以地蠟為主體的鑄造蠟及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及鑄造蠟，具體地，涉及一種以地蠟為主體的鑄造蠟及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] "失蠟法"是銅工藝品鑄造的一種方法：即用蠟制成胎模，外敷造型材料，成為整體 鑄型;接著加熱將蠟化去，形成空腔鑄范;最后澆入液態(tài)金屬，冷卻后得到成型鑄件。此法屬 于"恪模鑄造"范疇，一般用于鑄造非常精細(xì)，形狀非常復(fù)雜的銅雕類(lèi)藝術(shù)品。
[0003] 精密鑄造蠟是在熔模精密鑄造中制造零件鑄模的專(zhuān)用材料，精密鑄造件蠟?zāi)Ｐ偷?收縮率、結(jié)晶冷卻時(shí)間、表面光潔度和浸潤(rùn)性即與耐火材料的粘附性，是決定鑄件精度的重 要因素。在形狀復(fù)雜的銅雕類(lèi)藝術(shù)品的制作過(guò)程中，要求模料收縮率小、尺寸穩(wěn)定性好、流 動(dòng)性好、抗彎曲強(qiáng)度高、硬度高、表面光滑且具有潤(rùn)濕性使得耐火材料易于粘附在模型表 面。
[0004] 但是現(xiàn)有技術(shù)中的鑄造蠟制作完成的蠟?zāi)４嬖谥叽绶€(wěn)定性差的缺陷，隨著時(shí)間 增加，收縮率不斷加大，且不能保證各個(gè)蠟?zāi)Ｐ统叽缇?，尤其?duì)于厚大部件的模型因其結(jié) 晶冷卻時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，導(dǎo)致本部位的收縮不均，變型嚴(yán)重；同時(shí)還容易產(chǎn)生氣穴、空洼、凹陷等不 良表面;特別針對(duì)對(duì)尺寸精度要求很高的銅工藝品，現(xiàn)有的鑄造蠟完全不能滿(mǎn)足使用要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種以地蠟為主體的鑄造蠟及其制備方法，該鑄造蠟具有優(yōu) 異的熱穩(wěn)定性與尺寸穩(wěn)定性。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種以地蠟為主體的鑄造蠟的制備方法，包括：
[0007] 1)將地蠟、微晶蠟、褐煤蠟、乙烯-醋酸乙酯共聚物、1，3_氧氮雜環(huán)環(huán)己烷、十八烷 酸、硬脂酸鈣、十二烷基苯磺酸鈉、辛烷基二甲基叔胺和硬脂酸進(jìn)行熱處理以制得熔融物M;
[0008] 2)將二氧化硅與堿加熱熔融以制得熔融物N;
[0009] 3)將熔融物M、熔融物N、硼砂混合并加熱，然后通入二氧化碳以制得熔融物L(fēng);
[0010] 4)將熔融物L(fēng)過(guò)濾、與乳化微晶蠟混合并冷卻以制得以地蠟為主體的鑄造蠟。
[0011] 本發(fā)明還提供了一種以地蠟為主體的鑄造蠟，該以地蠟為主體的鑄造蠟通過(guò)上述 的方法制備而得。
[0012]通過(guò)上述技術(shù)方案，本發(fā)明首先將地蠟、微晶蠟、褐煤蠟、乙烯-醋酸乙酯共聚物、 1，3_氧氮雜環(huán)環(huán)己烷、十八烷酸、硬脂酸鈣、十二烷基苯磺酸鈉、辛烷基二甲基叔胺和硬脂 酸進(jìn)行熱處理以制得熔融物Μ;接著通過(guò)二氧化硅與堿加熱熔融以制得熔融物N;然后將熔 融物Μ、熔融物Ν、硼砂混合并加熱，然后通入二氧化碳以制得熔融物L(fēng);最后將熔融物L(fēng)過(guò)濾、 與乳化微晶蠟混合并冷卻以制得以地蠟為主體的鑄造蠟。在該制備方法中，通過(guò)各步驟以 及各原料之間的協(xié)同作用，使得制得的以地蠟為主體的鑄造蠟不僅具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性， 同時(shí)還具有優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性。同時(shí)，該制備方法原料易得，工序簡(jiǎn)單進(jìn)而使得該方法適合 大規(guī)模生產(chǎn)。
[0013] 本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說(shuō)明。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 以下對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體 實(shí)施方式僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0015] 本發(fā)明提供了一種以地蠟為主體的鑄造蠟的制備方法，包括：
[0016] 1)將地蠟、微晶蠟、褐煤蠟、乙烯-醋酸乙酯共聚物、1，3_氧氮雜環(huán)環(huán)己烷、十八烷 酸、硬脂酸鈣、十二烷基苯磺酸鈉、辛烷基二甲基叔胺和硬脂酸進(jìn)行熱處理以制得熔融物M;
[0017] 2)將二氧化硅與堿加熱熔融以制得熔融物N;
[0018] 3)將熔融物M、熔融物N、硼砂混合并加熱，然后通入二氧化碳以制得熔融物L(fēng);
[0019] 4)將熔融物L(fēng)過(guò)濾、與乳化微晶蠟混合并冷卻以制得以地蠟為主體的鑄造蠟。
