本發(fā)明涉及鋁合金鑄造技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種防粘鋁涂料。
背景技術(shù):
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國(guó)鋁型材需求量持續(xù)走高,而用來(lái)制造型材的鋁棒產(chǎn)量已達(dá)5千多萬(wàn)噸,目前國(guó)內(nèi)鋁棒的制造技術(shù)基本上都是熱頂鑄造技術(shù)。熱頂鑄造是一種半連續(xù)鑄造技術(shù),已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各種牌號(hào)的鋁圓棒的制造。一般地,由于鋁熔體與耐火材料之間的潤(rùn)濕作用,鑄造完成后,凝固的殘留鋁液會(huì)與過(guò)濾箱、流槽、結(jié)晶盤(pán)內(nèi)壁的耐火材料牢固粘接,在清理殘留鋁料時(shí)經(jīng)常導(dǎo)致耐火材料的脫落和破壞,降低了設(shè)備的使用壽命。另一方面,由于耐火材料中經(jīng)常含有氧化硅,鋁熔體與氧化硅會(huì)發(fā)生還原反應(yīng),降低了耐火材料的強(qiáng)度,使其慢慢脫落成小顆粒進(jìn)入鋁熔體中,降低了熔體的潔凈度,降低了產(chǎn)品質(zhì)量。
另一方面,對(duì)于鋁合金熔煉過(guò)程中使用的一些鐵質(zhì)工具,其與鋁熔體接觸時(shí)會(huì)被鋁液腐蝕掉,進(jìn)入如鋁熔體的鐵以高硬度的金屬間化合物的形式存在,增加了鋁棒產(chǎn)品中的鐵含量,在后續(xù)擠壓過(guò)程中,這些含鐵的硬質(zhì)顆粒會(huì)增加模具的磨損,同時(shí)降低了擠出型材的表面質(zhì)量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種防粘鋁涂料,
其基本組成如下:粒徑為0.5~2μm的氮化硼粉2~10wt%,粒徑為5~10μm的氮化硼粉10~25wt%,粒徑為1~5μm的鈦酸鋁粉體2~10wt%,粒徑為2~6μm的硫酸鋇粉體2~10wt%,高溫顏料0~0.5wt%,高溫粘接劑1~4wt%,分散劑0~1wt%,消泡劑0~0.02wt%,乙二醇0~1wt%,防腐劑0~0.02wt%,水50~85wt%;
所述的高溫顏料,耐受溫度不低于900℃,優(yōu)選為鋁酸鈷,即鈷藍(lán);
所述的高溫粘接劑包括鋁溶膠、磷酸二氫鋁、硫酸鋁中的一種或幾種,優(yōu)選為鋁溶膠,鋁氯比1.1:1,ph值為2~4;
一種防粘鋁涂料制備步驟為:先將高溫粘接劑、分散劑、消泡劑、乙二醇、防腐劑和水混合攪拌成均勻溶液,然后一邊攪拌溶液一邊將氮化硼粉、鈦酸鋁粉、硫酸鋇粉以及高溫顏料粉加入到該溶液中,繼續(xù)攪拌直至形成均一的體系。
本發(fā)明的有益效果是:
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明涂料涂刷在與鋁熔體接觸的表面上,烘干后與鋁液不潤(rùn)濕,這層防粘鋁涂層不但有效阻隔了鋁熔體與被保護(hù)表面的直接接觸,防止鋁熔體被污染,而且大幅降低了殘留鋁料與耐材的結(jié)合力,方便了后續(xù)清理過(guò)程,保護(hù)了鑄造設(shè)備的耐火材料不被破壞。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例1:
一種防粘鋁涂料制備步驟為:先將1份高溫粘接劑、0.3份分散劑、0.01份消泡劑、0.48份乙二醇、0.01防腐劑和60份水混合攪拌成均勻溶液;然后一邊攪拌一邊加入6份粒徑為0.5~2μm的氮化硼粉,12份粒徑為5~10μm的氮化硼粉,10份粒徑為1~5μm的鈦酸鋁粉體,10份粒徑為2~6μm的硫酸鋇粉體,0.2份高溫顏料;繼續(xù)攪拌10分鐘直至形成均一的體系。
