[發明專利]大型鑄鋼件用快干水基鑄造涂料及其配制方法

有效

• 申請號: 201910071909.9
• 申請日: 2019-01-25
• 公開（公告）號: CN109513878B
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 白敏;唐賢其
• 申請（專利權）人: 二重（德陽）重型裝備有限公司
• 主分類號: B22C3/00
• 分類號: B22C3/00
• 代理公司: 成都希盛知識產權代理有限公司 51226
• 代理人: 鄭旭;柯海軍

1.大型鑄鋼件用快干水基鑄造涂料，其特征在于：由以下質量份的物料組成：改性鋯英粉100份、鋰基膨潤土膏體1～5份、硅酸鋁鎂膏體1～5份、水溶性改性酚醛樹脂0.2～3份、水溶性改性有機硅樹脂0.1～1份、低粘度聚乙烯醇縮丁醛樹脂0.1～0.5份和水20～40份；

其中，改性鋯英粉采用偶聯劑對鋯英粉進行改性制得；低粘度聚乙烯醇縮丁醛樹脂的聚合度為300～400；

所述水溶性改性酚醛樹脂的制備按以下步驟進行：

(1)取酚，將酚升溫至55℃±2℃，加入經過活化處理的固態堿金屬醋酸鹽；

(2)繼續升溫至溫度為65℃±2℃，加入堿催化劑總量1/3的堿催化劑，同時逐步滴入醛，滴加醛的時間控制在0.5～1.5小時；

(3)然后加入石墨粉，再加入堿催化劑總量1/3的堿催化劑，繼續升溫，在溫度75℃±5℃下反應1.5～2小時；

(4)再升溫至100℃±5℃，反應1.5～2小時后，再加入剩余的堿催化劑，待反應物粘度達到50～55厘泊/25℃時，加入硅烷偶聯劑，結束反應，冷卻降溫到40～50℃，得水溶性改性酚醛樹脂；

所述制得的大型鑄鋼件用快干水基鑄造涂料：放置24h的懸浮性≥98％，發氣量＜5ml/g，固含量＞73％，涂層耐磨性為0.02克。

2.根據權利要求1所述的大型鑄鋼件用快干水基鑄造涂料，其特征在于：由以下質量份的物料組成：改性鋯英粉100份、鋰基膨潤土膏體1.5～2份、硅酸鋁鎂膏體1～2份、水溶性改性酚醛樹脂1.5～2.5份、水溶性改性有機硅樹脂0.5～1份、低粘度聚乙烯醇縮丁醛樹脂0.2份和水35～40份。

3.根據權利要求2所述的大型鑄鋼件用快干水基鑄造涂料，其特征在于：由以下質量份的物料組成：改性鋯英粉100份、鋰基膨潤土膏體2份、硅酸鋁鎂膏體2份、水溶性改性酚醛樹脂2份、水溶性改性有機硅樹脂0.5份、低粘度聚乙烯醇縮丁醛樹脂0.2份和水35份。

4.根據權利要求1或2所述的大型鑄鋼件用快干水基鑄造涂料，其特征在于：制備水溶性改性酚醛樹脂時使用的原料按以下重量百分比稱?。悍?6～30％、醛40～55％、石墨粉0.5～10％、堿催化劑15～30％、硅烷偶聯劑0.01～2％、固態堿金屬醋酸鹽0.5～10％。

5.根據權利要求4所述的大型鑄鋼件用快干水基鑄造涂料，其特征在于：酚為苯酚、對/間甲苯酚、對/間苯二酚、雙酚-A、雙酚-F酚中的至少一種；所述醛為甲醛、多聚甲醛、乙二醛、縮醛、呋喃甲醛中的至少一種；堿催化劑為堿金屬氫氧化物中的至少一種；硅烷偶聯劑為KH-560、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、3-(2,3環氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷、3-哌嗪基丙基甲基二甲氧基硅烷和乙烯基三(b-甲氧基乙氧基)硅烷中的至少一種。

6.根據權利要求1所述的大型鑄鋼件用快干水基鑄造涂料，其特征在于：改性鋯英粉的制備方法為：將鋯英粉與偶聯劑按重量比100:0.1～3混合，超聲分散處理1.5～2.5小時，再在125～140℃下活化40～65分鐘；其中，鋯英粉中ZrO₂≥65wt％。

7.根據權利要求1或6所述的大型鑄鋼件用快干水基鑄造涂料，其特征在于，偶聯劑為：γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、3-(2,3環氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷、3-哌嗪基丙基甲基二甲氧基硅烷、乙烯基三(b-甲氧基乙氧基)硅烷、二(二辛基磷酰氧基)羥乙酸酯、二(二辛基磷酰氧基)鈦酸乙二酯、三(二辛基、焦磷酸氧基)鈦酸異丙酯和三(二丁基焦磷酰氧基)鈦酸異丙酯中的至少一種。

8.根據權利要求1所述的大型鑄鋼件用快干水基鑄造涂料，其特征在于，所述低粘度聚乙烯醇縮丁醛樹脂，分子量為1.8～2.7×10⁴/摩爾，10％乙醇溶液粘度涂4杯為20秒。

9.根據權利要求1所述的大型鑄鋼件用快干水基鑄造涂料，其特征在于，所述鋰基膨潤土膏體的制備方法為：將鋰基膨潤土與水混勻，靜置24小時以上，再進行分散，制得鋰基膨潤土膏體。