一种高效精密铸造制壳涂料用快干剂 |
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| 申请号 | CN201710201841.2 | 申请日 | 2017-03-30 | 公开(公告)号 | CN107052228A | 公开(公告)日 | 2017-08-18 |
| 申请人 | 惠州市吉邦精密技术有限公司; | 发明人 | 张兵; 籍君豪; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供一种高效精密 铸造 制壳涂料用快干剂，由重量百分比为0.05～2.00％的絮凝剂和98～99.95％的 溶剂 组成，所述絮凝剂为聚丙烯酰胺、聚 丙烯酸 钠中的一种或2种的组合，所述溶剂为蒸馏 水 或去离子水，本发明提供的一种高效精密铸造制壳涂料用快干剂与传统快干剂相比具有快速干燥、提高模壳 湿强度 、防止开裂、改善透气性、脱壳性等优点，使用起来也极为的方便，有效提高了工作效率、缩短了生产周期、节约了生产成本，具有极大的经济使用价值。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种高效精密铸造制壳涂料用快干剂，其特征在于：由重量百分比为0.05～2.00％的絮凝剂和98～99.95％的溶剂组成。 |
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| 说明书全文 | 一种高效精密铸造制壳涂料用快干剂技术领域[0001] 本发明涉及铸造用快干剂设计技术领域，具体涉及一种高效精密铸造制壳涂料用快干剂。 背景技术[0002] 在精密铸造制壳涂料技术领域中快干剂将直接影响型壳及铸件的质量、生产周期和成本，技术人员为寻求适合自己的快干剂，进行了大量的研究和实验，大多数人以醇基硅酸乙酯粘结剂发展为水基硅溶胶粘结剂，大大降低了对环境的污染，然而，现有技术中的快干剂尚且无法满足人们生产的需要，还存在很多的不足，比如现有技术中的快干剂因干燥速度慢、稳定性低、铸件废品率高等优缺点，严重影响了生产周期延长、增加了生产成本，有待进一步的改进。 [0003] 硅溶胶中含有60％的自由水，快干剂的加入必然使其保存期大大缩短，为此必须进行“改性”处理使其使用寿命延长至半年以上因而导致成本剧增，快干剂是在涂料配制后的现场“现配现用”加入到硅溶胶涂料中，正常生产时每1-3天就须补充新配涂料，一周后已可全部更新，不存在涂料“老化”或快干剂降解失效问题。(NP快干剂保质期长达2年)，实践证实：若将快干粉剂不溶于水而将其与耐火材料混合再直接加到硅溶胶涂料中，短时间内涂料就胶凝“老化”，由此可见，快干剂的加入方法会直接影响到硅溶胶(涂料)使用寿命及成本，必须特别注意，这正是多年来快干硅溶胶(剂)未能广泛应用的主要原因之一。 发明内容[0004] 本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足而提供一种使用方便、防老化、干燥速度块的一种高效精密铸造制壳涂料用快干剂。 [0005] 本发明为解决上述问题所采用的技术方案为： [0006] 本发明提供一种高效精密铸造制壳涂料用快干剂，由由重量百分比为0.05～2.00％的絮凝剂和98～99.95％的溶剂组成。 [0007] 进一步地，所述絮凝剂为聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠中的一种或2种的组合。 [0008] 进一步地，所述溶剂为蒸馏水或去离子水。 [0009] 更进一步地，由重量百分比为0.05％的聚丙烯酰胺和99.95％的去离子水组成。 [0010] 更进一步地，由重量百分比为1％的聚丙烯酰胺、1％的聚丙烯酸钠和98％的去离子水组成。 [0011] 更进一步地，由重量百分比为2％的聚丙烯酰胺和98％的去离子水溶液组成。 [0012] 本发明提供一种高效精密铸造制壳涂料用快干剂，由于其独特的配方达到硅溶胶型壳(涂料)的快速干燥，提高湿强度，防止开裂，改善透气性、脱壳性和涂料的工艺性能等目的，但因加入的时机不同，其效果则大相径庭，有机高聚物最大的缺点是其水溶性液的保存期很短(1-7天)，逾期就会降解，絮凝失效，尤其是在剪切应力下更易“老化”，其水溶液浓度越低则粘度越小，易分散均匀 [0013] 本发明所提供的一种高效精密铸造制壳涂料用快干剂的作用原理如下： [0014] 本申请中的快干剂的作用原理：即在普通硅溶胶(涂料)加入有高分子聚合物(以水溶液方式加入)，利用其具有的各种特性达到硅溶胶型壳(涂料)的快速干燥，提高湿强度，防止开裂，改善透气性、脱壳性和涂料的工艺性能等目的，但因加入的时机不同，其效果则大相径庭，有机高聚物最大的缺点是其水溶性液的保存期很短(1-7天)，逾期就会降解，絮凝失效，尤其是在剪切应力下更易“老化”，其水溶液浓度越低则粘度越小，易分散均匀，NP快干剂一般应配成浓度较低的水溶液，再加入到(硅溶胶)涂料中。 [0015] 硅溶胶中含有60％的自由水，快干剂的加入必然使其保存期大大缩短，为此必须进行“改性”处理使其使用寿命延长至半年以上因而导致成本剧增，快干剂是在涂料配制后的现场“现配现用”加入到硅溶胶涂料中，正常生产时每1-3天就须补充新配涂料，一周后已可全部更新，不存在涂料“老化”或快干剂降解失效问题。(NP快干剂保质期长达2年)，实践证实：若将快干粉剂不溶于水而将其与耐火材料混合再直接加到硅溶胶涂料中，短时间内涂料就胶凝“老化”，由此可见，快干剂的加入方法会直接影响到硅溶胶(涂料)使用寿命及成本，必须特别注意，这正是多年来快干硅溶胶(剂)未能广泛应用的主要原因之一。 [0016] 本发明所提供的一种高效精密铸造制壳涂料用快干剂具有以下多种特性：絮凝性、粘合性、增稠性、降阻性、分散性，它还具有提高胶体稳定性，改善型壳透气性、透气性的作用，具体有以下内容： [0018] 粘合性：快干剂水溶液本身是一种具有优良弹性的“软性”胶体，它在硅溶胶(是一种“刚性”胶体)失水胶凝，产生收缩应力时能达到吸收、缓解应力(有退让性)防止型壳产生裂纹的作用。具有物理“绑”的作用，可提高型壳湿强度(30-40％)。还能降低硅溶胶的临界胶凝点(由70％将到40％)。在较多含水量时就已胶凝可进行下一层涂挂，缩短了层间的干燥时间。 [0019] 增稠性：它对硅溶胶还有提高涂挂性、覆盖性，增加涂层厚度的功能。如石英(精制石英粉或熔融石英粉)—表面层硅溶胶涂料与蜡膜表面润湿性极差，而且在锆英粉涂料中熔融石英粉加入量最多不能超过5～10％(质量分数)，加入NP后其加入量可达50-70％，[0020] 降阻性：它能使流体(涂料)的流动性提高50-80％。有利于型壳(铸件)质量的稳定和提高，防止了因涂料堆积而产生的铸件“穿钢”缺陷产生(涂层局部未干透而在脱蜡或高温焙烧时该处开裂) [0021] 分散性：能使涂料中耐火材料分散性改善，细粉(d<5-10μm)含量增高。涂料的涂挂性、涂层厚度增加、致密度提高，分散性改善， [0022] 稳定性：快干剂能提高硅溶胶涂料的稳定性(由原3天提高到7天)。其本身是“络合剂”中的一种，与水中或耐火粉料中的金属离子(Na，Ca，Mg，Fe等)发生“螯合”作用，又称“螯合剂”，金属封锁剂或“水质软化”剂。能减少上述金属氧化物对涂料的有害影响，提高涂料的“稳定性”，延长了使用寿命。 [0023] 多孔性：有机高分子聚合物(NP)在300℃以上就会挥发。型壳高温焙烧后它就已燃烧殆尽不留残渣、余灰。气化分解后留下多量微孔，能提高型壳透气性20％，脱壳性10％，降低了铸件废品，提高了后处理生产效率。 [0024] 本发明的有益效果在于： [0025] 本发明提供的一种高效精密铸造制壳涂料用快干剂与传统快干剂相比具有快速干燥、提高模壳湿强度、防止开裂、改善透气性、脱壳性等优点，同时本申请所公开的快干剂具有极佳的絮凝性、粘合性、增稠性、降阻性、分散性。它还具有提高胶体稳定性，改善型壳透气性、透气性的作用，而且使用起来也极为的方便，有效提高了工作效率、缩短了生产周期、节约了生产成本，具有极大的经济使用价值。 