所述的高溫粘接劑優(yōu)選為鋁溶膠,濃度為20wt%,鋁氯比1.1:1,ph值為2~4。
所述的高溫顏料,耐受溫度不低于900℃,優(yōu)選為粒徑為0.5~2μm的鋁酸鈷粉;
實(shí)際使用時(shí),可根據(jù)需要進(jìn)行稀釋后使用。
實(shí)施例2:
一種防粘鋁涂料制備步驟為:先將1份高溫粘接劑、0.3份分散劑、0.01份消泡劑、0.48份乙二醇、0.01防腐劑和60份水混合攪拌成均勻溶液;然后一邊攪拌一邊加入7份粒徑為0.5~2μm的氮化硼粉,13份粒徑為5~10μm的氮化硼粉,9份粒徑為1~5μm的鈦酸鋁粉體,9份粒徑為2~6μm的硫酸鋇粉體,0.2份高溫顏料;繼續(xù)攪拌10分鐘直至形成均一的體系。
所述的高溫粘接劑優(yōu)選為鋁溶膠,濃度為20wt%,鋁氯比1.1:1,ph值為2~4。
所述的高溫顏料,耐受溫度不低于900℃,優(yōu)選為粒徑為0.5~2μm的鋁酸鈷粉;
實(shí)際使用時(shí),可根據(jù)需要進(jìn)行稀釋后使用。
實(shí)施例3:
一種防粘鋁涂料制備步驟為:先將1份高溫粘接劑、0.3份分散劑、0.01份消泡劑、0.48份乙二醇、0.01防腐劑和60份水混合攪拌成均勻溶液;然后一邊攪拌一邊加入8份粒徑為0.5~2μm的氮化硼粉,20份粒徑為5~10μm的氮化硼粉,5份粒徑為1~5μm的鈦酸鋁粉體,5份粒徑為2~6μm的硫酸鋇粉體,0.2份高溫顏料;繼續(xù)攪拌10分鐘直至形成均一的體系。
所述的高溫粘接劑優(yōu)選為鋁溶膠,濃度為20wt%,鋁氯比1.1:1,ph值為2~4。
所述的高溫顏料,耐受溫度不低于900℃,優(yōu)選為粒徑為0.5~2μm的鋁酸鈷粉;
實(shí)際使用時(shí),可根據(jù)需要進(jìn)行稀釋后使用。
實(shí)施例4:
一種防粘鋁涂料制備步驟為:先將1份高溫粘接劑、0.3份分散劑、0.01份消泡劑、0.48份乙二醇、0.01防腐劑和60份水混合攪拌成均勻溶液;然后一邊攪拌一邊加入8份粒徑為0.5~2μm的氮化硼粉,20份粒徑為5~10μm的氮化硼粉,5份粒徑為1~5μm的鈦酸鋁粉體,5份粒徑為2~6μm的硫酸鋇粉體,0.2份高溫顏料;繼續(xù)攪拌10分鐘直至形成均一的體系。
所述的高溫粘接劑為磷酸二氫鋁溶液,濃度為37~42wt%。
所述的高溫顏料,耐受溫度不低于900℃,優(yōu)選為粒徑為0.5~2μm的鋁酸鈷粉;
實(shí)際使用時(shí),可根據(jù)需要進(jìn)行稀釋后使用。
實(shí)施例5:
一種防粘鋁涂料制備步驟為:先將1份高溫粘接劑、0.3份分散劑、0.01份消泡劑、0.48份乙二醇、0.01防腐劑和60份水混合攪拌成均勻溶液;然后一邊攪拌一邊加入10份粒徑為0.5~2μm的氮化硼粉,24份粒徑為5~10μm的氮化硼粉,2份粒徑為1~5μm的鈦酸鋁粉體,2份粒徑為2~6μm的硫酸鋇粉體,0.2份高溫顏料;繼續(xù)攪拌10分鐘直至形成均一的體系。
所述的高溫粘接劑為磷酸二氫鋁溶液,濃度為37~42wt%。
所述的高溫顏料,耐受溫度不低于900℃,優(yōu)選為粒徑為0.5~2μm的鋁酸鈷粉;
實(shí)際使用時(shí),可根據(jù)需要進(jìn)行稀釋后使用。
實(shí)施例6:
一種防粘鋁涂料制備步驟為:先將1份高溫粘接劑、0.3份分散劑、0.01份消泡劑、0.48份乙二醇、0.01防腐劑和60份水混合攪拌成均勻溶液;然后一邊攪拌一邊加入9份粒徑為0.5~2μm的氮化硼粉,25份粒徑為5~10μm的氮化硼粉,2份粒徑為1~5μm的鈦酸鋁粉體,2份粒徑為2~6μm的硫酸鋇粉體,0.2份高溫顏料;繼續(xù)攪拌10分鐘直至形成均一的體系。
