鋼材高溫鑄造專用涂料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于涂料領(lǐng)域，具體涉及一種鋼材高溫鑄造專用涂料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 非固態(tài)加壓成形技術(shù)是指利用金屬材料在非固態(tài)時良好的流變性能，在附加壓 力作用下充滿模具型腔并凝固成形的一大類材料成形技術(shù)的總稱。使用這種成形技術(shù)得到 的零件毛坯僅需少量加工或不再加工就可以用作機(jī)械構(gòu)件。擠壓鑄造、壓力鑄造、液態(tài)擠 壓、液態(tài)復(fù)合、低壓鑄造、差壓鑄造以及各種半固態(tài)鑄造和半固態(tài)鍛造技術(shù)都屬于非固態(tài)加 壓成形技術(shù)。非固態(tài)加壓成形用涂料作為提高模具使用壽命和改善制件缺陷的關(guān)鍵技術(shù) 之一，其在金屬材料成形過程中所起的作用不容忽視。涂料在模具型腔表面形成的熱障涂 層，不僅可以降低合金熔體對模具的熱沖擊，提高模具的使用壽命，而且可以降低制件的 表面粗糙度，提高制件的表面質(zhì)量，且與降低制件的表面缺陷，提高其尺寸精度乃至制件 內(nèi)在的質(zhì)量都密切相關(guān)。高熔點合金擠壓鑄造模具精度要求高、制造周期長、制造費用高、 價格昂貴，模具的使用壽命直接關(guān)系到生產(chǎn)過程的順利進(jìn)行和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。因此，模 具壽命的提高是擠壓鑄造技術(shù)領(lǐng)域值得關(guān)注的、關(guān)鍵的共性問題。
[0003] 鋼鐵材料擠壓鑄造涂料作為一種涂料，具有一般涂料的共性，同時，由于鋼鐵材 料擠壓鑄造與普通金屬型鑄造、消失模鑄造不同，鋼鐵材料擠壓鑄造涂料的工作特點是既 要接觸高溫鋼鐵熔體，又要承受較高的成形壓力，因此，鋼鐵材料擠壓鑄造涂料應(yīng)具有不 同于普通鑄造涂料的特殊性能。鋼鐵材料擠壓鑄造是一種生產(chǎn)率高的連續(xù)成形，其專用涂 料只能采用噴涂方法。因此，這種涂料的可噴涂性是非常重要的。涂料高溫抗擦落能力是 指涂料層抵抗金屬液沖刷而不被破壞的能力，用高溫附著強(qiáng)度來表征。高溫附著強(qiáng)度是指 在高溫涂層試樣上方施加載荷不斷沖刷涂層，至涂層遭到破壞時的單位面積載荷值。高溫 附著強(qiáng)度的大小能夠反映涂料層與基體金屬表面的粘附強(qiáng)度和涂層本身內(nèi)聚強(qiáng)度。在涂層 的有效期內(nèi)，涂層都必須牢固地附著在基體表面，附著強(qiáng)度越大越好；同時涂層的內(nèi)聚強(qiáng) 度也是非常重要的，涂層必須形成致密牢固連續(xù)的膜層，才能起到良好的阻擋作用。兩個 方面缺一不可，兩者共同決定涂料抗擦落能力的高低。鋼鐵材料擠壓鑄造涂料在高溫高壓 條件下工作，高溫抗擦落能力大小至關(guān)重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提供一種鋼材高溫鑄造專用涂料及其制備方法，涂料在高溫條件下可噴涂 指數(shù)高，高溫附著強(qiáng)度大，抗熔焊系數(shù)超過90%，涂層能夠在鋼材表面形成致密牢固連續(xù)的 膜層，起到良好的阻擋作用。
[0005] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)手段為： 一種鋼材高溫鑄造專用涂料，組分及各組分質(zhì)量份數(shù)如下：羧基丁氰橡膠8~15份，聚 乙烯醇3~5份，聚酰胺樹脂5~10份，聚環(huán)氧琥珀酸1~5份，醋酸丁酯3~5份，二甲苯5~10 份，雙戊烯4~8份，異戊烷3~9份，己內(nèi)酰胺2~7份，順丁烯二酸酐1~4份，硫代二丙酸二月 桂酯1~5份，聚酞胺纖維2~6份，過氧化苯甲酰2~5份，間苯二胺2~4份，穩(wěn)定劑1~3份，消 泡劑1~2份，乳化劑2~4份，偶聯(lián)劑1~3份。
[0006] 所述穩(wěn)定劑為二甲基苯胺或者硅油。
[0007] 所述消泡劑為正辛醇或者聚丙二醇。
