一種易燒結(jié)云母粉改性石英基消失模涂料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種易燒結(jié)云母粉改性石英基消失模涂料，由下列重量份的原料制成：石英粉100?102、改性淀粉0.9?1.1、羧甲基纖維素0.9?1.1、鈉基膨潤(rùn)土2.4?2.6、云母粉0.9?1、四針狀氧化鋅晶須0.8?0.9、硅溶膠0.9?1.1、乙醇10?13、水適量、氟化鎂0.4?0.5、微米級(jí)氧化鋯陶瓷微球1.2?1.5、鈦酸鋇1.6?1.8。本發(fā)明通過(guò)使用氟化鎂對(duì)鈉基膨潤(rùn)土進(jìn)行改性，在受熱時(shí)能夠散發(fā)氫氟酸，形成氣孔，提高透氣性，還能夠促進(jìn)涂料燒結(jié)，形成整塊，不破碎，防止?jié)B液；通過(guò)使用微米級(jí)氧化鋯陶瓷微球、鈦酸鋇，能夠提高涂層的耐熱性和透氣性。
【專利說(shuō)明】
一種易燒結(jié)云母粉改性石英基消失模涂料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及消失模涂料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種易燒結(jié)云母粉改性石英基消失模涂料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]消失模鑄造是一種近無(wú)余量的鑄造技術(shù)，而涂料是消失模鑄造的關(guān)鍵點(diǎn)，涂料性能的優(yōu)劣直接關(guān)系到鑄件的品質(zhì)。消失模涂料一般由耐火骨料、粘結(jié)劑、懸浮劑、載體、添加劑組成。石英粉作為廉價(jià)易得的耐火骨料在消失模鑄造上得到廣泛的應(yīng)用，但因燒結(jié)性能較差，使其應(yīng)用受到了一定的限制。而消失模涂料在設(shè)計(jì)之初的原則就是既要燒結(jié)、又要?jiǎng)冸x。如果耐火骨料在澆注溫度下燒結(jié)性能能較差，則不能形成足夠量的液相。那么涂料無(wú)法形成致密且具有足夠強(qiáng)度的燒結(jié)層，承受不住金屬液在澆注時(shí)的沖刷、侵蝕作用，金屬液可透過(guò)涂層侵蝕鑄型，鑄件易產(chǎn)生粘砂等缺陷。即使沒有造成粘砂也容易產(chǎn)生涂層粘在鑄件上不易剝離的現(xiàn)象。改善消失模涂料燒結(jié)性能的主要措施有:①引入合適的燒結(jié)助劑，利用燒結(jié)助劑形成的液相，達(dá)到加快物質(zhì)擴(kuò)散以促進(jìn)燒結(jié)的目的；②由熔點(diǎn)各異的耐火骨料組成復(fù)合骨料，熔點(diǎn)降低且開始燒結(jié)的溫度也隨之降低。如果選擇合適的復(fù)合骨料和配比，則可以使涂料在澆注溫度下產(chǎn)生一定程度的燒結(jié)。本課題采用云母粉作為助燒結(jié)劑來(lái)改善石英基消失模涂料的燒結(jié)性能。《云母粉對(duì)石英基消失模涂料燒結(jié)性能的影響》一文研制了一種具有高耐火度和低燒結(jié)點(diǎn)的消失模涂料，該涂料具有良好的燒結(jié)性能和剝離性能。
[0003]但是云母在涂料中的分散性差、懸浮性差，易造成燒結(jié)后的抗彎強(qiáng)度不均勻，剝離性能也不均勻，而且云母成片狀，會(huì)阻塞氣孔，影響氣體排出，造成鑄件氣孔現(xiàn)象，需要改進(jìn)。
[0004]另外隨著鑄造技術(shù)的進(jìn)步還需要改進(jìn)涂料的硬度、致密性、高溫強(qiáng)度、抗裂性、透氣性、抗彎強(qiáng)度、抗流掛性、涂刷性能、燒結(jié)性等諸多問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種易燒結(jié)云母粉改性石英基消失模涂料及其制備方法。
[0006]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種易燒結(jié)云母粉改性石英基消失模涂料，由下列重量份的原料制成:石英粉100-102、改性淀粉0.9-1.1、羧甲基纖維素0.9-1.1、鈉基膨潤(rùn)土2.4-2.6、云母粉0.9_1、四針狀氧化鋅晶須0.8-0.9、硅溶膠0.9-1.1、乙醇10-13、水適量、氟化鎂0.4-0.5、微米級(jí)氧化鋯陶瓷微球1.2-1.5、鈦酸鋇1.6-1.8。
