铸钢用新型醇基涂料的研制与应用

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1、铸钢用新型醇基涂料的研制与应用摘要本文根据生产需求，采用了国内外一些稳定性好的材料，应用胶体磨多功能合成研磨等新工艺，采用微机监控，并经逐步完善，成功地试制出了铸钢件专用新型涂料。关键词涂料铸钢微机监控目前，国内一般铸钢件采用醇基快干涂料可以满足工艺要求，它主要以锆英系列涂料为生产主体。这种涂料主要采用酒精、粘结剂、悬浮剂、耐火材料等组成，多数采用机械和人工搅拌混合而成。这种涂料经抽查悬浮效果均在25天～55天，而其储运很不方便，效果一般。由于锆英粉密度大，时间长，悬浮效果就下降，严重时不能使用。有的厂采用干粉末，虽然解决了运输问题，但

2、用户自己采用酒精浸泡搅拌使用，效果不稳定，也难以达到工艺要求。由于铸钢件品种多、要求高，壁厚相差悬殊，需根据铸件要求选择不同涂料。为了解决铸钢件专用涂料，我公司从去年就开始对全国60多家铸钢厂进行调查，对国外涂料进行了系统分析，结合我国实际生产情况，采用了国内外一些稳定性好的材料，应用胶体磨多功能合成研磨等新工艺，采用了微机监控质量。经过广大用户使用，工艺性能得到了逐步完善。1新型铸钢醇基涂料的组成1．1耐火骨料涂料的耐火材料是决定涂料效果非常重要的因素，对防止铸钢件粘砂起到决定性作用。涂料靠它来防止金属对铸型渗透、浸蚀以及防止金属与铸

3、型之间的化学反应。耐火骨料的选择，视浇注金属种类、铸件要求、壁厚以及可能产生的铸造缺陷而定。耐火材料的耐火度、烧结点、粒度及其膨胀特性等都是极重要的参数。同时，还必须不与金属反应，并能经得住熔融金属对它的浸蚀作用。铸钢常选用锆英粉、刚玉粉、铝矾土粉、莫来石粉、镁橄榄石粉等。根据大量的资料报导，国外用于铸钢方面的耐火骨料多为锆英粉，这是由于锆英粉的耐火度高(熔点高达2190C～2420C，而石英粉仅为1710C)，膨胀率很小(只及石英粉的1／6左右)，因而可避免铸件夹砂和粘40砂缺陷。同时，锆英粉的导热性极好，比石英高出两倍多，因此使铸件

4、冷却凝固快，有利于在大型铸钢件中防止粘砂。为此，我们选用了锆英粉(ZrO。≥64，95过260目)作为新型涂料的耐火骨料。1．2溶剂快干涂料的溶剂可分为两大类：醇类和氯化烃类，后者属于白干涂料的溶剂，由于它有一定的毒性而较少用。醇类包括甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇等，它们在国内外应用较为广泛，其中异丙醇在国外比较受欢迎，因为使用它配制的涂料质量较好，涂刷方便。但它的成本高、气味大。国内多用乙醇，价格便宜、无毒、气味也小。工业乙醇的价格较低，供应情况较好，性能也能满足要求，其酒精含量大于95。我们所用的溶剂以工业酒精为主(其乙醇含量>96％)

5、，适当加入少量其它溶剂，以调节涂料燃烧速度、火焰温度等。1．3粘结剂要使涂料有一定的常温和高温抗蚀能力，涂料中一般都含有常温粘结剂，我们使用的是665酚醛树脂。此外，我们还加入少量的无机结剂以提高涂层的高温强度和抗蚀能力。1．4悬浮稳定剂为防R止高密度耐火骨料分层沉淀，采用合适的悬浮剂是获得优质醇基涂料的关键。我们采用的是锂变性膨润土与其它少量的增稠剂和促溶剂。锂变性膨润土的性能：外观白色粉末；粒度95过300目；pH值8．1；水分<12，膨胀倍数100。1．5助剂2粉体密度被测粉体的密度可由供应商提供，而不同的供应商提供的数据是有一定

6、偏差的，但总体上是比较稳定的。被测粉体密度也可通过相关测试手段测得。2．1沉降介质沉降介质可调节粉体在被测试过程中的沉降速度，对测试的准确性会产生比较大的影响。比如，在密度较大的锆英砂测试过程中，用水做介质的测试结果，其相对误差在5～8％之间，而用40％的甘油和水的混合物作为介质，测试结果相对误差就明显减小，在3％～4％之间。因而对其它密度较轻的粉体测试过程中，用水作为介质，误差不是很大。沉降介质的选择原则是不能与被测粉体反应及溶和，同时应根据粉体的密度选择适当粘度的沉降介质。3粒度分布仪的优势与不足粒度分布测定仪的应用扩大了粉体材料的

7、粒度测试范围。粒度分布测定仪的应用有助于了解粉体材为了保证所配制的涂料均匀，并具有稳定的悬浮性和较好的塑性，加入少量稳定剂、润滑剂等。4新型醇基涂料的配制工艺4．1混制方法对涂料的混制，当前国内所采用的方法有：1)球磨机法：适用于各种不同粒度的粉料。小型球磨机需要混制约30min，而大型球磨机则需要1h以上。球磨机混制涂料能达到良好的活化效果，填料颗粒可得到较好的细化。4．2磨浆机法：适用于小批量生产。按配方将全部配料在容器中搅匀，然后在磨浆机上反复研磨，涂料性能即可达到要求。此法操作方便，速度快，生产中应用较多。4．3搅拌机法：适于大

8、量生产，且机器磨损小，故也被广泛使用。但搅拌对填料颗粒的活化效果较差，细化填料的作用很弱。4.4胶体磨法：国内有人将胶体磨引入铸造涂料的制备，但目前应用还不多，特别是应用在醇基涂料的生产中更少。胶体磨的磨体