[發明專利]一種用于精密鑄造型殼的熔融石英耐火材料的制備方法

在審

• 申請號: 201911135362.0
• 申請日: 2019-11-19
• 公開（公告）號: CN110698213A
• 公開（公告）日: 2020-01-17
• 發明（設計）人: 戴永善
• 申請（專利權）人: 新沂北美高科耐火材料有限公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66;C04B35/14;C04B35/626;C04B35/64
• 代理公司: 32267 蘇州市方略專利代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 王克蘭

本發明公開了一種用于精密鑄造型殼的熔融石英耐火材料及其制備方法，所述用于精密鑄造型殼的熔融石英耐火材料，由以下質量份的原料制成：熔融石英粉70?80份、氧化鈣8?10份，氧化鎂6?8份，氧化錳2?3份，氧化鈦3?4份，五氧化二鈮1?2份，五氧化二鉭1?1.5份、粘合劑4?6份。所述用于精密鑄造型殼的熔融石英耐火材料的制備方法，是將塊狀石英石破碎、經棒摩擦洗、水洗、分級脫泥、烘干，然后與氧化鈣、氧化鎂、氧化、氧化鈦、五氧化二鈮、五氧化二鉭、粘合劑混合熔煉、破碎得到熔融石英混合砂，利用氣流粉碎分級機進行粉碎分級，得到不同粒度段的熔融石英混合粉，級配后即為用于精密鑄造型殼的熔融石英耐火材料。

技術領域

本發明涉及耐火材料的技術領域，特別涉及一種用于精密鑄造型殼的熔融石英耐火材料的制備方法。

背景技術

型殼制作是熔模精密鑄造生產的關鍵工序之一，型殼內層的表面質量直接影響著最終鑄件的表面質量，而涂料的性能與型殼表面質量密切相關。型殼中耐火材料約占其重量的90%。型殼耐火材料的合理選用對鑄件的質量、成本和生產效率有重要的影響。常用的型殼耐火材料有：鋯石英砂、熔融石英、鋁-硅系材料、電熔剛玉等。

脫殼性容易脫殼和清理是熔融石英迅速崛起的最重要原因。但是由于現有的熔融石英粉存在著粒度分布范圍窄、密度小、粒形為多角形等缺點，導致熔融石英粉-硅溶膠涂料的涂掛性、覆蓋性以及流平性等達不到要求。目前，主要是在鋯英粉-硅溶膠涂料中加入5~10% 的熔融石英粉來改善面層型殼的清砂脫殼性和透氣性。雖有研究表明，通過對熔融石英粉進行顆粒級配及球化處理可以改善其在涂料中的使用性能，但仍存在著級配顆粒的均一性及穩定性難以控制，工藝過程復雜，成本高、純度不夠、顆粒級配不可控等問題，難以滿足實際生產需要。

發明內容

發明的目的：為了解決上述問題，本發明公開一種用于精密鑄造型殼的熔融石英耐火材料的制備方法，克服熔融石英粉顆粒級配不可控的問題，簡化生產工藝過程，降低成本，提高純度。

技術方案：為了實現以上目的，本發明公開了一種用于精密鑄造型殼的熔融石英耐火材料，所述用于精密鑄造型殼的熔融石英耐火材料，由以下質量份的原料制成：熔融石英粉70-80份、氧化鈣8-10份，氧化鎂6-8份，氧化錳2-3份，氧化鈦3-4份，五氧化二鈮1-2份，五氧化二鉭1-1.5份、粘合劑4-6份。

所述一種用于精密鑄造型殼的熔融石英耐火材料的制備方法，包括以下步驟：（1）破碎：將塊狀石英石破碎成4~16目的石英砂碎粒，挑揀去除長石、云母等明顯的雜質和異物；（2）棒摩擦洗、水洗、分級脫泥：將石英砂碎粒采用棒磨水洗機擦洗外表面的泥土等雜質，在水力分級機上進行分級脫泥；（3）烘干：將洗滌后的石英砂碎粒放入烘箱進行烘干，溫度為120~180℃，時間為2~4h，取出后冷卻到室溫；（4）混合：將石英砂碎粒與氧化鈣、氧化鎂、氧化、氧化鈦、五氧化二鈮、五氧化二鉭、粘合劑通過高速分散機按照重量份混合得混合砂粒；（5）熔煉：將混合砂粒利用電爐進行熔煉，熔煉后取出快速冷卻至室溫得熔融石英混合塊；（6）利用錘式破碎機將步驟（5）的熔融石英混合塊破碎，然后采用反擊式破碎機進一步破碎成粒徑為2mm以內的熔融石英混合砂；（7）利用氣流粉碎分級機進一步熔融石英混合砂進行粉碎分級，至少三級分級機組合粉碎分級，得到不同粒度段的熔融石英混合粉；（8）多粒度段的熔融石英混合粉級配后即為本發明的用于精密鑄造型殼的熔融石英耐火材料。

進一步的，所述粘合劑為膨潤土。

進一步的，所述步驟（5）的熔煉溫度為1750~1850℃，熔煉時間為10~12h。

進一步的，所述步驟（7）的氣流粉碎分級機組合了4級分級機。

進一步的，氣流粉碎分級機的工作壓力在0.8~1.0MPa范圍內，分級機轉速控制在5000~8000r/min范圍內。

進一步的，所屬步驟（7）的氣流粉碎分級機的氣流為空氣氣流，空氣耗量40-60m3/min。