一種防粘鋁塗料的製作方法
2023-09-23 17:42:40 1
本發明涉及鋁合金鑄造技術領域,特別是涉及一種防粘鋁塗料。
背景技術:
隨著經濟的發展,我國鋁型材需求量持續走高,而用來製造型材的鋁棒產量已達5千多萬噸,目前國內鋁棒的製造技術基本上都是熱頂鑄造技術。熱頂鑄造是一種半連續鑄造技術,已經廣泛應用於各種牌號的鋁圓棒的製造。一般地,由於鋁熔體與耐火材料之間的潤溼作用,鑄造完成後,凝固的殘留鋁液會與過濾箱、流槽、結晶盤內壁的耐火材料牢固粘接,在清理殘留鋁料時經常導致耐火材料的脫落和破壞,降低了設備的使用壽命。另一方面,由於耐火材料中經常含有氧化矽,鋁熔體與氧化矽會發生還原反應,降低了耐火材料的強度,使其慢慢脫落成小顆粒進入鋁熔體中,降低了熔體的潔淨度,降低了產品質量。
另一方面,對於鋁合金熔煉過程中使用的一些鐵質工具,其與鋁熔體接觸時會被鋁液腐蝕掉,進入如鋁熔體的鐵以高硬度的金屬間化合物的形式存在,增加了鋁棒產品中的鐵含量,在後續擠壓過程中,這些含鐵的硬質顆粒會增加模具的磨損,同時降低了擠出型材的表面質量。
技術實現要素:
為了克服上述現有技術的不足,本發明提供了一種防粘鋁塗料,
其基本組成如下:粒徑為0.5~2μm的氮化硼粉2~10wt%,粒徑為5~10μm的氮化硼粉10~25wt%,粒徑為1~5μm的鈦酸鋁粉體2~10wt%,粒徑為2~6μm的硫酸鋇粉體2~10wt%,高溫顏料0~0.5wt%,高溫粘接劑1~4wt%,分散劑0~1wt%,消泡劑0~0.02wt%,乙二醇0~1wt%,防腐劑0~0.02wt%,水50~85wt%;
所述的高溫顏料,耐受溫度不低於900℃,優選為鋁酸鈷,即鈷藍;
所述的高溫粘接劑包括鋁溶膠、磷酸二氫鋁、硫酸鋁中的一種或幾種,優選為鋁溶膠,鋁氯比1.1:1,ph值為2~4;
一種防粘鋁塗料製備步驟為:先將高溫粘接劑、分散劑、消泡劑、乙二醇、防腐劑和水混合攪拌成均勻溶液,然後一邊攪拌溶液一邊將氮化硼粉、鈦酸鋁粉、硫酸鋇粉以及高溫顏料粉加入到該溶液中,繼續攪拌直至形成均一的體系。
本發明的有益效果是:
與現有技術相比,本發明塗料塗刷在與鋁熔體接觸的表面上,烘乾後與鋁液不潤溼,這層防粘鋁塗層不但有效阻隔了鋁熔體與被保護表面的直接接觸,防止鋁熔體被汙染,而且大幅降低了殘留鋁料與耐材的結合力,方便了後續清理過程,保護了鑄造設備的耐火材料不被破壞。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發明進一步說明。
實施例1:
一種防粘鋁塗料製備步驟為:先將1份高溫粘接劑、0.3份分散劑、0.01份消泡劑、0.48份乙二醇、0.01防腐劑和60份水混合攪拌成均勻溶液;然後一邊攪拌一邊加入6份粒徑為0.5~2μm的氮化硼粉,12份粒徑為5~10μm的氮化硼粉,10份粒徑為1~5μm的鈦酸鋁粉體,10份粒徑為2~6μm的硫酸鋇粉體,0.2份高溫顏料;繼續攪拌10分鐘直至形成均一的體系。
所述的高溫粘接劑優選為鋁溶膠,濃度為20wt%,鋁氯比1.1:1,ph值為2~4。