所述的高溫粘接劑為磷酸二氫鋁溶液,濃度為37~42wt%。
所述的高溫顏料,耐受溫度不低于900℃,優(yōu)選為粒徑為0.5~2μm的鋁酸鈷粉;
實(shí)際使用時(shí),可根據(jù)需要進(jìn)行稀釋后使用。
實(shí)施例7:
一種防粘鋁涂料制備步驟為:先將2.5份高溫粘接劑、0.3份分散劑、0.01份消泡劑、0.48份乙二醇、0.01防腐劑和60份水混合攪拌成均勻溶液;然后一邊攪拌一邊加入6份粒徑為0.5~2μm的氮化硼粉,12份粒徑為5~10μm的氮化硼粉,9份粒徑為1~5μm的鈦酸鋁粉體,9.5份粒徑為2~6μm的硫酸鋇粉體,0.2份高溫顏料;繼續(xù)攪拌10分鐘直至形成均一的體系。
所述的高溫粘接劑為硫酸鋁。
所述的高溫顏料,耐受溫度不低于900℃,優(yōu)選為粒徑為0.5~2μm的鋁酸鈷粉;
實(shí)際使用時(shí),可根據(jù)需要進(jìn)行稀釋后使用。
實(shí)施例8:
一種防粘鋁涂料制備步驟為:先將2.5份高溫粘接劑、0.3份分散劑、0.01份消泡劑、0.48份乙二醇、0.01防腐劑和60份水混合攪拌成均勻溶液;然后一邊攪拌一邊加入8份粒徑為0.5~2μm的氮化硼粉,20份粒徑為5~10μm的氮化硼粉,4份粒徑為1~5μm的鈦酸鋁粉體,4.5份粒徑為2~6μm的硫酸鋇粉體,0.2份高溫顏料;繼續(xù)攪拌10分鐘直至形成均一的體系。
所述的高溫粘接劑為硫酸鋁。
所述的高溫顏料,耐受溫度不低于900℃,優(yōu)選為粒徑為0.5~2μm的鋁酸鈷粉;
實(shí)際使用時(shí),可根據(jù)需要進(jìn)行稀釋后使用。
實(shí)施例9:
一種防粘鋁涂料制備步驟為:先將2.5份高溫粘接劑、0.3份分散劑、0.01份消泡劑、0.48份乙二醇、0.01防腐劑和60份水混合攪拌成均勻溶液;然后一邊攪拌一邊加入8份粒徑為0.5~2μm的氮化硼粉,25份粒徑為5~10μm的氮化硼粉,2份粒徑為1~5μm的鈦酸鋁粉體,1.5份粒徑為2~6μm的硫酸鋇粉體,0.2份高溫顏料;繼續(xù)攪拌10分鐘直至形成均一的體系。
所述的高溫粘接劑為硫酸鋁。
所述的高溫顏料,耐受溫度不低于900℃,優(yōu)選為粒徑為0.5~2μm的鋁酸鈷粉;
實(shí)際使用時(shí),可根據(jù)需要進(jìn)行稀釋后使用。
將上述9個(gè)實(shí)施例得到的涂料加入3倍的水中稀釋后涂刷于氧化鋁陶瓷板表面,在700~720℃烘干30分鐘后進(jìn)行鋁溶滴潤(rùn)濕角測(cè)試與涂層結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試,結(jié)果總結(jié)于下表:
其中:實(shí)施例1~3使用的高溫粘接劑為鋁溶膠;實(shí)施例4~6使用的高溫粘接劑為磷酸二氫鋁;實(shí)施例7~9使用的高溫粘接劑為硫酸鋁。潤(rùn)濕角大于90°為合格,潤(rùn)濕角越大,防粘性越好。涂層與基體結(jié)合力超過(guò)15mpa為合格,結(jié)合力越大,涂層越牢固。
以上所述僅是對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定,故在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下,本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或裝飾,均應(yīng)落入本發(fā)明申請(qǐng)專(zhuān)利的保護(hù)范圍內(nèi)。