[发明专利]一种水性环保铸造功能涂料

说明书

技术领域

本发明涉及铸造技术领域，尤其涉及一种水性环保铸造功能涂料。

背景技术

砂型铸造采用呋喃树脂做砂型粘结剂时，需要采用磺酸作为固化剂，磺酸遇到高温铁水不可避免的会释放硫渗入铁液中；制造一般的铸件时，硫的有害作用往往并不显现；制造厚壁球墨铸铁件时，砂中的硫就可能导致铸件表面石墨由球形蜕变成片状，蜕变层的深度可达到1～3mm，这将严重影响铸件的力学性能，特别有探伤要求铸件(如磁粉、超声等)合格率会大幅降低；能否借助于涂料层来阻碍硫向铸件渗入，是铸造业同仁共同的目标；

目前广泛应用于呋喃树脂自硬砂型的是醇基涂料，醇是易燃物料，醇基涂料点火即能燃烧而脱除载体，可在几分钟内完成施涂、干燥等全部过程；醇的极性很小，醇基涂料难以使颗粒带有电荷，因而大都具有假塑性流体的特征，其优点是尽管涂料的固体含量很高，初始粘度大，在施涂过程中在外力的作用下粘度大幅度降低，便于施涂；醇基涂料的缺点是在施涂时，涂料的运动一旦停止，粘度立即恢复，因而施涂后刷痕、流痕等很难避免；醇基涂料价格较高，而且在涂料的制作储存、运输和使用过程中都有安全方面的问题，醇类在车间也易挥发，也存在环境问题；

针对呋喃树脂自硬砂型，我公司研发了一种新型的水性环保功能涂料，为了能够很好的防止砂型中硫渗入铁水；我公司在功能涂料开发设计时分别走了以下两种思路，1、屏蔽型：即让涂料在高温铁水作用下形成致密的烧结层，防止砂型中硫穿透涂层进入铁水，结果由于涂层只有0.3-0.5mm厚,砂型中石英砂也会在高温铁水作用下膨胀开裂,因此效果有限；2、反应型：呋喃树脂固化剂黄酸释放出来的硫是酸性物质，在涂料层中设置强碱土金属氧化物，两者发生反应，生成中性盐，由于涂层和砂型开裂，很难保证完全反应，因此防硫效果有限；

鉴于以上经验，我公司重新设计方案，将两种设计思路融合在一起，希望开发一种涂层既有屏蔽作用，涂层中强碱土金属氧化物又能与硫反应。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于解决上述问题，并提供一种水性环保铸造功能涂料。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种水性环保铸造功能涂料，其特征在于：所述水性环保铸造功能涂料至少含有以下成分，且各组分的质量分数比重范围为，

其中，所述改性添加剂为ks-1添加剂；所述消泡剂为磷酸三丁脂；所述增稠剂为羧甲基纤维素。

进一步，还可添加0.1-0.5％的重钙粉。

进一步，还可以添加0.5-1％的滑石粉。

进一步，还可以添加0.5-1％的氧化镁和0.5-1％的氧化铝。

与现有技术相比本发明的有益效果在于：水是良好的溶剂，无毒副作用，并具有极性，用作涂料的载体，易于使其中的颗粒带电荷，从而得到极好的悬浮稳定性，而且易于控制涂料的流变特性；在涂料中增加了几种特殊改性材料，解决了强碱金属化合物在水中的水解反映问题，经试验验证完全能够满足顾客需求，不会产生石墨蜕变层，同时抗粘砂、夹砂性能较高，浸涂、刷涂工艺性好，性能稳定易于储存，具有很好的应用前景；涂层中强碱土金属氧化物能与硫反应，通过在涂料中增加了几种特殊改性材料，经试验验证完全能够满足顾客需求，不会产生石墨蜕变层；彻底解决了球墨铸铁件表层1-3mm由于渗硫产生石墨蜕变层的问题，改善了铸件机械性能，满足客户磁粉和超生探伤需求，同时抗粘砂、夹砂性能较高，浸涂、刷涂工艺性好，性能稳定易于储存。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为本发明实施例试样在金相显微镜放大100倍后的效果示意图；

图2为在金相显微镜下0.45mm厚度石墨蜕变层观察结果示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

下面结合实施例1，一种水性环保铸造功能涂料，其特征在于：所述水性环保铸造功能涂料至少含有以下成分，且个组分的质量分数比重范围为，

其中，所述改性添加剂为ks-1添加剂；所述消泡剂为磷酸三丁脂；所述增稠剂为羧甲基纤维素。

在上述配方制作出来的涂料，其涂料性能指标如下：