[0007]所述易燒結(jié)云母粉改性石英基消失模涂料的制備方法，包括以下步驟:
(I)將硅溶膠加入乙醇中，攪拌均勻，再加入云母粉攪拌均勻，加熱至60-70°C，邊攪拌邊加入四針狀氧化鋅晶須，加熱至70-75Γ，超聲分散3-4分鐘，繼續(xù)攪拌至乙醇揮發(fā)完畢，粉碎，過(guò)100-150目篩，得到改性云母粉； (2)將鈉基膨潤(rùn)土、氟化鎂混合，研磨均勻，得到混合物料；
(3)將改性淀粉、羧甲基纖維素加入水中，攪拌均勻，再加入所述的改性云母粉和第(2)步的混合物料，攪拌均勻，得到混合物料；
(4)將所述混合物料與其他剩余物料混合成糊狀，即得。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明使用硅溶膠、四針狀氧化鋅晶須對(duì)云母粉進(jìn)行改性，在云母粉表面形成了納米二氧化硅和和四針狀氧化鋅晶須，使得云母粉的分散穩(wěn)定性提高，而且晶須可以提高云母粉與石英粉的粘結(jié)性，提高了抗裂性能，在燒結(jié)后有晶須支撐形成了均勻的氣孔，促進(jìn)氣體排出，減少鑄件氣孔。通過(guò)使用氟化鎂對(duì)鈉基膨潤(rùn)土進(jìn)行改性，在受熱時(shí)能夠散發(fā)氫氟酸，形成氣孔，提高透氣性，還能夠促進(jìn)涂料燒結(jié)，形成整塊，不破碎，防止?jié)B液;通過(guò)使用微米級(jí)氧化鋯陶瓷微球、鈦酸鋇，陶瓷微球能夠提高涂層的耐熱性和透氣性。
【具體實(shí)施方式】
[0009]—種易燒結(jié)云母粉改性石英基消失模涂料，由下列重量份(公斤)的原料制成:石英粉100、改性淀粉0.9、羧甲基纖維素0.9、鈉基膨潤(rùn)土 2.4、云母粉0.9、四針狀氧化鋅晶須
0.8、硅溶膠0.9、乙醇10、水適量、氟化鎂0.4、微米級(jí)氧化鋯陶瓷微球1.2、鈦酸鋇1.6。
[0010]所述易燒結(jié)云母粉改性石英基消失模涂料的制備方法，包括以下步驟:
(1)將硅溶膠加入乙醇中，攪拌均勻，再加入云母粉攪拌均勻，加熱至600C，邊攪拌邊加入四針狀氧化鋅晶須，加熱至70°C，超聲分散3分鐘，繼續(xù)攪拌至乙醇揮發(fā)完畢，粉碎，過(guò)100目篩，得到改性云母粉；
(2)將鈉基膨潤(rùn)土、氟化鎂混合，研磨均勻，得到混合物料；
(3)將改性淀粉、羧甲基纖維素加入水中，攪拌均勻，再加入所述的改性云母粉和第(2)步的混合物料，攪拌均勻，得到混合物料；
(4)將所述混合物料與其他剩余物料混合成糊狀，即得。
[0011 ]將該實(shí)施例消失模涂料在1500 0C下燒結(jié)，通過(guò)顯微鏡觀察，內(nèi)部少量的大孔洞和均勻細(xì)小的小孔洞，呈一個(gè)塊狀的整體，剝離性達(dá)到了 I級(jí)，抗彎強(qiáng)度為7.QMPa0
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種易燒結(jié)云母粉改性石英基消失模涂料，其特征在于:由下列重量份的原料制成:石英粉100-102、改性淀粉0.9-1.1、羧甲基纖維素0.9-1.1、鈉基膨潤(rùn)土2.4-2.6、云母粉0.9-1、四針狀氧化鋅晶須0.8-0.9、硅溶膠0.9-1.1、乙醇10-13、水適量、氟化鎂0.4-0.5、微米級(jí)氧化鋯陶瓷微球1.2-1.5、鈦酸鋇1.6-1.8。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述易燒結(jié)云母粉改性石英基消失模涂料的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (I)將硅溶膠加入乙醇中，攪拌均勻，再加入云母粉攪拌均勻，加熱至60-70°C，邊攪拌邊加入四針狀氧化鋅晶須，加熱至70-75Γ，超聲分散3-4分鐘，繼續(xù)攪拌至乙醇揮發(fā)完畢，粉碎，過(guò)100-150目篩，得到改性云母粉； (2 )將鈉基膨潤(rùn)土、氟化鎂混合，研磨均勻，得到混合物料； (3)將改性淀粉、羧甲基纖維素加入水中，攪拌均勻，再加入所述的改性云母粉和第(2)步的混合物料，攪拌均勻，得到混合物料； (4)將所述混合物料與其他剩余物料混合成糊狀，即得。
【文檔編號(hào)】B22C3/00GK105855458SQ201610359409
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年5月27日
【發(fā)明人】張家俊
【申請(qǐng)人】馬鞍山市興隆鑄造有限公司