[發明專利]鑄造用過濾網的用有機-無機涂層材料組成及應用

有效

• 申請號: 201910092442.6
• 申請日: 2019-01-30
• 公開（公告）號: CN109695162B
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 黃仁和;袁振飛;陳登寧;唐堯基;李廷樹
• 申請（專利權）人: 山東科技大學;保定寧信新型材料有限公司
• 主分類號: D06N3/12
• 分類號: D06N3/12;D06N3/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 鄭平

本發明涉及鑄造用過濾網的用有機?無機涂層材料組成及應用，具體是一種利用醇溶熱塑性酚醛樹脂或者本人提出的三聚氰胺甲醛樹脂與熱固、熱塑性酚醛樹脂的三元復合樹脂與無機膠溶材料形成的有機?無機復合涂層材料制備方法，先利用稀釋樹脂的醇與無機膠溶材料攪拌混合均勻或者用膠溶劑對無機材料進行膠溶處理，再加入醇溶熱塑性酚醛樹脂或者本人提出的復合樹脂溶液攪拌均勻，從而得到有機?無機復合涂層材料，然后用無堿纖維玻璃布或高硅氧布進行浸漬，最后進行固化或和碳化形成涂層，得到用于鑄造過濾網。具有該涂層的過濾網，比原有機樹脂涂層網具有更高的耐熱性能與高溫強度，相同載膠量，過濾網發氣量或發煙量降低，低溫與高溫強度提高。

技術領域

本發明屬于有機-無機復合涂層材料制備技術及應用領域，具體涉及一種用于鑄造用過濾網的有機-無機復合涂層材料、制備方法及應用。

背景技術

鑄造用過濾網是在高溫條件下用于鑄造澆鑄過程中過濾高溫熔融的鐵、鋼、鋁等液態金屬中夾雜的各種雜質、除渣劑及各種非金屬物質所造成的熔渣，以獲得高質量鑄件，降低鑄件廢品率。目前，鑄造用過濾網是以熱塑性酚醛樹脂的醇溶液或添加適當的耐火骨料為基體浸漬高硅氧玻璃纖維布，再經過低溫固化或再較高溫度碳化成型得到的。還有本人發明提出的在熱塑性酚醛樹脂引入三聚氰胺甲醛樹脂與熱固性酚醛樹脂，利用熱塑酚醛樹脂生產排放高游離醛、游離酚廢水合成的三元復合樹脂。該復合樹脂固化時，熱塑性酚醛樹脂固化無需固化劑烏洛托品，是利用三聚氰胺-甲醛樹脂與熱固性酚醛樹脂作為熱塑性酚醛樹脂固化劑，從而避免了烏洛托品分解時產生氨與甲醛對周圍環境污染。該復合樹脂生產過程中無廢水排放，同時得到復合樹脂中游離酚與游離醛也較低，該復合樹脂具有較高的殘炭率，有較好的耐熱性和耐燒蝕性及阻燃性能。

專利CN 106414839 A提出鑄鋁過濾網用組合物、所述組合物的制備方法，所述組合物包括產物A和產物B的混合物。所述產物A通過碳水化合物單體的聚合反應獲得，所述碳水化合物單體是天然的或合成的，優選為糖類，更優選為糖，例如葡萄糖、果糖、乳糖等。所述產物B由至少一種添加劑組成。組合物是下面幾種原料構成的混合物M：30％-70％質量分數的蔗糖，70％-30％質量分數的水，0％-1.8％質量分數的磷酸，0％-1.7％質量分數的硫酸鋁銨和0％-2.0％質量分數的磷酸二氫鈣構成的混合物，再與堿性硅溶膠得到該組合物，構成鑄鋁過濾網組合物浸涂材料，主要用于鋁網，但發明人發現：對于具有較高澆注溫度的鐵網、鋼網仍然不能滿足澆注要求；同時由于該專利過濾網涂層組合物用到磷酸及相應磷酸鹽，盡管說它們是無機粘結劑，但它們對鑄鋁使用的無堿玻璃纖維布有一定腐蝕作用，從而影響過濾網高溫澆注強度。另外，研究發現，該過濾網涂層組合物碳化時固化物的損失率近50％，過濾網必須經過碳化才能使用，如果過濾網不經碳化，直接固化制作的過濾網，存在發煙量大和在澆注前期網強度損失較大等缺點。

專利CN101235262介紹一種用于纏繞型鑄造過濾網的膠粘劑及制備方法，該膠粘劑由以下原料組成：4～7重量份熱塑性酚醛樹脂、0.3～3重量份固化劑聚己二酰己二胺、20重量份工業乙醇、0.100～0.525重量份甲基丙烯酸縮水甘油酯、0.100～0.525重量份丙烯酸酯、0.007～0.056重量份Y－氯丙基甲基二乙氧基硅烷。使用該方法生產的過濾網具有耐高溫、耐腐蝕性、強度高等特點，可在700℃～1450℃高溫下，連續工作10分鐘，可實現鑄造用纖維過濾網纏繞型連續化生產，提高工作效率。

羅曉宇等《高硅氧玻纖布/酚醛樹脂復合材料的制備及其在過濾網中的應用》通過以環保型水溶性酚醛樹脂為基體，浸漬高硅氧玻璃纖維布，再經高溫固化成型，得到3種不同基體的高硅氧玻纖布/酚醛樹脂復合材料。采用FT-IR、SEM表征該復合材料的微觀結構；采用TG、萬能試驗機測試其熱穩定性及力學性能。討論了醛酚摩爾比對復合材料熱性能的影響，并對熱性能優異的復合材料進行拉伸性能測試及鐵水過濾實驗。結果表明，高硅氧玻纖布/酚醛樹脂復合材料在900℃下的熱殘余率隨醛酚摩爾比的增加呈現先增大后減少的趨勢，醛酚摩爾比為1.25∶1時復合材料的熱殘余率最大，為77.38％；拉伸斷裂強度為89.6MPa。將此復合材料作為鐵水過濾網，可滿足鐵水澆鑄對材料性能的要求。