所述的高溫顏料,耐受溫度不低於900℃,優選為粒徑為0.5~2μm的鋁酸鈷粉;
實際使用時,可根據需要進行稀釋後使用。
實施例2:
一種防粘鋁塗料製備步驟為:先將1份高溫粘接劑、0.3份分散劑、0.01份消泡劑、0.48份乙二醇、0.01防腐劑和60份水混合攪拌成均勻溶液;然後一邊攪拌一邊加入7份粒徑為0.5~2μm的氮化硼粉,13份粒徑為5~10μm的氮化硼粉,9份粒徑為1~5μm的鈦酸鋁粉體,9份粒徑為2~6μm的硫酸鋇粉體,0.2份高溫顏料;繼續攪拌10分鐘直至形成均一的體系。
所述的高溫粘接劑優選為鋁溶膠,濃度為20wt%,鋁氯比1.1:1,ph值為2~4。
所述的高溫顏料,耐受溫度不低於900℃,優選為粒徑為0.5~2μm的鋁酸鈷粉;
實際使用時,可根據需要進行稀釋後使用。
實施例3:
一種防粘鋁塗料製備步驟為:先將1份高溫粘接劑、0.3份分散劑、0.01份消泡劑、0.48份乙二醇、0.01防腐劑和60份水混合攪拌成均勻溶液;然後一邊攪拌一邊加入8份粒徑為0.5~2μm的氮化硼粉,20份粒徑為5~10μm的氮化硼粉,5份粒徑為1~5μm的鈦酸鋁粉體,5份粒徑為2~6μm的硫酸鋇粉體,0.2份高溫顏料;繼續攪拌10分鐘直至形成均一的體系。
所述的高溫粘接劑優選為鋁溶膠,濃度為20wt%,鋁氯比1.1:1,ph值為2~4。
所述的高溫顏料,耐受溫度不低於900℃,優選為粒徑為0.5~2μm的鋁酸鈷粉;
實際使用時,可根據需要進行稀釋後使用。
實施例4:
一種防粘鋁塗料製備步驟為:先將1份高溫粘接劑、0.3份分散劑、0.01份消泡劑、0.48份乙二醇、0.01防腐劑和60份水混合攪拌成均勻溶液;然後一邊攪拌一邊加入8份粒徑為0.5~2μm的氮化硼粉,20份粒徑為5~10μm的氮化硼粉,5份粒徑為1~5μm的鈦酸鋁粉體,5份粒徑為2~6μm的硫酸鋇粉體,0.2份高溫顏料;繼續攪拌10分鐘直至形成均一的體系。
所述的高溫粘接劑為磷酸二氫鋁溶液,濃度為37~42wt%。
所述的高溫顏料,耐受溫度不低於900℃,優選為粒徑為0.5~2μm的鋁酸鈷粉;
實際使用時,可根據需要進行稀釋後使用。
實施例5:
一種防粘鋁塗料製備步驟為:先將1份高溫粘接劑、0.3份分散劑、0.01份消泡劑、0.48份乙二醇、0.01防腐劑和60份水混合攪拌成均勻溶液;然後一邊攪拌一邊加入10份粒徑為0.5~2μm的氮化硼粉,24份粒徑為5~10μm的氮化硼粉,2份粒徑為1~5μm的鈦酸鋁粉體,2份粒徑為2~6μm的硫酸鋇粉體,0.2份高溫顏料;繼續攪拌10分鐘直至形成均一的體系。
所述的高溫粘接劑為磷酸二氫鋁溶液,濃度為37~42wt%。
所述的高溫顏料,耐受溫度不低於900℃,優選為粒徑為0.5~2μm的鋁酸鈷粉;
實際使用時,可根據需要進行稀釋後使用。
實施例6:
