环境友好的烧结型醇基涂料
（日本）特开2010-131665 （P2010-131665A ）
公开日 2010-6-17
发明人 石 崎 省 吾 申请人 罔崎矿产物株式会社
徐庆柏 译
[摘要] 从改善铸造作业环境的要求出发，提供含石墨少、从浇注后的铸件上涂层容易剥离的铸造涂料。
关键词 铸造涂料 滑石 云母
1 配方设计 本涂料中含耐火骨料，粘结剂，添加剂和溶剂。 1-1 耐火骨料
本发明的特点是在减少石墨含量的前提下，添加云母2-20质量%和滑石3-30质量%，由于云母和滑石两者都是鳞片状材料，在浇注时金属液热的作用下容易相互烧结，形成薄膜片陶瓷体。同时，由于这种陶瓷体与浇注后铸件的热膨胀有差别，上述薄膜形状材料虽然在一定程度上和砂子保持在一起，可是容易从铸件上剥离，从而使铸件的落砂清理工作更容易进行。由于滑石粉比云母更 容易烧结，因此涂料中滑石粉的含量多于云母。该涂料在应用于铸铁的场合，其耐火骨料中，除了云母和滑石粉之外还添加有耐火粘土等。这种耐火粘土是各种粘土煅烧后粉碎物的总称。其狭义的化学组成大概是SiO 2 50-70质量%，Al 2O 3 30-50质量%，广义组成为Al 2O 3超过50质量%的高级耐火泥，此时云母为2-16质量%，滑石为3-24质量%更适宜。也就是说浇注时涂料骨料处于适度烧结状态，浇注后铸件和涂料骨料的分离操作容易进行。可是，当烧结过度时，铸件表面和部分砂与涂料发生烧结（粘砂）。因此，应把云母和滑石的加入量控制在较少的范围。此外，金属液的温度越高，越容易烧结，上述剥离操作虽然容易，但由于铸件粘砂容易发生，因此要充分注意熔液的温度。
上述涂料应用于铸钢的场合，涂料骨料中除加入云母和滑石外还适合于添加耐火度高的锆英石、氧化铝、氧化镁以及铬铁矿。其中铬铁矿特别容易烧结，可是当加入量过多时，铸钢件的表面变得粗糙，因此应与其他骨料混合为好。
在铸钢的场合，由于浇注温度高，云母2-8质量%，滑石3-12质量%为宜。 此外，作为本发明涂料的骨料，可以从硅石（二氧化硅）、溶融石英、锆英石、氧化锆、氧化镁、莫来石、铬铁矿、红柱石、橄榄石、尖晶石、陶石、黑曜石、珠光体、玻璃粉、琺瑯玻璃料、硅藻土、叶腊石、蛭石、膨胀页岩、石墨、碳素硬沥青、蓝晶石、铝土矿、氧化钛、氧化铁、氧化锰、碳酸镁、碳酸钙、碳化硅、氮化硼中选择1种以上。
本发明涂料中含有石墨，在浇注时石墨在金属液周围产生还原性气氛，有利于防止金属液氧化。另一方面石墨影响环境的改善，同时阻碍云母和滑石的烧结。综合考虑，其含量以1-5质量%为宜。在不充分考虑金属液氧化的情况下，石墨含量可以是0-1质量%。
1-2 粘结剂
本涂料中的无机粘结剂是从蒙脱石类粘土、高岭土类粘土、绿坡缕石、有机膨润土、木节粘土、蛙目粘土（含石英粒粘土）、耐火粘土、水玻璃、硅酸钾、硅酸锂、重磷酸铝、磷酸钠、硅胶、氧化铝胶、氧化锆胶、有机硅烷偶合剂中选出一种以上物质。
本涂料中用的有机粘结剂是从酚醛树脂、聚酯树脂、聚四乙基树脂、脲烷树脂、丙烯酸树脂、醋酸乙烯树脂、硅树脂、丁二烯系合成胶、环氧树脂以及它们的乳胶、油脚类树脂，松香、松香改性树脂、马里苷酸树脂、达马树脂、 树脂、虫胶、淀粉、糊精、糖蜜中选出的1种以上物质。
