本發(fā)明涉及耐火涂料領(lǐng)域，具體涉及一種鑄造涂料懸浮劑。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)鑄造樹(shù)脂砂和有機(jī)脂水玻璃砂的推廣，醇基鑄造涂料需求量越來(lái)越大。對(duì)醇基鑄造涂料懸浮劑性能要求也越來(lái)越高。醇基鑄造涂料常用的懸浮劑有：有機(jī)膨潤(rùn)土、鈉基膨潤(rùn)土、鋰基膨潤(rùn)土、凹凸棒土、聚乙烯醇縮丁醛、sn懸浮劑等。一般情況下，鈉基膨潤(rùn)土、凹凸棒土、sn懸浮劑，懸浮性能較差。聚乙烯醇縮丁醛發(fā)氣量較大；加入量大時(shí)，涂料容易產(chǎn)生氣泡。廣泛使用有機(jī)膨潤(rùn)土和鋰基膨潤(rùn)土，懸浮性能較理想，但其價(jià)格昂貴。有機(jī)膨潤(rùn)土使用前必須使用二甲苯引發(fā)；二甲苯有毒，對(duì)車間環(huán)境污染嚴(yán)重，對(duì)工人身體健康造成極大危害。鋰基膨潤(rùn)土使用前必須用水引發(fā)；含水乙醇不容易燃燒，水分蒸發(fā)涂層容易產(chǎn)生氣泡、裂紋、剝皮等現(xiàn)象。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種綠色環(huán)保、懸浮性好、耐火度高、適用性廣和制造成本較低的一種二元鑄造涂料懸浮劑；特別適用于鑄造樹(shù)脂砂和有機(jī)脂水玻璃砂的醇基鑄造涂料懸浮劑。
本發(fā)明涉及的二元鑄造涂料懸浮劑特征是以sn懸浮劑、凹凸棒土為主要原料，按一定比例相混合，加少量季銨鹽陽(yáng)離子表面活性劑分散和潤(rùn)濕。
sn懸浮劑不僅可作為水基涂料的懸浮劑也可作為醇基涂料的懸浮劑。該懸浮劑耐火度高、發(fā)氣量低、對(duì)酸堿度適應(yīng)性強(qiáng)。無(wú)論涂料的ph值如何變化，該懸浮劑都能起到良好的懸浮作用。
凹凸棒土呈纖維狀或針狀形態(tài)，在水或其它強(qiáng)極性溶液中易于分散，形成一種雜亂的纖維格狀體系的懸浮液，流變性極好。其流體特征體現(xiàn)了非牛頓流體的性質(zhì)。干燥后收縮率較小，粘結(jié)性、懸浮性和增稠性好于其它粘土，但其耐火度低一些。
季銨鹽陽(yáng)離子表面活性劑，能夠吸附在表面或者界面上并且降低表面張力，在溶液中形成膠團(tuán)，表現(xiàn)出潤(rùn)濕、加溶、乳化、分散等特性。季銨鹽陽(yáng)離子表面活性劑還可對(duì)凹凸棒土改性。
sn懸浮劑由多種無(wú)機(jī)物配制而成，凹凸棒土是一種主要含水化鋁、鎂硅酸鹽的粘土礦物，兩者都為無(wú)機(jī)物。兩者復(fù)合為無(wú)機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合，復(fù)合后進(jìn)行離子交換，粘土顆粒層間域被羥基鋁等鑲嵌柱撐，使粘土層間距增大，并與粘土結(jié)構(gòu)中的硅氧四面體、鋁氧八面體的頂端氧或活性羥基交聯(lián)，另外陽(yáng)離子表面活性劑也可以促進(jìn)粘土層間的分散、溶脹和擴(kuò)大層間距，使金屬多價(jià)離子更易嵌入層間，于是就形成了具有特殊懸浮性能的復(fù)合粘土。陽(yáng)離子表面活性劑滲透入粘土層間起柱撐作用，使無(wú)機(jī)成分的粘土礦物有機(jī)化，即形成了有機(jī)粘土，再者就是陽(yáng)離子表面活性劑改變了粘土顆粒的表面性質(zhì)，使顆粒間的相互作用增強(qiáng)，從而提高分散體系的穩(wěn)定性。本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：
1.二元涂料懸浮劑的配料，按重量百分比包括下列組分：