一種防粘鋁塗料製備步驟為:先將1份高溫粘接劑、0.3份分散劑、0.01份消泡劑、0.48份乙二醇、0.01防腐劑和60份水混合攪拌成均勻溶液;然後一邊攪拌一邊加入9份粒徑為0.5~2μm的氮化硼粉,25份粒徑為5~10μm的氮化硼粉,2份粒徑為1~5μm的鈦酸鋁粉體,2份粒徑為2~6μm的硫酸鋇粉體,0.2份高溫顏料;繼續攪拌10分鐘直至形成均一的體系。
所述的高溫粘接劑為磷酸二氫鋁溶液,濃度為37~42wt%。
所述的高溫顏料,耐受溫度不低於900℃,優選為粒徑為0.5~2μm的鋁酸鈷粉;
實際使用時,可根據需要進行稀釋後使用。
實施例7:
一種防粘鋁塗料製備步驟為:先將2.5份高溫粘接劑、0.3份分散劑、0.01份消泡劑、0.48份乙二醇、0.01防腐劑和60份水混合攪拌成均勻溶液;然後一邊攪拌一邊加入6份粒徑為0.5~2μm的氮化硼粉,12份粒徑為5~10μm的氮化硼粉,9份粒徑為1~5μm的鈦酸鋁粉體,9.5份粒徑為2~6μm的硫酸鋇粉體,0.2份高溫顏料;繼續攪拌10分鐘直至形成均一的體系。
所述的高溫粘接劑為硫酸鋁。
所述的高溫顏料,耐受溫度不低於900℃,優選為粒徑為0.5~2μm的鋁酸鈷粉;
實際使用時,可根據需要進行稀釋後使用。
實施例8:
一種防粘鋁塗料製備步驟為:先將2.5份高溫粘接劑、0.3份分散劑、0.01份消泡劑、0.48份乙二醇、0.01防腐劑和60份水混合攪拌成均勻溶液;然後一邊攪拌一邊加入8份粒徑為0.5~2μm的氮化硼粉,20份粒徑為5~10μm的氮化硼粉,4份粒徑為1~5μm的鈦酸鋁粉體,4.5份粒徑為2~6μm的硫酸鋇粉體,0.2份高溫顏料;繼續攪拌10分鐘直至形成均一的體系。
所述的高溫粘接劑為硫酸鋁。
所述的高溫顏料,耐受溫度不低於900℃,優選為粒徑為0.5~2μm的鋁酸鈷粉;
實際使用時,可根據需要進行稀釋後使用。
實施例9:
一種防粘鋁塗料製備步驟為:先將2.5份高溫粘接劑、0.3份分散劑、0.01份消泡劑、0.48份乙二醇、0.01防腐劑和60份水混合攪拌成均勻溶液;然後一邊攪拌一邊加入8份粒徑為0.5~2μm的氮化硼粉,25份粒徑為5~10μm的氮化硼粉,2份粒徑為1~5μm的鈦酸鋁粉體,1.5份粒徑為2~6μm的硫酸鋇粉體,0.2份高溫顏料;繼續攪拌10分鐘直至形成均一的體系。
所述的高溫粘接劑為硫酸鋁。
所述的高溫顏料,耐受溫度不低於900℃,優選為粒徑為0.5~2μm的鋁酸鈷粉;
實際使用時,可根據需要進行稀釋後使用。
將上述9個實施例得到的塗料加入3倍的水中稀釋後塗刷於氧化鋁陶瓷板表面,在700~720℃烘乾30分鐘後進行鋁溶滴潤溼角測試與塗層結合強度測試,結果總結於下表:
其中:實施例1~3使用的高溫粘接劑為鋁溶膠;實施例4~6使用的高溫粘接劑為磷酸二氫鋁;實施例7~9使用的高溫粘接劑為硫酸鋁。潤溼角大於90°為合格,潤溼角越大,防粘性越好。塗層與基體結合力超過15mpa為合格,結合力越大,塗層越牢固。
以上所述僅是對本發明的較佳實施例,並非對本發明的範圍進行限定,故在不脫離本發明設計精神的前提下,本領域普通工程技術人員對本發明所述的構造、特徵及原理所做的等效變化或裝飾,均應落入本發明申請專利的保護範圍內。