一种3D打印砂型专用醇基铸铁涂料及其制备方法与流程

本发明涉及3d打印砂型醇基铸铁涂料领域，具体涉及一种3d打印砂型专用醇基铸铁涂料及其制备方法。

背景技术：

1、随着全国各地积极推进智能制造，3d打印砂型在传统铸造行业应用越来越广，一方面制造异形复杂件砂型用3d打印更易实现，另一方面3d打印无需开模制造砂型，缩短了产品研发周期，降低了研发成本。而醇基铸铁涂料点火可快速烘干的特性，使其在中小型异形复杂铸铁件的铸造涂料选择上具有很大的优势。

2、目前，铸铁砂型使用3d打印技术成型，主要使用的是高硅石英砂，并辅以大量的树脂和固化剂，相对于传统造型其砂型孔隙率较高；而传统的醇基铸铁涂料流涂到3d打印砂型表面后，会因渗透过快而导致涂料流痕问题突出，后续会严重影响铸铁件表面质量。

3、因此，本领域技术人员提供了一种3d打印砂型专用醇基铸铁涂料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供一种3d打印砂型专用醇基铸铁涂料及其制备方法，

2、包括

3、一种3d打印砂型专用醇基铸铁涂料，包括下列重量百分比的原料：

4、铝矾土75％-82％；

5、白刚玉18％-25％；

6、工业酒精22％-35％；

7、悬浮剂5％-8.5％；

8、粘接剂1％-2％；

9、助剂0.1％-0.6％。

10、优选的，所述铝矾土的粒径为400目，所述铝矾土中al2o3≥65％。

11、优选的，所述白刚玉的粒径为400目，所述白刚玉中al2o3≥95％。

12、优选的，所述工业酒精中乙醇含量≥95％，甲醇含量＜1％。

13、优选的，所述悬浮剂为钠基膨润土、累托石粉、聚乙烯醇缩丁醛、羧甲基纤维素钠中的一种或一种以上的混合物；所述钠基膨润土、累托石粉为无机悬浮剂，聚乙烯醇缩丁醛、羧甲基纤维素钠为有机悬浮剂。

14、优选的，所述粘接剂为水玻璃、硅溶胶、聚乙烯醇、酚醛树脂中的一种或一种以上的混合物。

15、优选的，所述助剂为聚氯乙烯仲辛酚醚-10、吐温-80、脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或一种以上的混合物。

16、一种3d打印砂型专用醇基铸铁涂料的制备方法，包括如下步骤：

17、(1)称取以下重量百分比的原料：75％-82％铝矾土、18％-25％白刚玉、22％-35％工业酒精、5％-8.5％悬浮剂、1％-2％粘接剂、0.1％-0.6％助剂待用；

18、(2)将步骤(1)中的无机悬浮剂用2-3倍重的水搅拌均匀，装入密封容器中静置24h以上，制得甲液；

19、(3)将步骤(1)中的有机悬浮剂和粘接剂用1.5-2.5倍重的工业酒精搅拌均匀，装入密封容器中静置24h以上，制得乙液；

20、(4)将步骤(2)中制得的甲液和步骤(3)中制得的乙液混合并持续高速搅拌1h-3h，直至体系呈现均匀一致的浆状胶体，再用胶体磨研磨2-3遍，制得丙液；

21、(5)将步骤(1)中称取的铝矾土、白刚玉放入轮碾机中，加入步骤(4)制得的丙液，碾压搅拌1h后，加入步骤(1)中称取的助剂，并继续碾压搅拌3-5h制得膏状涂料；

22、(6)将步骤(5)中制得的膏状涂料加入剩余的工业酒精稀释，并在高速搅拌机中搅拌0.5-1h,再把波美度调到70-80，得到成品涂料。

23、本发明的技术效果和优点：

24、本发明通过调整原料配比，优化粘接剂、增稠剂和助剂用量，在保证涂料透气性和涂层厚度的前提下，提高涂料的流变性，有效解决3d打印砂型表面淋涂后的留痕问题，明显改善铸铁件表面质量。

技术特征：

1.一种3d打印砂型专用醇基铸铁涂料，其特征在于，包括以下重量百分比的原料：

2.根据权利要求1所述的一种3d打印砂型专用醇基铸铁涂料，其特征在于，所述铝矾土的粒径为400目，所述铝矾土中al2o3≥65％。

3.根据权利要求2所述的一种3d打印砂型专用醇基铸铁涂料，其特征在于，所述白刚玉的粒径为400目，所述白刚玉中al2o3≥95％。

4.根据权利要求3所述的一种3d打印砂型专用醇基铸铁涂料，其特征在于，所述工业酒精中乙醇含量≥95％，甲醇含量＜1％。

5.根据权利要求4所述的一种3d打印砂型专用醇基铸铁涂料及其制备方法，其特征在于，所述悬浮剂为钠基膨润土、累托石粉、聚乙烯醇缩丁醛、羧甲基纤维素钠中的一种或一种以上的混合物，且所述钠基膨润土、累托石粉为无机悬浮剂，聚乙烯醇缩丁醛、羧甲基纤维素钠为有机悬浮剂。

6.根据权利要求5所述的一种3d打印砂型专用醇基铸铁涂料及其制备方法，其特征在于，所述粘接剂为水玻璃、硅溶胶、聚乙烯醇、酚醛树脂中的一种或一种以上的混合物。

7.根据权利要求6所述的一种3d打印砂型专用醇基铸铁涂料及其制备方法，其特征在于，所述助剂为聚氯乙烯仲辛酚醚-10、吐温-80、脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或一种以上的混合物。

8.根据权利要求7所述的一种3d打印砂型专用醇基铸铁涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明涉及3D打印砂型醇基铸铁涂料领域，具体涉及一种3D打印砂型专用醇基铸铁涂料及其制备方法，包括下列重量百分比的原料：铝矾土75％?82％；白刚玉18％?25％；工业酒精22％?35％；悬浮剂5％?8.5％；粘接剂1％?2％；助剂0.1％?0.6％。本发明通过调整原料配比，优化粘接剂、增稠剂和助剂用量，在保证涂料透气性和涂层厚度的前提下，提高涂料的流变性，有效解决3D打印砂型表面淋涂后的留痕问题，明显改善铸铁件表面质量，实现3D打印砂型专用醇基铸铁涂料的制备工作。

技术研发人员：孙晋龙,蔡浩,梁雅琪,张权,龚关,张帅强,刘艳峰
受?；さ募际跏褂谜撸?/b>湖北省地质实验测试中心（国土资源部武汉矿产资源监督检测中心）
技术研发日：
技术公布日：2024/4/24