本發(fā)明懸浮劑由sn懸浮劑、凹凸棒土、季銨鹽陽(yáng)離子表面活性劑按一定比例混制而成。三種物料的比例為：sn懸浮劑∶凹凸棒土∶季銨鹽陽(yáng)離子表面活性劑(3～5)∶(1～3)∶(0.2～0.8)。
2.混制方法：按上述比例加入數(shù)倍量的溶劑、水(水基涂料)或醇類溶劑(醇基涂料)，先將sn懸浮劑和凹凸棒土與溶劑攪拌或研磨混合后，再繼續(xù)攪拌或研磨過(guò)程中加入季銨鹽陽(yáng)離子表面活性劑，使其溶解和分散，并加入正辛醇消泡。分散均勻后靜置數(shù)小時(shí)進(jìn)行離子交換、交聯(lián)和勻質(zhì)處理，可制成涂料懸浮劑。
3.水基涂料懸浮劑的加入量一般為耐火粉料的3～6％。醇基涂料中懸浮劑的加入量為耐火粉料的4～7％。
4.較長(zhǎng)時(shí)間存放混制，涂料密度應(yīng)大于1.85克/毫升。
本發(fā)明的顯著優(yōu)點(diǎn)是：較之已有技術(shù)而言，采用本發(fā)明的懸浮劑充分利用sn懸浮劑和凹凸棒土各自優(yōu)點(diǎn)，兩者的性能得到了互補(bǔ)，使復(fù)合劑懸浮劑有更好的懸浮率、耐火性和穩(wěn)定性。適應(yīng)性強(qiáng)，對(duì)涂料的ph值不敏感，水基涂料、醇基涂料均可達(dá)到理想懸浮效果。成本低，尤其是替代有機(jī)膨潤(rùn)土用于醇基涂料時(shí)經(jīng)濟(jì)性更加明顯，可降低成本75％～80％以上。無(wú)毒無(wú)污染，無(wú)須用二甲苯引發(fā)?？芍苯邮褂?，不須用水引發(fā)預(yù)先處理，操作簡(jiǎn)便，生產(chǎn)效率高。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)質(zhì)。
實(shí)施例1醇基鋯英粉涂料懸浮劑
混制比例，sn懸浮劑、凹凸棒土、十八烷基三甲基氯化銨為5∶1∶0.25。按上述比例加入數(shù)倍量的醇類溶劑攪拌或研磨，先將sn懸浮劑和凹凸棒土與醇類熔劑攪拌或研磨混合后，再繼續(xù)攪拌或研磨過(guò)程中加入季銨鹽陽(yáng)離子表面活性劑，使其溶解和分散，并加入正辛醇消泡。分散均勻后靜置數(shù)小時(shí)即可。懸浮劑的加入量為耐火粉料的6％。24h懸浮率≥95％。
實(shí)施例2醇基鋁礬土涂料懸浮劑
混制比例，sn懸浮劑、凹凸棒土、十二烷基三甲基氯化銨為3∶2∶0.4。按上述比例加入數(shù)倍量醇類溶劑攪拌或研磨，先將sn懸浮劑和凹凸棒土與醇類熔劑攪拌或研磨混合后，在繼續(xù)攪拌或研磨過(guò)程中加入季銨鹽陽(yáng)離子表面活性劑，使其溶解和分散，并加入正辛醇消泡。分散均勻后靜置數(shù)小時(shí)即可。懸浮劑的加入量為耐火粉料的5％。24h懸浮率≥95％
實(shí)施例3水基鋯英粉涂料懸浮劑
混制比例，sn懸浮劑、凹凸棒土、十二烷基三甲基氯化銨為6∶1∶0.3。按上述比例加入數(shù)倍量的水?dāng)嚢杌蜓心?，先將sn懸浮劑和凹凸棒土與水?dāng)嚢杌蜓心セ旌虾?，在繼續(xù)攪拌或研磨過(guò)程中加入季銨鹽陽(yáng)離子表面活性劑，使其溶解和分散，并加入正辛醇消泡。分散均勻后靜置數(shù)小時(shí)即可。懸浮劑的加入量為耐火粉料的6％。24h懸浮率≥95％。
實(shí)施例4水基鋁礬土涂料懸浮劑
混制比例，sn懸浮劑、凹凸棒土、十八烷基三甲基氯化銨為1∶1∶0.25。
按上述比例加入數(shù)倍量的水?dāng)嚢杌蜓心ィ葘n懸浮劑和凹凸棒土與水?dāng)嚢杌蜓心セ旌虾?，在繼續(xù)攪拌或研磨過(guò)程中加入季銨鹽陽(yáng)離子表面活性劑，使其溶解和分散，并加入正辛醇消泡。分散均勻后靜置數(shù)小時(shí)即可。懸浮劑的加入量為耐火粉料的4％。24h懸浮率≥95％。