1-3 添加剂
本发明涂料中的添加剂是从硅石、碲、铝、锰、钴、铜、锌、铁等金属粉末、硅铁等孕育剂、硅铁镁等球化剂、硫黄、耐火骨料的润湿剂、分散剂、涂料渗透剂、消泡剂等表面活性剂、增粘剂、防腐剂、颜料、染料中选出1种以上物质。
1-4 溶剂
本涂料中的溶剂是从甲醇、乙醇、异丙醇等醇类、甲苯、二甲苯、正已烷、环已酮、酮、酯、乙醚、无机矿油精、水中选出1种以上物质。
2 实施例子和效果 2-1 实施例1
表1 铸铁用涂料配方及实验结果
表1中实验1-7表示涂料的配方，耐火骨料的数值为质量%，其他成分的数值是以耐火骨料为100时的质量%。
上述涂料涂布在呋喃树脂砂型表面，用以浇注质量1000kg 的一般工业机械用铸铁件， 浇注温度为1380℃和1450℃。
表1 所示的实验结果中，涂层剥离性表示砂和涂料从铸件表面剥离的难易程度，抗粘砂性表示砂和涂料骨料在铸件表面上烧结难易的程度。
◎ 非常好 ○ 良好 △ 稍微好 × 不好
如表1的实验2-6所示，如把2-20质量%的云母和质量%3-30的滑石粉以及50-95质量%的耐火粘土作为耐火骨料，则涂层剥离性和抗粘砂性提高，得到了良好的效果。而且，当浇注温度为1380℃时，得到更好的效果。
2-2 实施例2
表2 铸钢用涂料配方及实验结果
表2中数据的含义与表1相同。表2所示的实验结果说明，当采用耐火骨料云母为2-8质量%，滑石为3-2质量%，氧化铝为80-95质量%的配方时，可以得到良好的结果，尤其是涂料的剥离性特别好。
环境友好的烧结型醇基涂料
（日本）特开2010-131665 （P2010-131665A ）
公开日 2010-6-17
发明人 石 崎 省 吾 申请人 罔崎矿产物株式会社
徐庆柏 译
[摘要] 从改善铸造作业环境的要求出发，提供含石墨少、从浇注后的铸件上涂层容易剥离的铸造涂料。
关键词 铸造涂料 滑石 云母
1 配方设计 本涂料中含耐火骨料，粘结剂，添加剂和溶剂。 1-1 耐火骨料
本发明的特点是在减少石墨含量的前提下，添加云母2-20质量%和滑石3-30质量%，由于云母和滑石两者都是鳞片状材料，在浇注时金属液热的作用下容易相互烧结，形成薄膜片陶瓷体。同时，由于这种陶瓷体与浇注后铸件的热膨胀有差别，上述薄膜形状材料虽然在一定程度上和砂子保持在一起，可是容易从铸件上剥离，从而使铸件的落砂清理工作更容易进行。由于滑石粉比云母更 容易烧结，因此涂料中滑石粉的含量多于云母。该涂料在应用于铸铁的场合，其耐火骨料中，除了云母和滑石粉之外还添加有耐火粘土等。这种耐火粘土是各种粘土煅烧后粉碎物的总称。其狭义的化学组成大概是SiO 2 50-70质量%，Al 2O 3 30-50质量%，广义组成为Al 2O 3超过50质量%的高级耐火泥，此时云母为2-16质量%，滑石为3-24质量%更适宜。也就是说浇注时涂料骨料处于适度烧结状态，浇注后铸件和涂料骨料的分离操作容易进行。可是，当烧结过度时，铸件表面和部分砂与涂料发生烧结（粘砂）。因此，应把云母和滑石的加入量控制在较少的范围。此外，金属液的温度越高，越容易烧结，上述剥离操作虽然容易，但由于铸件粘砂容易发生，因此要充分注意熔液的温度。
