[發明專利]空心微珠填充金屬型涂料及其制造方法

無效

• 申請號: 200710053114.2
• 申請日: 2007-09-01
• 公開（公告）號: CN101116897A
• 公開（公告）日: 2008-02-06
• 發明（設計）人: 龍文元;夏春;方立高;熊博文
• 申請（專利權）人: 南昌航空大學
• 主分類號: B22C3/00
• 分類號: B22C3/00;C09K21/00
• 代理公司: 南昌洪達專利事務所
• 代理人: 劉凌峰

技術領域

本發明涉及一種鑄造用涂料及其制造工藝，特別涉及一種空心微珠填充金屬型涂料及其制造方法。

背景技術

金屬型屬于鑄造領域中的特種鑄造工藝，廣泛應用于鑄造鋁合金零件的生產。該工藝要求在金屬型型壁與鑄件表面之間有涂料相隔，以起到保護金屬型、調節鑄件凝固速度、便于鑄件脫模等作用。商品化的系列涂料，例如Foseco公司研制出的Dycote系列涂料，早已在英、美、法等國廣泛用于鑄鋁件的金屬型鑄造和低壓鑄造生產中，但其配方未見公開報道。在我國，也已開發了一些性能優良的系列涂料，如華中科技大學在這方面申請了幾個專利。普通的金屬型涂料一般其保溫性能不好，為了提高其保溫性能，常會在涂料的基料中加入一定比例的填充料，目前大多是采用石棉粉、硅藻土等保溫材料。但是在實際應用中，這些現有的保溫材料效果并不明顯。

發明內容

本發明的目的是提供一種空心微珠填充金屬型涂料及其制造工藝，采用該工藝生產的金屬型涂料即具有良好的懸浮性、涂敷性、耐用性，又具有良好的保溫性能。

本發明是這樣來實現的，首先取空心微珠進行篩分，選擇粒度在0.01～20微米之間的空心微珠；然后采用微波清洗法對空心微珠進行表面處理，處理后將空心微珠原料放入焙燒爐進行焙燒1～2小時；最后將表面處理后的空心微珠按預定比例填充到金屬型涂料的基料中，充分攪拌混合，得到成品空心微珠填充涂料。

本發明所得到的成品空心微珠填充金屬型涂料的成分包括基料和空心微珠，其中所述空心微珠的比例在5～40％之間，粒度在0.01～20微米之間，成品涂料可以是粉末涂料、溶劑型涂料、或水性涂料。

本發明所得到的金屬型保溫涂料有以下特點：懸浮性、涂敷性和抗沖擊性能好、耐高溫性能和保溫性能大大增強以及降低了成本等，是一種可以廣泛應用于金屬型鑄造的涂料產品。

具體實施方式

本發明是這樣來實現的，首先取空心微珠進行篩分，選擇粒度在0.01～20微米之間的空心微珠；然后采用微波清洗法對空心微珠進行表面處理，處理后將空心微珠原料放入焙燒爐進行焙燒1～2小時；最后將表面處理后的空心微珠按預定比例填充到金屬型涂料的基料中，充分攪拌混合，得到成品空心微珠填充涂料。

本發明所得到的成品空心微珠填充金屬型涂料的成分包括基料和空心微珠，其中所述空心微珠的比例在5～40％之間，粒度在0.01～20微米之間，成品涂料可以是粉末涂料、溶劑型涂料、或水性涂料。

本發明采用新型的保溫材料——空心微珠作為填充料加入到普通金屬型涂料中，配成新型的金屬型保溫涂料。空心微珠(Cenosphere/Microsphere)是一種輕質非金屬多功能材料，主要成分是SiO₂和Al₂O₃，直徑在0.01～400微米間，外觀為灰白或灰色，松散，球形，流動性好、中空、有堅硬的外殼，壁厚為其直徑的8～10％。空心微珠由于中空的特性，與普通的玻璃微珠相比，具有質量輕、絕熱性能好等特點，是一種非常理想的絕熱材料。由于其體積較小，相當或約大于涂料填料的細度，因而可以以填料方式引入涂料配方體系，使涂料形成的涂膜具有保溫材料的特性。然而，在目前的涂料開發中，空心微珠在金屬型鑄造涂料領域還鮮有人研究，目前就此方面的研究還未見報道。在本發明中嘗試將空心微珠加入金屬型涂料中，制成一種新型的保溫涂料，并研究其不同的添加量對涂料保溫性能的影響。