一種特大型不銹鋼鑄件用鑄造涂料及其制備方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)屬于鑄造涂料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種特大型不銹鋼鑄件用鑄造涂料及其制備方法。本發(fā)明專利技術(shù)一種特大型不銹鋼鑄件用鑄造涂料，其化學(xué)成分由以下重量份成分組成：骨料100份，改性高嶺土1～5份，卡拉膠1～5份，聚丙烯酰胺0.2～3份，醇溶性聚酯改性樹脂0.2～3份、低粘度聚乙烯醇縮丁醛樹脂0.1～3份，載液20～40份。本發(fā)明專利技術(shù)特大型不銹鋼鑄件用鑄造涂料，有效解決了現(xiàn)有不銹鋼鑄造涂料易于形成低熔點(diǎn)化合物發(fā)生粘砂，涂層的附著力也較差，涂層燃燒干燥后起泡、有裂紋，以及流平性不好，涂料均勻性差、短時間就出現(xiàn)分層，耐火骨料易于板結(jié)等缺陷，可以滿足大型、特大型水電不銹鋼鑄鋼件的使用要求。

Casting coating for extra large stainless steel casting and preparation method thereof

The invention belongs to the technical field of casting coating, in particular to a casting coating for extra large stainless steel castings and a preparation method thereof. The invention relates to a casting coating for large steel castings, and the chemical composition by weight components: aggregate 100, modified kaolin is 1 ~ 5, carrageenan 1 ~ 5, 0.2 ~ 3 polyacrylamide, alcohol soluble modified polyester resin 0.2 ~ 3, low viscosity polyvinyl butyral resin from 0.1 to 3, 20 to 40 portions of the carrier liquid. With the invention of foundry coating large stainless steel castings, effectively solves the problem of easy to form low melting point compounds existing stainless steel casting sand coating, coating adhesion is poor, combustion after drying, foaming coating crack, and leveling is not good, coating uniformity, short time delamination, easy compaction and other refractory aggregate the defect, can meet the large hydropower stainless steel requirements.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種特大型不銹鋼鑄件用鑄造涂料及其制備方法
本專利技術(shù)屬于鑄造涂料
，具體涉及一種特大型不銹鋼鑄件用鑄造涂料及其制備方法。
技術(shù)介紹
長期以來特大型不銹鋼鑄件如水電不銹鋼鑄件上冠、下環(huán)、葉片、導(dǎo)葉等由于使用的涂料性能不理想，鑄件表面粘砂，夾砂、縮孔等問題嚴(yán)重，導(dǎo)致產(chǎn)品的生產(chǎn)周期特別漫長，而特大型不銹鋼鑄件產(chǎn)品的市場需求又十分旺盛。為此，解決它們鑄造生產(chǎn)中存在的質(zhì)量問題就成為迫在眉睫的事情。水電不銹鋼鑄件鋼水噸位大，通常近40噸，澆注溫度高于1500℃，熱負(fù)荷高，鑄件冷卻時間漫長，加之合金化元素種類多、含量高，鋼水極易與涂層形成低熔點(diǎn)化合物發(fā)生粘砂。而現(xiàn)有鑄造涂料成份復(fù)雜、骨料及助劑種類煩多，與這些不銹鋼鋼水接觸后極易形成低熔點(diǎn)化合物發(fā)生粘砂。另外，這些涂料形成涂層的附著力也較差，醇基涂料點(diǎn)火干燥后涂層常出現(xiàn)裂紋和分層，難以滿足大型不銹鋼鑄鋼件的使用要求。