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锆英砂

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醇基锆英粉塗料在現代鑄造塗料中的應用及塗料的組成概況

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醇基锆英粉塗料在現代鑄造塗料中的應用及塗料的組成概況

發布日期:2018-05-02 15:49 來源:http://www.sdtzyy.com 點擊:

醇基锆英粉塗料中最好的耐火填料當屬電熔莫來石粉和化學提純的二氧化锆粉(含ZrO >99.5%),其次是剛玉粉和锆英粉.但電熔莫來石粉和純二氧化锆粉價格昂貴,隻能在極需要的地方少量應用,而剛玉粉和锆英粉也價格不菲,原本采用锆英粉塗料作為鑄鋼,鑄鐵用塗料的廠家紛紛尋找能代替锆英粉塗料的物美價廉的新型鑄鋼,鑄鐵用塗料.

高鋁粉作為新興的耐火填料,其價格便宜,無矽塵及放射性危害,塗料的性能和使用效果可與锆英粉塗料,剛玉粉塗料媲美,是一種值得推廣的鑄鋼,鑄鐵用淺色塗料.

塗料由5部分組成:耐火填料,液體載體,懸浮劑,粘結劑和各種助劑.

1耐火填料

耐火填料是塗料的主體部分,其物理,化學性質對塗料效果有決定性的影響,特别是對塗層的耐火度和熱化學穩定性影響很大.剛玉粉,锆英粉,鋁礬土粉,鉻鐵礦粉,石英粉和石墨粉的耐火度均較高,但剛玉粉價格昂貴;鉻鐵礦粉和石墨均為黑色,對環境污染嚴重,且鉻鐵礦粉國内資源貧乏,需從國外進口,而石墨在鑄鋼件生産中容易引起增碳;石英粉雖為白色,但石英粉塵在清砂過程中容易使工人得矽肺病;锆英粉(米白色)和鋁礬土粉(淺黃色)均為淺色,并具有高的耐火度和低的燒結點,且都是容易獲得燒結剝離型的塗料,故這裡選用鋁礬土粉作為耐火填料代替锆英粉.鋁礬土粉又名高鋁粉,屬矽鋁系耐火材料.它是由高鋁礬土原礦經1300 C~1500 C高溫煅燒所得到的剛玉質鋁礬土熟料,再經研磨後而成的粉料.鋁礬土的主要礦物組成為三氧化二鋁(Al203)鋁礬土熟料的耐火度随Al2O3含量的增加和煅燒溫度的提高而提高,其耐火度≥ 177O .鋁礬土在澆注溫度下不和金屬氧化物生成低熔點物質,同時鋼液及其氧化物對高鋁粉的浸潤性比較低,因此用于塗料能起到良好的抗粘砂作用.

2 液體載體

國内一般采用乙醇.乙醇無毒,無臭,易揮發,可燃燒,是最經濟,最安全的載液.但工業乙醇純度一般在95 左右,塗料點火燃燒困難,不易充分燃燒,可加入一定量的甲醇與之混合使用,以改善其燃燒性能.甲醇比乙醇揮發快,燃燒快,但甲醇具有較強的毒性,尤其對眼神經刺激曆害,使用時應注意.

3 懸浮劑

膨潤土是塗料中最常用的懸浮劑.膨潤土顆粒很小(可以小于0.1 m),被載體濕潤後載體不僅吸附在其顆粒表面,還會進入它的晶層之間形成膠體質點,使載液變為膠體溶液.膨潤土質點在膠體溶液中形成空問網狀結構,使膨潤土漿具有屈服值,耐火填料顆粒質點不易下沉.在本塗料中使用锂基膨潤土作為懸浮劑.锂基膨潤土是由天然鈣基膨潤土經離子交換處理後而得,它遇乙醇不能充分溶脹,隻能形成膠體,因此需先加水使其充分溶脹,再以乙醇沖稀制成膨潤土漿,放置2天~3天後使用.

4 粘結劑

熱固性酚醛樹脂具有很強的浸潤能力,成型性能好,體積密度大,氣孔率低,作為粘結劑.它溶于酒精,不溶于水.它可使塗料具有較高的表面強度,但發氣量較大,故在塗料中的加入量不可過多.另外,可加入适量的聚乙烯醇縮丁醛(PVB),作為增稠劑和粘結劑,它不僅可以減緩載體向砂基體深處的滲失,而且可以減緩耐火填料的下沉,改善醇基塗料懸浮性,并使塗料具有較高的觸變性.它與酚醛樹脂配合可使塗層粘結強度更高,但應注意加入量切忌過多,以防塗層點燃後有麻坑或氣泡.

5 助劑 

5.1 消泡劑 

塗料在攪拌過程中容易産生大量氣泡,這些氣泡若長時間不破裂,将會影響塗層的表面質量進而影響到鑄件的表面質量.常用的消泡劑為正丁醇,正戊醇和正辛醇等. 

5.2燒結劑 

為了使高熔點的耐火填料能夠燒結,可加入一定量的燒結劑如:雲母粉,長石粉等促使耐火填料顆粒部分燒結而結殼.


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