申请日2014.10.08
公开(公告)日2015.04.01
IPC分类号B22C3/00
摘要
本发明公开了一种改性城市污泥铸造涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：高铝粉75-95、钛白粉4-7、有机膨润土1-2、聚苯并咪唑1.1-2.3、2020增稠剂0.3-0.6、钛酸酯偶联剂0.4-0.8、硅酸钾0.5-1.2、聚碳酸酯1.3-3.2、煤炭灰19-23、水草20-26、城市污泥18-27、松香2-4、乙醇55-65、助剂2-5;本发明提供的铸造涂料，将城市污泥改性后添加到原材料中不仅降低了生产成本还实现了“变废为宝”的循环经济效应，保护了环境。
权利要求书
1.一种改性城市污泥铸造涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：高铝粉75-95、钛白粉4-7、有机膨润土1-2、聚苯并咪唑1.1-2.3、2020增稠剂0.3-0.6、钛酸酯偶联剂0.4-0.8、硅酸钾0.5-1.2、聚碳酸酯1.3-3.2、煤炭灰19-23、水草20-26、城市污泥18-27、松香2-4、乙醇155-165、助剂2-5;所述的助剂由下列重量份原料制成：虾壳8-13、珠光云母75-85、水滑石55-70、三聚磷酸钠0.1-0.4、有机膨润土1-2、麝香草酚0.2-0.4、二甲基硅油2-4、丙二醇甲醚醋酸酯0.3-0.6、纳米二氧化硅0.8-2.1、氧化铁粉3-6、聚氧化乙烯2.3-3.1、红糖1.2-3.5、适量水，其制备方法是：将虾壳、珠光云母、水滑石放入煅烧炉中在540-670℃下煅烧2-3小时，取出，放入8-12%的盐酸溶液中浸泡4-5小时，过滤取出，用清水反复洗涤，烘干粉碎，加入水中，同时，加入聚氧化乙烯、氧化铁粉研磨，喷雾干燥制得干燥粉;将有机膨润土、三聚磷酸钠加入到丙二醇甲醚醋酸酯中高速搅拌10-20分钟，依次加入二甲基硅油、纳米二氧化硅高速搅拌20-30分钟，直至细度达到50μm以下得到改性的有机膨润土;将干燥粉、改性有机膨润土、麝香草酚、红糖加适量水研磨造粒，烘干即得。
2.根据权利要求1所述的一种改性城市污泥铸造涂料的制作方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)将水草烘干后和高铝粉一起放入炭化炉中在420-530℃下煅烧处理3-4小时，取出，放入10-12%的盐酸溶液中浸泡3-6小时，过滤取出，用清水反复洗涤，烘干粉碎，制得改性的混合粉;
(2)将城市污泥高温煅烧处理后加入上述步骤制得的改性混合粉、煤炭灰、1/4重量的乙醇一起搅拌成浆并加热至140-160℃，加入钛酸酯偶联剂、聚苯并咪唑、聚碳酸酯保持温度搅拌1-2小时，冷却至50-60℃加入硅酸钾研磨30-40分钟;
(3)将有机膨润土与1/5重量的乙醇搅拌均匀，静置10-12小时，然后加入松香加热至70-80℃搅拌30-40分钟;
(4)将钛白粉投入反应釜中，加入剩余量的乙醇搅拌研磨10-15分钟，再加入步骤(2)、(3)产物、2020增稠剂、助剂，同时将反应釜温度缓慢升至75-85℃，保持温度搅拌20-40分钟，研磨直至细度达到50μm以下即可。
说明书
一种改性城市污泥铸造涂料及其制作方法
技术领域
本发明涉及铸造涂料领域，具体涉及一种改性城市污泥铸造涂料及其制作方法。
背景技术