如申請?zhí)枮椤?01410463190.0”專利技術(shù)名稱為“一種耐火骨料和由其組成的不銹鋼鑄造涂料及其制備方法”，公開了一種使用耐火骨料為鎂砂粉45-55％、剛玉粉15-20％、鋯英粉30-35％組成的鑄造涂料；眾所周知這三種耐火骨料雖然各自的絕對耐火溫度較高，如鋯英粉高達(dá)2430℃，但當(dāng)其含有0.3％的鐵后，它在1100℃就會出現(xiàn)液相即發(fā)生熔解，這種情況下涂層就無法抵擋鋼水的沖刷，當(dāng)然也不能隔絕鋼水和型砂的接觸。申請?zhí)枮椤?01310608846.9”專利技術(shù)名稱為“一種用于不銹鋼閥體的鑄造涂料及其制備方法”，公開了一種不銹鋼閥體用鑄造涂料，鑄造生產(chǎn)采用的工藝是熔模精密鑄造工藝，而熔模精密鑄造與大型不銹鋼樹脂砂鑄造過程中的熱負(fù)荷及涂層、型砂的受熱時間相差有天壤之別，該專利技術(shù)專利使用的骨料雖然是100％的石英粉，然而使用的粘結(jié)劑卻是硅酸乙酯、改性水玻璃等。從該領(lǐng)域早已公認(rèn)的結(jié)論我們知道，水玻璃中的氧化鈉將大大降低石英粉的熔點(diǎn)造成鑄件嚴(yán)重粘砂。因此，專利技術(shù)一種高性能的水電不銹鋼鑄件用涂料是一個十分有益的工作。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題是提供一種高性能的水電不銹鋼鑄件用鑄造涂料。本專利技術(shù)一種特大型不銹鋼鑄件用鑄造涂料，其化學(xué)成分由以下重量份成分組成：骨料100份，改性高嶺土1～5份，卡拉膠1～5份，聚丙烯酰胺0.2～3份，醇溶性聚酯改性樹脂0.2～3份、低粘度聚乙烯醇縮丁醛樹脂0.1～3份，載液20～40份；所述載液為甲醇、乙醇、異丙醇中的至少一種。進(jìn)一步的，上述一種特大型不銹鋼鑄件用鑄造涂料，其化學(xué)成分由以下重量份成分組成：骨料100份，改性高嶺土2～3份，卡拉膠2～2.5份，聚丙烯酰胺0.2～3份，醇溶性聚酯改性樹脂1.5～2份、低粘度聚乙烯醇縮丁醛樹脂0.5～2份，載液25～30份。上述一種特大型不銹鋼鑄件用鑄造涂料，其中所述骨料為改性電熔鎂砂，其粒度≥325目，MgO≥99wt％。上述一種特大型不銹鋼鑄件用鑄造涂料，其中所述改性電熔鎂砂是由以下方法制備得到：將100重量份的電熔鎂砂與0.1～3重量份的磷酸三酯，超聲0.5～1.0h，加入氨基硅烷，再超聲1.5～2.0h，再在125～140℃下活化40～65min，直至電熔鎂砂粉表面附著上一層氨基硅氧烷。進(jìn)一步的，上述一種特大型不銹鋼鑄件用鑄造涂料，其特征在于：所述磷酸三酯為磷酸三甲酯、磷酸三丁酯、磷酸三苯甲酯中的至少一種。上述一種特大型不銹鋼鑄件用鑄造涂料，其中所述氨基硅氧烷為γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、3-(2,3環(huán)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)羥乙酸酯中的至少一種。上述一種特大型不銹鋼鑄件用鑄造涂料，其中所述低粘度聚乙烯醇縮丁醛樹脂的聚合度300～400，分子量18000～27000g/mol，粘度為10％溶液涂4杯時間為20秒。本專利技術(shù)還提供一種特大型不銹鋼鑄件用鑄造涂料的制備方法。上述一種特大型不銹鋼鑄件用鑄造涂料的制備方法，包括以下步驟：a、將醇溶性改性聚酯樹脂、卡拉膠、改性高嶺土、聚丙烯酰胺、低粘度聚乙烯醇縮丁醛樹脂和載液總重量的30％的載液混合，高速分散，得分散液；b、將改性電熔鎂砂和剩余載液重量的90％的載液加入到分散液中，攪拌，砂磨，得到砂磨料；c、將余下的載液加入到砂磨料中，調(diào)節(jié)砂磨料的粘度至100～120°Bé，即可。上述一種特大型不銹鋼鑄件用鑄造涂料的制備方法，其中a步驟中高速分散的分散速率為100～300r/min。上述一種特大型不銹鋼鑄件用鑄造涂料的制備方法，其中b步驟中攪拌速率為700～1500r/min，攪拌時間為60min，砂磨時間為60min。本專利技術(shù)特大型不銹鋼鑄件用鑄造涂料，有效解決了現(xiàn)有不銹鋼鑄造涂料易于形成低熔點(diǎn)化合物發(fā)生粘砂，涂層的附著力也較差，涂層燃燒干燥后起泡、有裂紋，以及流平性不好，涂料均勻性差、短時間就出現(xiàn)分層，耐火骨料易于板結(jié)等缺陷，可以滿足大型、特大型水電不銹鋼鑄鋼件的使用要求。具體實(shí)施方式本專利技術(shù)一種特大型不銹鋼鑄件用鑄造涂料，其化學(xué)成分由以下重量份成分組成：骨料100份，改性高嶺土1～5份，卡拉膠1～5份，聚丙烯酰胺0.2～3份，醇溶性聚酯改性樹脂0.2～3份、低粘度聚乙烯醇縮丁醛樹脂0.1～3份，載液20～40份；所述載液為甲醇、乙醇、異丙醇中的至少一種。