[發明專利]一種提升鑄造品質的砂芯用涂料的制備方法

有效

• 申請號: 201910873895.2
• 申請日: 2019-09-17
• 公開（公告）號: CN110576146B
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 王安
• 申請（專利權）人: 含山縣榮盛機械鑄造有限公司
• 主分類號: B22C3/00
• 分類號: B22C3/00;C08G83/00
• 代理公司: 合肥廣源知識產權代理事務所(普通合伙) 34129
• 代理人: 付濤

本發明公開了一種提升鑄造品質的砂芯用涂料的制備方法，包括如下步驟：S1、混合物A制備；S2、石墨烯納米片酸浸處理；S3、石墨烯納米片酰化處理；S4、物料B制備；S5、原料稱取；S6、成品涂料制備。本發明制備方法整體工藝簡單，各步驟搭配合理，且生產成本低，安全環保，制得的涂料具有很好的強度、抗沖擊性能，導熱性好，不易開裂，有效的提高了鑄件的表面精度，改善了鑄造的質量。

技術領域

本發明屬于鑄造技術領域，具體涉及一種提升鑄造品質的砂芯用涂料的制備方法。

背景技術

目前，在造型、芯制備工藝中，由于覆膜砂成型性好，砂芯強度高、輪廓清晰，尺寸精度高，能夠制造最復雜的殼芯，在國外，得到了快速發展。現在，覆膜砂已廣泛應用于汽車、柴油機、液壓件等行業，可滿足各種復雜精密鑄件的生產要求。

覆膜砂芯用涂料的特點是：①因殼芯砂粒粒度細：一般70/140、表面疏水性強，因而涂料應具有很強的滲透性，同時殼芯形狀復雜且砂芯薄，往往被金屬液包圍，為此涂料應具有卓越的防沖砂和防粘砂性；②作為殼芯鑄件的尺寸精度和表面粗造度均要求很高，其涂料的抗滴淌性和抗堆積性要高；在殼芯表面形成一層薄的平滑且均勻的涂層，覆蓋能力強、分散性與附著性良好。在專利申請號為200610046059.X的“一種無污染的水基浸涂涂料”中，公開了一種水基浸涂涂料：“是由鋯英粉17-30％，棕剛玉20-35％，莫來石5-15％，石墨5-15％，鎂橄欖石5-15％，聚乙烯醇1-4％，懸浮劑1.5-3.5％和水30-45％組成。其中聚乙烯醇為粘結劑，懸浮劑由伊利石、海泡石和膨潤土按1∶0.5∶0.5制成。”但上述專利內容的不足之處在于：1、使用了最高達30％的鋯英粉，我國鋯英粉資源匱乏，大部分依賴進口，價格昂貴，致使涂料原材料來源有限，成本增加。2、耐火骨料組分多，如某一組分原材料質量有波動就會影響整個涂料體系的性能，且不易控制涂料的燒結性能和其它性能。3、使用聚乙烯醇類有機粘結劑，涂料的高溫強度低，涂層抗粘砂和沖砂的能力差。

發明內容

本發明的目的是針對現有的問題，提供了一種提升鑄造品質的砂芯用涂料的制備方法。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種提升鑄造品質的砂芯用涂料的制備方法，包括如下步驟：

S1、將環糊精、乙二胺、2-芘丁酸、N-羥基琥珀酰亞胺、二甲氨基吡啶、N,N-二甲基甲酰胺對應按照重量體積比20~25g：70~90ml:5~7g:2~3g:1~1.5g：360~380ml共同混合投入到反應釜內，然后向反應釜內加入二環己基碳二亞胺，不斷攪拌處理3~5h后取出，投入到丙酮中沉淀，然后再離心取出上清液后得混合物A備用；

S2、將石墨烯納米片浸入到硝酸溶液中，然后超聲處理2~3h后濾出，再用去離子水沖洗至中性后干燥備用；

S3、將步驟S2處理后的石墨烯納米片投入到反應釜中，然后向反應釜中加入酰化劑，超聲處理20~25min后濾出，再用去離子水沖洗至中性后干燥備用；

S4、將步驟S3處理后的石墨烯納米片投入到反應釜中，然后向反應釜中加入催化劑、配體、有機溶劑、甲基丙烯酸縮水甘油酯、步驟S1所得的混合物A，并將反應釜內保持為氮氣環境，加熱保持反應釜內的溫度為100~120℃，反應處理20~25h后進行抽濾，再用去離子水沖洗后干燥得物料B備用；

S5、按對應重量份稱取下列原料：40~45份硅微粉、8~10份滑石粉、6~8份步驟S4所得的物料B、1~2份懸浮劑、3~5份環氧樹脂、1~3份硅溶膠、70~75份去離子水；

S6、將步驟S5稱取的所有原料共同投入到高速攪拌罐內，高速攪拌處理2~2.5h后取出即可。

進一步的，步驟S1中所述的二環己基碳二亞胺的加入量是N-羥基琥珀酰亞胺總質量的2倍；所述的攪拌處理時保持反應釜內的溫度為0~3℃。