上述涂料应用于铸钢的场合，涂料骨料中除加入云母和滑石外还适合于添加耐火度高的锆英石、氧化铝、氧化镁以及铬铁矿。其中铬铁矿特别容易烧结，可是当加入量过多时，铸钢件的表面变得粗糙，因此应与其他骨料混合为好。
在铸钢的场合，由于浇注温度高，云母2-8质量%，滑石3-12质量%为宜。 此外，作为本发明涂料的骨料，可以从硅石（二氧化硅）、溶融石英、锆英石、氧化锆、氧化镁、莫来石、铬铁矿、红柱石、橄榄石、尖晶石、陶石、黑曜石、珠光体、玻璃粉、琺瑯玻璃料、硅藻土、叶腊石、蛭石、膨胀页岩、石墨、碳素硬沥青、蓝晶石、铝土矿、氧化钛、氧化铁、氧化锰、碳酸镁、碳酸钙、碳化硅、氮化硼中选择1种以上。
本发明涂料中含有石墨，在浇注时石墨在金属液周围产生还原性气氛，有利于防止金属液氧化。另一方面石墨影响环境的改善，同时阻碍云母和滑石的烧结。综合考虑，其含量以1-5质量%为宜。在不充分考虑金属液氧化的情况下，石墨含量可以是0-1质量%。
1-2 粘结剂
本涂料中的无机粘结剂是从蒙脱石类粘土、高岭土类粘土、绿坡缕石、有机膨润土、木节粘土、蛙目粘土（含石英粒粘土）、耐火粘土、水玻璃、硅酸钾、硅酸锂、重磷酸铝、磷酸钠、硅胶、氧化铝胶、氧化锆胶、有机硅烷偶合剂中选出一种以上物质。
本涂料中用的有机粘结剂是从酚醛树脂、聚酯树脂、聚四乙基树脂、脲烷树脂、丙烯酸树脂、醋酸乙烯树脂、硅树脂、丁二烯系合成胶、环氧树脂以及它们的乳胶、油脚类树脂，松香、松香改性树脂、马里苷酸树脂、达马树脂、 树脂、虫胶、淀粉、糊精、糖蜜中选出的1种以上物质。
1-3 添加剂
本发明涂料中的添加剂是从硅石、碲、铝、锰、钴、铜、锌、铁等金属粉末、硅铁等孕育剂、硅铁镁等球化剂、硫黄、耐火骨料的润湿剂、分散剂、涂料渗透剂、消泡剂等表面活性剂、增粘剂、防腐剂、颜料、染料中选出1种以上物质。
1-4 溶剂
本涂料中的溶剂是从甲醇、乙醇、异丙醇等醇类、甲苯、二甲苯、正已烷、环已酮、酮、酯、乙醚、无机矿油精、水中选出1种以上物质。
2 实施例子和效果 2-1 实施例1
表1 铸铁用涂料配方及实验结果
表1中实验1-7表示涂料的配方，耐火骨料的数值为质量%，其他成分的数值是以耐火骨料为100时的质量%。
上述涂料涂布在呋喃树脂砂型表面，用以浇注质量1000kg 的一般工业机械用铸铁件， 浇注温度为1380℃和1450℃。
表1 所示的实验结果中，涂层剥离性表示砂和涂料从铸件表面剥离的难易程度，抗粘砂性表示砂和涂料骨料在铸件表面上烧结难易的程度。
◎ 非常好 ○ 良好 △ 稍微好 × 不好
如表1的实验2-6所示，如把2-20质量%的云母和质量%3-30的滑石粉以及50-95质量%的耐火粘土作为耐火骨料，则涂层剥离性和抗粘砂性提高，得到了良好的效果。而且，当浇注温度为1380℃时，得到更好的效果。
2-2 实施例2
表2 铸钢用涂料配方及实验结果
表2中数据的含义与表1相同。表2所示的实验结果说明，当采用耐火骨料云母为2-8质量%，滑石为3-2质量%，氧化铝为80-95质量%的配方时，可以得到良好的结果，尤其是涂料的剥离性特别好。