一種鋁合金鑄造涂料的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于功能涂料領(lǐng)域，具體涉及一種鋁合金鑄造涂料的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]作為結(jié)構(gòu)材料，與鋼鐵相比，鋁合金具有密度小，比強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)，在航空、航天、汽車、醫(yī)療器械等領(lǐng)域用量日益增加。在鋁合金鑄件生產(chǎn)過程中，尤其是在帶有孔的鋁合金鑄件制造過程中，在孔結(jié)構(gòu)附近會產(chǎn)生大量的孔洞缺陷，造成鋁合金鑄件性能尤其力學(xué)性能與密封性能的大幅下降，導(dǎo)致成品率低，大量能源浪費(fèi)，給生產(chǎn)帶來損失。對于鋁合金中孔洞缺陷的研宄早已經(jīng)成為鑄造用鋁合金的研宄熱點(diǎn)，但是一直沒有很有效的工藝方法以控制或消除此類孔洞缺陷。
[0003]CN103752809 A公開了一種消除鋁合金鑄件孔洞缺陷的方法，并具體公開了以下技術(shù)特征:在下芯前將調(diào)配好的清漆使用毛刷或者氈布均勻涂刷在冷鐵，在清漆未干時(shí)，均勻撒上干砂，自然干燥10?15分鐘，使干砂粘附在冷鐵上；將冷鐵放置在砂型中；再對鑄件進(jìn)行澆注。
[0004]CN102228979 A公開了一種大直徑液力耦合器鋁合金葉輪組件的鑄造方法，并具體公開了以下技術(shù)特征:在鑄造型腔內(nèi)放置冷鐵，冷鐵先涂好桐油，撒上石英砂，烘干后再放置于型腔內(nèi)適當(dāng)位置，再對鑄件進(jìn)行澆注。
[0005]在上述現(xiàn)有技術(shù)的方案中，清漆和桐油均屬于常見涂料，而鑄造鋁合金用涂料應(yīng)具備下述性能要求，即涂層應(yīng)具有良好的潤濕性和粘結(jié)性，良好的高溫抗裂性和高溫強(qiáng)度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足而提供一種鋁合金鑄造涂料的制備方法，本發(fā)明對冷鐵噴涂涂料，使得冷鐵表面的粘砂效果好，在高溫下不會因流體沖刷而脫落，從而消除了孔洞缺陷形成的來源，進(jìn)而完全消除此類孔洞缺陷。
[0007]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案為:一種鋁合金鑄造涂料的制備方法，其特征在于制備步驟如下:
步驟I)將凹凸棒土與硅油按質(zhì)量比為1:3分散于乙醇溶劑中，在水浴溫度40?60°C下回流攪拌2?4小時(shí)，然后在水浴溫度90°C下蒸干，最后轉(zhuǎn)移至馬弗爐中進(jìn)行焙燒，制得硅烷化凹凸棒土粉料；
步驟2)將步驟I)制得的硅烷化凹凸棒土粉料、硅粉、乙烯-醋酸乙烯醋、松香醋、羧甲基纖維素和乙醇放入濕式球磨機(jī)中球磨2?4小時(shí)，即制得鋁合金鑄造涂料。
[0008]在本發(fā)明的制備步驟2)中，按重量百分比計(jì)，所述的硅烷化凹凸棒土粉料占30?40%、乙烯-醋酸乙烯酯占10?20%、硅粉占15?30%、松香酯占10?20%、羧甲基纖維素占3?8%、乙醇余量。
[0009]優(yōu)選地，按重量百分比計(jì)，所述的硅烷化凹凸棒土粉料占30%、乙烯-醋酸乙烯酯占20%、硅粉占15%、松香酯占20%、羧甲基纖維素占8%、乙醇余量。
[0010]進(jìn)一步優(yōu)選地，在步驟2)中，按重量百分比計(jì)，該涂料還包括:納米氮化硼粉末
0.5 ?2%。
[0011]本發(fā)明選用毛刷或氈布將所制得的鋁合金鑄造涂料均勻涂刷在冷鐵的表面上，涂刷厚度為0.3?0.6mm。在涂料未干時(shí)，均勻的撒上干砂，使干砂粘附在冷鐵上。所述的干砂粒徑小于200目。
[0012]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
I)本發(fā)明的涂料具備較好的粘度，良好的高溫抗裂性和高溫強(qiáng)度，尤其是添加了經(jīng)過硅烷化處理的凹凸棒土后，進(jìn)一步改善了涂料的性能。
[0013]2)本發(fā)明選用的納米氮化硼粉末可提高涂料的導(dǎo)熱性能，提高鑄件的凝固速度，從而減少鋁合金鑄件氣孔和微裂紋的傾向。進(jìn)一步地，添加的納米氮化硼粉末在高溫下可提高涂層與型砂的結(jié)合牢度和緊密度，減少涂層內(nèi)的孔隙率。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步地描述。
[0015]本發(fā)明一種鋁合金鑄造涂料的制備方法，其制備步驟為:
步驟I)將凹凸棒土與硅油按質(zhì)量比為1:3分散于乙醇溶劑中，在水浴溫度40?60°C下回流攪拌2?4小時(shí)，然后在水浴溫度90°C下蒸干，最后轉(zhuǎn)移至馬弗爐中進(jìn)行焙燒，制得硅烷化凹凸棒土粉料，焙燒條件為:焙燒溫度300?450°C，焙燒時(shí)間3?6小時(shí)；
