持600rpm的低速搅拌10小时。0029 经测试，上述方法制备得到的消失模涂料的各性能指标如表1所示。0030 实施例30031 消失模涂料的各组分的配比为

15、：55重量份的300目的高铝矾土熟料、15重量份的250目的刚玉粉、23重量份的280目的石英粉、8重量份鳞片状石墨、3重量份钠基膨润土、0.5重量份CMC、1.5重量份聚乙烯醇、3重量份硅溶胶、0.2重量份T-80、0.2重量份正辛醇、3重量份氧化铁红粉。0032 按照以下步骤制备消失模涂料：0033 首先将3重量份钠基膨润土与9重量份水混合，以1000rpm以上的转速高速搅拌7小时成膨润土浆；同时，取55重量份的300目的高铝矾土熟料、15重量份的250目的刚玉粉、23重量份的280目的石英粉、8重量份鳞片状石墨在研磨设备中搅拌均匀，在其中加入60重量份的水，搅拌使其形成骨料。然后取0.5

16、重量份CMC、1.5重量份聚乙烯醇、3重量份硅溶胶、0.2重量份T-80、0.2重量份正辛醇、3重量份氧化铁红粉，使其混合，在混合物中加入10重量份水，配制成水溶液；0034 最后将膨润土浆、骨料加入上述水溶液，搅拌，混制成涂料，搅拌方式：先以1000rpm以上的高速搅拌1小时再低速搅拌排出涂料中卷入的气体，保持500rpm的低速搅拌9小时。0035 经测试，上述方法制备得到的消失模涂料的各性能指标如表1所示。0036 表1说 明 书CN 102836950 A4/4页60037 0038 实施例4 铸件0039 使用实施例13所制备的消失模涂料按照下述工艺进行铸件。0040 挂涂：消失模模样

17、首先浸入涂料，取出后干燥处理。根据铸件情况可以挂涂重复上述过程25遍。为降低浇注时的发气量，保证铸件质量，泡沫塑料模样涂上涂料后必须烘干，保证足够的干燥时间使涂料烘干、烘透，温度控制在4060度，时间28小时，必要时使用微波烘干燥，以加速干燥过程。0041 浇铸：然后将模型置于沙箱内填上干沙，进行震动紧实，并在沙箱上覆盖塑料薄膜对沙箱内抽真空，浇铸后，消失模气化，金属液填充进去，经冷却后取出铸件。0042 效果：在满足应有的常温和高温强度下，消失模涂料具有较好的高温透气性，良好的涂刷性能.透气性好，附着力很强，涂刷性能好，铸件表面无皱皮。并且模样经烘干后，泡沫模样强度高，满足大型铸件的搬运要求，并且抗粘沙能力强。0043 虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与改进，因此本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。说 明 书CN 102836950 A