[發明專利]一種鎂合金消失模鑄造涂料及其制備方法

無效

• 申請號: 201310727810.2
• 申請日: 2013-12-26
• 公開（公告）號: CN103706757A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 戴斌煜;商景利;尹鍵
• 申請（專利權）人: 南昌航空大學
• 主分類號: B22C3/00
• 分類號: B22C3/00
• 代理公司: 南昌洪達專利事務所 36111
• 代理人: 劉凌峰

技術領域

本發明涉及一種消失模鑄造涂料，尤其涉及一種鎂合金消失模鑄造涂料及其制備方法，屬于冶金和材料領域。

背景技術

鎂合金具有密度小，比強度、比剛度高，阻尼減震性、切削加工性、導熱性好，電磁屏蔽能力強，易于回收等優點，在航空、航天、交通、通訊、電子及國防軍工等領域具有十分廣闊的應用前景。

消失模鑄造是一種近無余量、精確成形、清潔生產的新型鑄造技術，非常適合鎂合金鑄造成形。由于鎂的化學性質很活潑，極易氧化燃燒，導致鑄件表面出現孔洞或氧化皺皮缺陷，嚴重時使鑄件報廢；鎂的熱容量小，冷卻速度過快,?導致鎂合金液的充型能力差，鑄件易產生澆不足缺陷。因此，防止在澆注過程中鎂合金的氧化燃燒及提高鎂合金液的充型能力是獲得優質鎂合金鑄件的關鍵技術之一。涂料技術是消失模鑄造的核心技術之一，鎂合金消失模鑄造涂料的性能對鎂合金鑄件的質量至關重要，目前鎂合金消失模鑄造涂料的研究相對較少。

中國專利CN1381321A公開了一種鎂合金消失模鑄造阻燃涂料及其制備方法，其選用鎂砂粉、珠光粉、云母粉作為耐火骨料，選用硅溶膠、白乳膠、聚丙烯酰胺、羧甲基纖維素鈉為粘結劑，選用凹凸棒粘土、坡縷石粘土為吸附劑，選用NH₄BF₄、KBF₄、烷基磺酸鈉、硼酸和硫磺為阻燃劑。涂料各組分的質量百分比為：鎂砂粉30～50%、珠光粉20～40%、云母粉15～30%、硅溶膠3～9%、白乳膠1～5%、聚丙烯酰胺0.1～0.8%、羧甲基纖維素鈉0.1～0.8%、吸附劑1～6%、阻燃劑0.3～2%，余量為水。該技術過多關注涂料的阻燃性，導致涂料的工藝性能不理想，且其阻燃劑選用了氟附加物和硫磺，氟附加物和硫磺在澆注過程中會產生大量的氟化物氣體和SO₂氣體，這些有害氣體污染環境，嚴重損害人們的身體健康，腐蝕廠房。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術不足，提供一種鎂合金消失模鑄造涂料及其制備方法，使涂料既具有良好的阻燃性、保溫性和吸渣能力，又具有較好的浸潤性、涂刷性、透氣性和強度，以獲得輪廓清晰、表面光潔的鎂合金消失模鑄件。

為實現上述目標，本發明采取的技術方案包括如下步驟：

本發明的一種鎂合金消失模鑄造涂料，其特征是各組分的質量百分比為：氧化鋁粉35～50%，硅藻土2～8%，聚乙烯醇0.5～3%，羧甲基纖維素鈉0.2～1.0%，磷酸二氫鋁2～6%，白乳膠2～6%，十二烷基磺酸鈉0.5～2%，硼酸1～3%，正丁醇0.01～0.03%，余量為水。

本發明所述氧化鋁粉的粒度為200～320目。

本發明鎂合金消失模鑄造涂料的制備方法為：將聚乙烯醇加熱水10～20份，攪拌0.5～1h，制成A溶液；將羧甲基纖維素鈉加熱水10～20份，攪拌0.5～1h，制成B溶液；將氧化鋁粉、硅藻土放入球磨機內干混1～2h，再分別加入磷酸二氫鋁、白乳膠、十二烷基磺酸鈉、硼酸、正丁醇、A溶液、B溶液和適量水碾磨2～3h。

使用本發明的涂料時，可采用刷涂、浸涂或流涂方法，在泡沫塑料模樣表面涂掛一層厚為0.6～1.2mm涂層，經自然干燥后，將其置于溫度為45～60℃環境中烘干2～8小時即可。

本發明的有益效果為：(1)本發明的涂料中無有害物質，不污染環境；(2)本發明的涂料既有良好的阻燃性和保溫性，又有較好的工藝性能；(3)使用本發明的涂料可獲得輪廓清晰、表面光潔的鎂合金鑄件。

具體實施方式

實施例1：

一種鎂合金消失模鑄造涂料，其特征在于該涂料各組分的質量百分比為：氧化鋁粉42%，硅藻土5%，聚乙烯醇1.5%，羧甲基纖維素鈉0.6%，磷酸二氫鋁4%，白乳膠4%，十二烷基磺酸鈉1.2%，硼酸2%，正丁醇0.02%，余量為水，制備方法為：將聚乙烯醇加熱水15份，攪拌0.75h，制成A溶液；將羧甲基纖維素鈉加熱水15份，攪拌0.75h，制成B溶液；將氧化鋁粉、硅藻土放入球磨機內干混1.5h，再分別加入磷酸二氫鋁、白乳膠、十二烷基磺酸鈉、硼酸、正丁醇、A溶液、B溶液和適量水碾磨2.5h。

實施例2：