步驟2)將步驟I)制得的硅烷化凹凸棒土粉料、硅粉、乙烯-醋酸乙烯醋、松香醋、羧甲基纖維素和乙醇放入濕式球磨機(jī)中球磨2?4小時(shí)，即制得鋁合金鑄造涂料。
[0016]實(shí)施例1
所制得的鋁合金鑄造涂料，由以下成分組成:硅烷化凹凸棒土粉料30%、乙烯-醋酸乙烯酯20%、硅粉15%、松香酯20%、羧甲基纖維素8%、乙醇余量。
[0017]實(shí)施例2
所制得的鋁合金鑄造涂料，由以下成分組成:硅烷化凹凸棒土粉料40%、乙烯-醋酸乙烯酯16%、硅粉20%、松香酯15%、羧甲基纖維素5%、乙醇余量。
[0018]實(shí)施例3
所制得的鋁合金鑄造涂料，由以下成分組成:硅烷化凹凸棒土粉料34%、乙烯-醋酸乙烯酯10%、硅粉30%、松香酯10%、羧甲基纖維素3%、乙醇余量。
[0019]實(shí)施例4
為了提高涂料的導(dǎo)熱性能，減少鋁合金鑄件氣孔和微裂紋的傾向。本發(fā)明所制得的鋁合金鑄造涂料還包括:納米氮化硼粉末0.5?2%。
[0020]在具體使用該涂料時(shí)，優(yōu)選用毛刷或氈布將涂料均勻涂刷在冷鐵的表面上，涂刷厚度為0.3?0.6mm。在涂料未干時(shí)，均勻的撒上干砂，使干砂粘附在冷鐵上。所述的干砂粒徑小于200目ο
[0021]以上依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定技術(shù)性范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鋁合金鑄造涂料的制備方法，其特征在于制備步驟如下: 步驟I)將凹凸棒土與硅油按質(zhì)量比為1:3分散于乙醇溶劑中，在水浴溫度40?60°C下回流攪拌2?4小時(shí)，然后在水浴溫度90°C下蒸干，最后轉(zhuǎn)移至馬弗爐中進(jìn)行焙燒，制得硅烷化凹凸棒土粉料； 步驟2)將步驟I)制得的硅烷化凹凸棒土粉料、硅粉、乙烯-醋酸乙烯醋、松香醋、羧甲基纖維素和乙醇放入濕式球磨機(jī)中球磨2?4小時(shí)，即制得鋁合金鑄造涂料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁合金鑄造涂料的制備方法，其特征在于:在步驟2)中，按重量百分比計(jì)，所述的硅烷化凹凸棒土粉料占30?40%、乙烯-醋酸乙烯酯占10?20%、硅粉占15?30%、松香酯占10?20%、羧甲基纖維素占3?8%、乙醇余量。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鋁合金鑄造涂料的制備方法，其特征在于:按重量百分比計(jì)，所述的硅烷化凹凸棒土粉料占30%、乙烯-醋酸乙烯酯占20%、硅粉占15%、松香酯占20%、羧甲基纖維素占8%、乙醇余量。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種鋁合金鑄造涂料的制備方法，其特征在于:在步驟2)中，按重量百分比計(jì)，該涂料還包括:納米氮化硼粉末0.5?2%。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種鋁合金鑄造涂料的制備方法，其特征在于:用毛刷或氈布將所制得的鋁合金鑄造涂料均勻涂刷在冷鐵的表面上，涂刷厚度為0.3?0.6_。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種鋁合金鑄造涂料的制備方法，其特征在于:在涂料未干時(shí)，均勻的撒上干砂，使干砂粘附在冷鐵上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種鋁合金鑄造涂料的制備方法，其特征在于:所述的干砂粒徑小于200目ο
【專利摘要】本發(fā)明屬于功能涂料領(lǐng)域，具體涉及一種鋁合金鑄造涂料的制備方法。具體制備步驟為：步驟1）將凹凸棒土與硅油按質(zhì)量比為1：3分散于乙醇溶劑中，在水浴溫度40～60℃下回流攪拌2～4小時(shí)，然后在水浴溫度90℃下蒸干，最后轉(zhuǎn)移至馬弗爐中進(jìn)行焙燒，制得硅烷化凹凸棒土粉料；步驟2）將步驟1）制得的硅烷化凹凸棒土粉料、硅粉、乙烯-醋酸乙烯酯、松香酯、羧甲基纖維素和乙醇放入濕式球磨機(jī)中球磨2～4小時(shí)，即制得鋁合金鑄造涂料。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：1）本發(fā)明的涂料具備較好的粘度，良好的高溫抗裂性和高溫強(qiáng)度。2）本發(fā)明選用的納米氮化硼粉末提高了涂料的導(dǎo)熱性能，提高鑄件的凝固速度，從而減少鋁合金鑄件氣孔和微裂紋的傾向。
【IPC分類】B22C3-00
【公開號】CN104707934
【申請?zhí)枴緾N201510097369
【發(fā)明人】左士祥
【申請人】蘇州宇希新材料科技有限公司
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2015年3月5日