[0008] 所述乳化劑為油基氨基酸鈉。
[0009] 所述偶聯(lián)劑為三氧化二鋁。
[0010] 所述的一種鋼材高溫鑄造專用涂料，組分及各組分質(zhì)量份數(shù)如下：羧基丁氰橡膠 1〇~14份，聚乙烯醇4份，聚酰胺樹脂6~8份，聚環(huán)氧琥珀酸2~4份，醋酸丁酯3~5份，二甲苯 6~8份，雙戊烯5~7份，異戊烷4~8份，己內(nèi)酰胺3~6份，順丁烯二酸酐2~3份，硫代二丙酸 二月桂酯2~4份，聚酞胺纖維3~5份，過氧化苯甲酰3~4份，間苯二胺3~4份，穩(wěn)定劑2份， 消泡劑2份，乳化劑3份，偶聯(lián)劑2份。
[0011] 所述的一種鋼材高溫鑄造專用涂料，組分及各組分質(zhì)量份數(shù)如下：羧基丁氰橡膠 12. 8份，聚乙烯醇4份，聚酰胺樹脂7份，聚環(huán)氧琥珀酸3份，醋酸丁酯4份，二甲苯7份， 雙戊烯6份，異戊烷6份，己內(nèi)酰胺5份，順丁烯二酸酐2. 5份，硫代二丙酸二月桂酯3份， 聚酞胺纖維4份，過氧化苯甲酰3. 5份，間苯二胺3. 5份，穩(wěn)定劑2份，消泡劑2份，乳化劑 3份，偶聯(lián)劑2份。
[0012] 所述的一種鋼材高溫鑄造專用涂料的制備方法，包括如下步驟： 1) 將羧基丁氰橡膠、聚乙烯醇、聚酰胺樹脂、聚環(huán)氧琥珀酸和醋酸丁酯加入反應(yīng)器中， 攪拌升溫至120~180°C; 2) 向步驟1)反應(yīng)器中加入二甲苯、雙戊烯、異戊烷、己內(nèi)酰胺、順丁烯二酸酐、硫代二 丙酸二月桂酯、聚酞胺纖維、過氧化苯甲酰和間苯二胺，攪拌5~8h，升溫至180~200°C，保溫 3~5h； 3) 向步驟2)反應(yīng)器中加入穩(wěn)定劑、消泡劑、乳化劑和偶聯(lián)劑，攪拌均勻得鋼材高溫鑄造 專用涂料。
[0013] 步驟1)中升溫至140°C。
[0014] 步驟2)中升溫至190°C，攪拌6h。
[0015] 有益效果： 本發(fā)明提供的一種鋼材高溫鑄造專用涂料及其制備方法，涂料在高溫條件下可噴涂指 數(shù)高，高溫附著強(qiáng)度大，抗熔焊系數(shù)超過90%，涂層能夠在鋼材表面形成致密牢固連續(xù)的膜 層，起到良好的阻擋作用。
【具體實施方式】
[0016] 實施例1 一種鋼材高溫鑄造專用涂料，組分及各組分質(zhì)量份數(shù)如下：羧基丁氰橡膠8份，聚乙 烯醇3份，聚酰胺樹脂5份，聚環(huán)氧琥珀酸1份，醋酸丁酯3份，二甲苯5份，雙戊烯4份，異 戊烷3份，己內(nèi)酰胺2份，順丁烯二酸酐1份，硫代二丙酸二月桂酯1份，聚酞胺纖維2份， 過氧化苯甲酰2份，間苯二胺2份，穩(wěn)定劑二甲基苯胺1份，消泡劑正辛醇1份，乳化劑 油基氨基酸鈉2份，三氧化二鋁1份。
[0017] 制備方法包括如下步驟： 1) 將羧基丁氰橡膠、聚乙烯醇、聚酰胺樹脂、聚環(huán)氧琥珀酸和醋酸丁酯加入反應(yīng)器中， 攪拌升溫至140°C; 2) 向步驟1)反應(yīng)器中加入二甲苯、雙戊烯、異戊烷、己內(nèi)酰胺、順丁烯二酸酐、硫代二丙 酸二月桂酯、聚酞胺纖維、過氧化苯甲酰和間苯二胺，攪拌6h，升溫至190°C，保溫4h; 3) 向步驟2)反應(yīng)器中加入穩(wěn)定劑、消泡劑、乳化劑和偶聯(lián)劑，攪拌均勻得鋼材高溫鑄造 專用涂料。
[0018] 實施例2 一種鋼材高溫鑄造專用涂料，組分及各組分質(zhì)量份數(shù)如下：羧基丁氰橡膠15份，聚乙 烯醇5份，聚酰胺樹脂10份，聚環(huán)氧琥珀酸5份，醋酸丁酯5份，二甲苯10份，雙戊烯8份， 異戊烷9份，己內(nèi)酰胺7份，順丁烯二酸酐4份，硫代二丙酸二月桂酯5份，聚酞胺纖維6份， 過氧化苯甲酰5份，間苯二胺4份，穩(wěn)定劑二甲基苯胺3份，消泡劑正辛醇2份，乳化劑油 基氨基酸鈉4份，三氧化二鋁3份。
[0019] 制備方法包括如下步驟： 1) 將羧基丁氰橡膠、聚乙烯醇、聚酰胺樹脂、聚環(huán)氧琥珀酸和醋酸丁酯加入反應(yīng)器中， 攪拌升溫至140°C; 2) 向步驟1)反應(yīng)器中加入二甲苯、雙戊烯、異戊烷、己內(nèi)酰胺、順丁烯二酸酐、硫代二丙 酸二月桂酯、聚酞胺纖維、過氧化苯甲酰和間苯二胺，攪拌6h，升溫至190°C，保溫4h;