具体实施方式[0026] 下面结合具体实施例阐明本发明的实施方式，这些实施例的给出仅仅是为了说明的目的，并不能理解为对本发明的限定仅供参考和说明使用，不构成对本发明专利保护范围的限制，因为在不脱离本发明的精神和范围的基础上，可以对本发明进行许多改变。 [0027] 实施例1 [0028] 本实施例提供一种高效精密铸造制壳涂料用快干剂，由重量百分比为0.05％的聚丙烯酰胺和99.95％的去离子水组成。 [0029] 使用过程中将该快干剂加入到硅溶胶中即可，使用效果如下： [0030] (1)缩短生产周期1/2以上； [0031] (2)层间干燥总时间(六层型壳)由原来≥63小时缩短为17小时，制壳周期(至脱蜡前)由原来3-6天缩短为1-3天； [0032] (3)减少了型壳干燥间面积1/3以上； [0033] (4)节约了型壳干燥能耗50％以上； [0034] (5)降低了每吨铸件的硅溶胶成本35元(剔除快干剂成本后) [0035] (6)改善了涂料的工艺性能及型壳的透气性(20％)，脱壳性(10％)，提高了铸件表面质量及后处理生产效率。 [0036] (7)解决了因表面型壳开裂易产生铸件表面“飞翅”，“脉纹”缺陷的难题，型壳湿强度提高30-40％，在业内，打破了面层壳干燥禁(风)、高湿(度)的禁锢，实现了快速干燥。 [0037] 实施例2 [0038] 本实施例提供一种高效精密铸造制壳涂料用快干剂，由重量百分比为1％的聚丙烯酰胺、1％的聚丙烯酸钠和98％的去离子水组成。 [0039] 使用过程中将该快干剂加入到硅溶胶中即可，使用效果如下： [0040] (1)缩短生产周期1/3以上； [0041] (2)层间干燥总时间(六层型壳)由原来≥63小时缩短为20小时，制壳周期(至脱蜡前)由原来3-6天缩短为1-5天； [0042] (3)减少了型壳干燥间面积1/3以上； [0043] (4)节约了型壳干燥能耗40％以上； [0044] (5)降低了每吨铸件的硅溶胶成本20元(剔除快干剂成本后) [0045] (6)改善了涂料的工艺性能及型壳的透气性(20％)，脱壳性(10％)，提高了铸件表面质量及后处理生产效率。 [0046] (7)解决了因表面型壳开裂易产生铸件表面“飞翅”，“脉纹”缺陷的难题，型壳湿强度提高30-40％，在业内，打破了面层壳干燥禁(风)、高湿(度)的禁锢，实现了快速干燥。 [0047] 实施例3 [0048] 本实施例提供一种高效精密铸造制壳涂料用快干剂，由重量百分比为2％的聚丙烯酰胺和98％的去离子水溶液组成。 [0049] 使用过程中将该快干剂加入到硅溶胶中即可，使用效果如下： [0050] (1)缩短生产周期1/5以上； [0051] (2)层间干燥总时间(六层型壳)由原来≥63小时缩短为15小时，制壳周期(至脱蜡前)由原来3-6天缩短为7天； [0052] (3)减少了型壳干燥间面积1/3以上； [0053] (4)节约了型壳干燥能耗25％以上； [0054] (5)降低了每吨铸件的硅溶胶成本20元(剔除快干剂成本后) [0055] (6)改善了涂料的工艺性能及型壳的透气性(15％)，脱壳性(10％)，提高了铸件表面质量及后处理生产效率。 [0056] (7)解决了因表面型壳开裂易产生铸件表面“飞翅”，“脉纹”缺陷的难题，型壳湿强度提高30-40％，在业内，打破了面层壳干燥禁(风)、高湿(度)的禁锢，实现了快速干燥。 [0057] 经过上述实施例发现，实施例1具有较好的干燥性能，本发明提供的一种高效精密铸造制壳涂料用快干剂与传统快干剂相比具有快速干燥、提高模壳湿强度、防止开裂、改善透气性、脱壳性等优点，同时本申请所公开的快干剂具有极佳的絮凝性、粘合性、增稠性、降阻性、分散性。它还具有提高胶体稳定性，改善型壳透气性、透气性的作用。而且使用起来也极为的方便，有效提高了工作效率、缩短了生产周期、节约了生产成本，具有极大的经济使用价值。 [0058] 上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。 |
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