進(jìn)一步的，上述一種特大型不銹鋼鑄件用鑄造涂料，其化學(xué)成分由以下重量份成分組成：骨料100份，改性高嶺土2～3份，卡拉膠2～2.5份，聚丙烯酰胺0.2～3份，醇溶性聚酯改性樹脂1.5～2份、低粘度聚乙烯醇縮丁醛樹脂0.5～2份，載液25～30份。上述一種特大型不銹鋼鑄件用鑄造涂料，其中所述骨料為改性電熔鎂砂，其粒度≥325目，MgO≥99wt％。上述一種特大型不銹鋼鑄件用鑄造涂料，其中所述改性電熔鎂砂是由電熔鎂砂與偶聯(lián)劑反應(yīng)制備得到：將100重量份的電熔鎂砂與0.1～3重量份的磷酸三酯，在超聲波分散器中超聲0.5～1.0h，加入氨基硅烷，再在超聲波分散器中超聲1.5～2.0h，混合均勻后在125～140℃下活化40～65min，直至電熔鎂砂粉表面附著上一層氨基硅氧烷，這些基團(tuán)分散活化后將降低電熔鎂砂粉表面的界面張力，為以后續(xù)懸浮、粘結(jié)提供條件，從骨料層面為提高涂層性能提供條件。進(jìn)一步的，上述一種特大型不銹鋼鑄件用鑄造涂料，其特征在于：所述磷酸三酯為磷酸三甲酯、磷酸三丁酯、磷酸三苯甲酯中的至少一種。上述一種特大型不銹鋼鑄件用鑄造涂料，其中所述氨基硅氧烷為γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、3-(2,3環(huán)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)羥乙酸酯中的至少一種。上述一種特大型不銹鋼鑄件用鑄造涂料，其中所述低粘度聚乙烯醇縮丁醛樹脂的聚合度300～400，分子量18000～27000g/mol，粘度為10％溶液涂4杯時間為20秒。本專利技術(shù)還提供一種特大型不銹鋼鑄件用鑄造涂料的制備方法。上述一種特大型不銹鋼鑄件用鑄造涂料的制備方法，包括以下步驟：a、將醇溶性改性聚酯樹脂、卡拉膠、改性高嶺土、聚丙烯酰胺、低粘度聚乙烯醇縮丁醛樹脂和載液總重量的30％的載液混合，在高速分散機(jī)中高速分散，得分散液；b、將改性電熔鎂砂和剩余載液重量的90％的載液加入到分散液中，本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種特大型不銹鋼鑄件用鑄造涂料，其特征在于，其化學(xué)成分由以下重量份成分組成：骨料100份，改性高嶺土1～5份，卡拉膠1～5份，聚丙烯酰胺0.2～3份，醇溶性聚酯改性樹脂0.2～3份、低粘度聚乙烯醇縮丁醛樹脂0.1～3份，載液20～40份；所述載液為甲醇、乙醇、異丙醇中的至少一種。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種特大型不銹鋼鑄件用鑄造涂料，其特征在于，其化學(xué)成分由以下重量份成分組成：骨料100份，改性高嶺土1～5份，卡拉膠1～5份，聚丙烯酰胺0.2～3份，醇溶性聚酯改性樹脂0.2～3份、低粘度聚乙烯醇縮丁醛樹脂0.1～3份，載液20～40份；所述載液為甲醇、乙醇、異丙醇中的至少一種。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種特大型不銹鋼鑄件用鑄造涂料，其特征在于，其化學(xué)成分由以下重量份成分組成：骨料100份，改性高嶺土2～3份，卡拉膠2～2.5份，聚丙烯酰胺0.2～3份，醇溶性聚酯改性樹脂1.5～2份、低粘度聚乙烯醇縮丁醛樹脂0.5～2份，載液25～30份。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種特大型不銹鋼鑄件用鑄造涂料，其特征在于：所述骨料為改性電熔鎂砂，其粒度≥325目，MgO≥99wt％。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種特大型不銹鋼鑄件用鑄造涂料，其特征在于：所述改性電熔鎂砂是由以下方法制備得到：將100重量份的電熔鎂砂與0.1～3重量份的磷酸三酯，超聲0.5～1.0h，加入氨基硅烷，再超聲1.5～2.0h，再在125～140℃下活化40～65min，直至電熔鎂砂粉表面附著上一層氨基硅氧烷。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種特大型不銹鋼鑄件用鑄造涂料，其特征在于：所述磷酸三酯為磷酸三甲酯、磷酸三丁酯、磷酸三苯甲酯中的至少一種。6.根據(jù)權(quán)利要求...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：白敏，唐賢其，
申請(專利權(quán))人：二重集團(tuán)德陽重型裝備股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：四川,51