[0020] 在本發(fā)明的步驟1)中，各物料的用量可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使得制得 的以地蠟為主體的鑄造蠟具有更優(yōu)異的熱穩(wěn)定性與尺寸穩(wěn)定性;優(yōu)選地，在步驟1)中，相對(duì) 于100重量份的所述地蠟，微晶蠟的用量為7-20重量份，褐煤蠟的用量為25-28重量份，乙 烯-醋酸乙酯共聚物的用量為20-24重量份，1，3-氧氮雜環(huán)環(huán)己烷的用量為4-6重量份，十八 烷酸的用量為10-14重量份，硬脂酸鈣的用量為0.5-1.2重量份，十二烷基苯磺酸鈉的用量 為3-7重量份，辛烷基二甲基叔胺的用量為2-8重量份，硬脂酸的用量為2-3重量份。
[0021] 在本發(fā)明的步驟1)中，熱處理的條件可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使得制得 的以地蠟為主體的鑄造蠟具有更優(yōu)異的熱穩(wěn)定性與尺寸穩(wěn)定性;優(yōu)選地，在步驟1)中，熱處 理至少滿(mǎn)足以下條件:熱處理溫度為85-95°C，熱處理時(shí)間為40-45min。
[0022] 在本發(fā)明的步驟1)中，乙烯-醋酸乙酯共聚物的重均分子量可以在寬的范圍內(nèi)選 擇，但是為了使得制得的以地蠟為主體的鑄造蠟具有更優(yōu)異的熱穩(wěn)定性與尺寸穩(wěn)定性;優(yōu) 選地，乙烯-醋酸乙酯共聚物的重均分子量為3500-5000。
[0023]在本發(fā)明的步驟2)中，各物料的用量可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使得制得 的以地蠟為主體的鑄造蠟具有更優(yōu)異的熱穩(wěn)定性與尺寸穩(wěn)定性;優(yōu)選地，在步驟2)中，相對(duì) 于1〇〇重量份的二氧化硅，堿的用量為200-300重量份。
[0024] 在本發(fā)明的步驟2)中，加熱熔融的條件可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使得制 得的以地蠟為主體的鑄造蠟具有更優(yōu)異的熱穩(wěn)定性與尺寸穩(wěn)定性;優(yōu)選地，在步驟2)中，加 熱熔融至少滿(mǎn)足以下條件:加熱溫度為250-300°C，加熱時(shí)間為4-6h。
[0025] 在本發(fā)明的步驟2)中，堿的種類(lèi)可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使得制得的以 地蠟為主體的鑄造蠟具有更優(yōu)異的熱穩(wěn)定性與尺寸穩(wěn)定性;優(yōu)選地，堿選自氫氧化鈉、氫氧 化鉀和氫氧化鋇中的一種或多種。
[0026] 在本發(fā)明的步驟3)中，各物料的用量可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使得制得 的以地蠟為主體的鑄造蠟具有更優(yōu)異的熱穩(wěn)定性與尺寸穩(wěn)定性;優(yōu)選地，在步驟3)中，相對(duì) 于100重量份的熔融物M，熔融物N的用量為5-7重量份，硼砂的用量為3-4重量份，二氧化碳 的用量為6-7重量份。
[0027] 在本發(fā)明的步驟3)中，加熱條件可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使得制得的以 地蠟為主體的鑄造蠟具有更優(yōu)異的熱穩(wěn)定性與尺寸穩(wěn)定性;優(yōu)選地，在步驟3)中，加熱至少 滿(mǎn)足以下條件:加熱溫度為115_125°C，加熱時(shí)間為15-20min。
[0028] 在本發(fā)明的步驟4)中，各物料的用量可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使得制得 的以地蠟為主體的鑄造蠟具有更優(yōu)異的熱穩(wěn)定性與尺寸穩(wěn)定性;優(yōu)選地，在步驟4)中，熔融 物L(fēng)與乳化微晶蠟的重量比為100:1.5-3.5。
[0029] 在本發(fā)明的步驟4)中，冷卻的溫度可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使得制得的 以地蠟為主體的鑄造蠟具有更優(yōu)異的熱穩(wěn)定性與尺寸穩(wěn)定性;優(yōu)選地，在步驟4)中，冷卻的 溫度為25-35°C。
[0030] 本發(fā)明還提供了一種以地蠟為主體的鑄造蠟，該以地蠟為主體的鑄造蠟通過(guò)上述 的方法制備而得。
[0031 ]以下將通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0032] 實(shí)施例1
[0033] 1)將地蠟、微晶蠟、褐煤蠟、乙烯-醋酸乙酯共聚物(重均分子量為4000)、1，3_氧氮 雜環(huán)環(huán)己烷、十八烷酸、硬脂酸鈣、十二烷基苯磺酸鈉、辛烷基二甲基叔胺和硬脂酸按照 100:15:26:23:5:13:1:5:6:2.5的重量比混合并于90°C下進(jìn)行熱處理42min以制得熔融物 M；
[0034] 2)將二氧化硅與堿(氫氧化鈉）按照100:250的重量比混合并于280°C下加熱熔融 5h以制得熔融物N;