铸造涂料是指用来涂敷在型腔或砂芯表面，以改变其表面耐火度、化学稳定性、抗金属冲刷性、抗粘砂性等性能的铸造辅助材料，它是由多种性质不同的材料组成的分散系，其组成主要包括耐火材料、悬浮剂、载体、粘结剂及特殊添加剂等组成。作用于铸件时要求涂料有良好的工艺性能、工作性能、质量稳定性以及施涂重现性，一方面可以起到隔热，均衡温度，免除金属液的冲击腐蚀性的目的，另一方面可以防止铸件产品因局部冷却过快而造成的开裂、砂眼、白口铁形成等缺陷。铸造涂料种类繁多，大体可以分为两类：水基涂料和醇基涂料。其中醇基涂料在涂覆后经点燃既可固化，不需烘干，能缩短生产周期，简化工艺，减少烘干设备投资，是被铸造界广为使用的一种快干涂料，已广泛应用于钢、铁、有色铸件的生产中。
然而现有技术中醇基铸造涂料有诸多缺陷，比如：悬浮稳定性较差、在长途运输和存放过程中易分层、耐高温性能较差、硬度低、化学稳定性差、抗金属冲刷性能低、抗粘砂性弱等，使得醇基铸造涂料功能单一，无法满足大规模的工业化生产。
发明内容
本发明的目的就是提供一种改性城市污泥铸造涂料及其制作方法，以克服现有技术的不足。
本发明的目的是这样实现的：
一种改性城市污泥铸造涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：高铝粉75-95、钛白粉4-7、有机膨润土1-2、聚苯并咪唑1.1-2.3、2020增稠剂0.3-0.6、钛酸酯偶联剂0.4-0.8、硅酸钾0.5-1.2、聚碳酸酯1.3-3.2、煤炭灰19-23、水草20-26、城市污泥18-27、松香2-4、乙醇155-165、助剂2-5。
所述的助剂由下列重量份原料制成：虾壳8-13、珠光云母75-85、水滑石 55-70、三聚磷酸钠0.1-0.4、有机膨润土1-2、麝香草酚0.2-0.4、二甲基硅油2-4、丙二醇甲醚醋酸酯0.3-0.6、纳米二氧化硅0.8-2.1、氧化铁粉3-6、聚氧化乙烯2.3-3.1、红糖1.2-3.5、适量水，其制备方法是：将虾壳、珠光云母、水滑石放入煅烧炉中在540-670℃下煅烧2-3小时，取出，放入8-12%的盐酸溶液中浸泡4-5小时，过滤取出，用清水反复洗涤，烘干粉碎，加入水中，同时，加入聚氧化乙烯、氧化铁粉研磨，喷雾干燥制得干燥粉;将有机膨润土、三聚磷酸钠加入到丙二醇甲醚醋酸酯中高速搅拌10-20分钟，依次加入二甲基硅油、纳米二氧化硅高速搅拌20-30分钟，直至细度达到50μm以下得到改性的有机膨润土;将干燥粉、改性有机膨润土、麝香草酚、红糖加适量水研磨造粒，烘干即得。
所述的一种改性城市污泥铸造涂料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)将水草烘干后和高铝粉一起放入炭化炉中在420-530℃下煅烧处理3-4小时，取出，放入10-12%的盐酸溶液中浸泡3-6小时，过滤取出，用清水反复洗涤，烘干粉碎，制得改性的混合粉;
(2)将城市污泥高温煅烧处理后加入上述步骤制得的改性混合粉、煤炭灰、1/4重量的乙醇一起搅拌成浆并加热至140-160℃，加入钛酸酯偶联剂、聚苯并咪唑、聚碳酸酯保持温度搅拌1-2小时，冷却至50-60℃加入硅酸钾研磨30-40分钟;
(3)将有机膨润土与1/5重量的乙醇搅拌均匀，静置10-12小时，然后加入松香加热至70-80℃搅拌30-40分钟;
(4)将钛白粉投入反应釜中，加入剩余量的乙醇搅拌研磨10-15分钟，再加入步骤(2)、(3)产物、2020增稠剂、助剂，同时将反应釜温度缓慢升至75-85℃，保持温度搅拌20-40分钟，研磨直至细度达到50μm以下即可。
本发明有以下有益效果：
本发明提供的铸造涂料，将城市污泥改性后添加到原材料中不仅降低了生产成本还实现了“变废为宝”的循环经济效应，保护了环境;利用本发明制得的铸造涂料具有化学稳定性强、不易变性、透气性佳优点，同时，其粘度远低于现有产品，不会对物料产生沾粘，能够保证铸造型腔或砂芯的表面完整性，提高了产品的光滑程度。