[发明专利]一种粉煤灰铸造涂料复合悬浮剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于涂料领域，涉及粉煤灰铸造涂料，具体涉及一种粉煤灰铸造涂料复合悬浮剂及其制备方法。

背景技术

铸造涂料是涂敷于砂型、砂芯的表面以保护铸件表面质量的物质，它在经受金属液的机械冲击与冲刷腐蚀之前是处于一种胶状的物理分散体系状态。铸造涂料的悬浮性越好，涂料在涂刷时的涂覆性，流平性，渗透性和抗粘砂性越好，涂覆时不会出现叠层，涂层不均匀现象，铸件的表面质量就会比较好。如果涂料的悬浮性不好,耐火填料就会沉淀结块,液固分层,涂敷困难,溶剂会在型壁流失,导致涂层不易点燃,粘接强度变差,涂料的防粘砂效果变差等现象。涂料的悬浮性的大小主要取决于悬浮剂的种类，不同的铸件(铸铝件，铸钢件，铸铁件)需用不同抗高温能力的耐火骨料做填充骨料，不同的耐火骨料又需要不同的悬浮剂使其均匀，弥散地分布在载液中间，使耐火骨料长久地悬浮在溶剂之中。想要提高铸造涂料悬浮性，选择合适的悬浮剂以及合适的配比是制备粉煤灰铸造涂料的关键技术。

悬浮剂通常具有使固体颗粒物均匀分散并且稳定悬浮于载液中的能力，而且具有良好的触变特性。悬浮剂在一定条件下可以形成严密的，立体的网状组织结构，使耐火骨料牢固地固定在网状结构的立体空间中，有效地支撑和阻缓耐火骨料的沉降，使耐火骨料在溶剂中保持一定的悬浮性和均匀的连 续性；并且在机械搅拌作用下，立体网状结构遭到破坏，涂料粘度下降，出现剪切稀化现象。、

目前，并没有专门针对以粉煤灰作为耐火粉料的铸造涂料悬浮剂的制备工艺，并且一些用单一悬浮剂制备的铸造涂料的悬浮性在一段时间后悬浮性低于80％，远远不能达到需要生产优异质量铸件的要求，虽然增加悬浮剂的使用量可以在一定程度上提高铸造涂料的悬浮性，但它是以牺牲其他性能指标为基础的，例如，悬浮剂的含量增加，涂料变得过于黏稠，涂刷性能不好，涂层的抗高温抗裂性也比较差，生产的铸件表面质量也会较差。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于，提供一种粉煤灰铸造涂料复合悬浮剂及其制备方法，使用该复合悬浮剂的铸造涂料长时间可以保持弥散均匀的悬浮状态，涂刷简便，涂层高温抗裂性好，铸件表面质量较好。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现：

一种粉煤灰铸造涂料复合悬浮剂，由以下原料组成：有机膨润土悬浮液，改性锂基膨润土悬浮液，木质磺酸钠悬浮液，海藻酸钠悬浮液和正硅酸乙酯悬浮液。

本发明还具有如下区别技术特征：

如上所述的粉煤灰铸造涂料复合悬浮剂，以重量份数计，由以下原料组成：有机膨润土悬浮液10份，改性锂基膨润土悬浮液10～15份，木质磺酸钠悬浮液10份，海藻酸钠悬浮液50～60份，正硅酸乙酯悬浮液10～15份。

所述的有机膨润土悬浮液，以100份重量份数计，由以下原料组成：有机膨润土10份，20～25份的二甲苯，0.3～0.7份的200号汽油，余量为酒精。

所述的改性锂基膨润土悬浮液，以100份重量份数计，由以下原料组成：改性锂基膨润土10～15份，20～30份水，余量为酒精。

所述的改性锂基膨润土是锂基膨润土通过十八烷基三甲基溴化铵改性得到的，改性锂基膨润土是按照杨浩秦等，复合悬浮剂对醇基铸造涂料性能影响的研究响[J].涂料工业，2015，45(11)：17-18这篇论文中公开的改性方法对普通锂基膨润土进行改性获得的。改性锂基膨润土，第一个单位晶胞最底层Si—O四面体结构和第二个晶胞最顶层的Si—O四面体结构之间的面网距离比普通的锂基膨润土的面网距离小，改性采用的取代基为十八烷基三甲基溴化铵，十八烷基三甲基溴化铵的链长可达2.60nm，远远大于无机阳离子的半径，这种有机阳离子进入晶片层间，可以使片层在一定程度上产生解离，所以有机改性后的锂基膨润土晶层间距非常大，有研究证明有机改性后的膨润土的层间距较原来的层间距增大，使晶层间的扩充效果非常明显，悬浮效果优秀。

所述的木质磺酸钠悬浮液，以100份重量份数计，由以下原料组成：10份木质磺酸钠，20份酒精，余量为水。

所述的海藻酸钠悬浮液，以100份重量份数计，由以下原料组成：10份海藻酸钠，20份酒精，余量为水。

所述的正硅酸乙酯悬浮液，以100份重量份数计，由以下原料组成：10～15份正硅酸乙酯，20份酒精，余量为水。

一种粉煤灰铸造涂料复合悬浮剂的制备方法，该方法包括以下步骤：

步骤一，有机膨润土悬浮液的制备：