[发明专利]空心微珠填充金属型涂料及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铸造用涂料及其制造工艺，特别涉及一种空心微珠填充金属型涂料及其制造方法。

背景技术

金属型属于铸造领域中的特种铸造工艺，广泛应用于铸造铝合金零件的生产。该工艺要求在金属型型壁与铸件表面之间有涂料相隔，以起到保护金属型、调节铸件凝固速度、便于铸件脱模等作用。商品化的系列涂料，例如Foseco公司研制出的Dycote系列涂料，早已在英、美、法等国广泛用于铸铝件的金属型铸造和低压铸造生产中，但其配方未见公开报道。在我国，也已开发了一些性能优良的系列涂料，如华中科技大学在这方面申请了几个专利。普通的金属型涂料一般其保温性能不好，为了提高其保温性能，常会在涂料的基料中加入一定比例的填充料，目前大多是采用石棉粉、硅藻土等保温材料。但是在实际应用中，这些现有的保温材料效果并不明显。

发明内容

本发明的目的是提供一种空心微珠填充金属型涂料及其制造工艺，采用该工艺生产的金属型涂料即具有良好的悬浮性、涂敷性、耐用性，又具有良好的保温性能。

本发明是这样来实现的，首先取空心微珠进行筛分，选择粒度在0.01～20微米之间的空心微珠；然后采用微波清洗法对空心微珠进行表面处理，处理后将空心微珠原料放入焙烧炉进行焙烧1～2小时；最后将表面处理后的空心微珠按预定比例填充到金属型涂料的基料中，充分搅拌混合，得到成品空心微珠填充涂料。

本发明所得到的成品空心微珠填充金属型涂料的成分包括基料和空心微珠，其中所述空心微珠的比例在5～40％之间，粒度在0.01～20微米之间，成品涂料可以是粉末涂料、溶剂型涂料、或水性涂料。

本发明所得到的金属型保温涂料有以下特点：悬浮性、涂敷性和抗冲击性能好、耐高温性能和保温性能大大增强以及降低了成本等，是一种可以广泛应用于金属型铸造的涂料产品。

具体实施方式

本发明是这样来实现的，首先取空心微珠进行筛分，选择粒度在0.01～20微米之间的空心微珠；然后采用微波清洗法对空心微珠进行表面处理，处理后将空心微珠原料放入焙烧炉进行焙烧1～2小时；最后将表面处理后的空心微珠按预定比例填充到金属型涂料的基料中，充分搅拌混合，得到成品空心微珠填充涂料。

本发明所得到的成品空心微珠填充金属型涂料的成分包括基料和空心微珠，其中所述空心微珠的比例在5～40％之间，粒度在0.01～20微米之间，成品涂料可以是粉末涂料、溶剂型涂料、或水性涂料。

本发明采用新型的保温材料——空心微珠作为填充料加入到普通金属型涂料中，配成新型的金属型保温涂料。空心微珠(Cenosphere/Microsphere)是一种轻质非金属多功能材料，主要成分是SiO₂和Al₂O₃，直径在0.01～400微米间，外观为灰白或灰色，松散，球形，流动性好、中空、有坚硬的外壳，壁厚为其直径的8～10％。空心微珠由于中空的特性，与普通的玻璃微珠相比，具有质量轻、绝热性能好等特点，是一种非常理想的绝热材料。由于其体积较小，相当或约大于涂料填料的细度，因而可以以填料方式引入涂料配方体系，使涂料形成的涂膜具有保温材料的特性。然而，在目前的涂料开发中，空心微珠在金属型铸造涂料领域还鲜有人研究，目前就此方面的研究还未见报道。在本发明中尝试将空心微珠加入金属型涂料中，制成一种新型的保温涂料，并研究其不同的添加量对涂料保温性能的影响。