一种陶瓷型芯强化剂及其制备方法和使用方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107986819A(43)申请公布日2018.05.04(21)申请号201711258528.9(22)申请日2017.12.04(71)申请人东方电气集团东方汽轮机有限公司地址618000四川省德阳市高新技术产业园区金沙江西路666号(72)发明人曾洪何建伍林杨功显杨照宏巩秀芳赵代银张松泉(74)专利代理机构成都蓉信三星专利事务所(普通合伙)51106代理人王统国(51)Int.Cl.C04B41/85(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称一种陶瓷型芯强化剂及其制备方法和使用方法(57)摘要本发明公开了一种陶瓷型芯强化剂及其制备方法和使用方法。所述强化剂主要由硅溶胶、丁苯橡胶水乳液、渗透剂和消泡剂混合配制而成，其中，所述硅溶胶为丁苯橡胶水乳液体积的1～10倍，所述渗透剂为硅溶胶和丁苯橡胶混合液总质量的0.2～1%，所述消泡剂为硅溶胶和丁苯橡胶混合液总质量的0.1～0.5%。本发明能够有效、可靠、稳定的实现高温强化和低温强化之双重技术目的，从而能够对陶瓷型芯同时实现高温强化和低温强化效果，且强化效果优异，上述强化剂对环境友好，可反复多次使用，实用性和经济效益显著。CN107986819ACN107986819A权利要求书1/1页1.一种陶瓷型芯强化剂，其特征在于，所述强化剂主要由硅溶胶、丁苯橡胶水乳液、渗透剂和消泡剂混合配制而成，其中，所述硅溶胶为丁苯橡胶水乳液体积的1～10倍，所述渗透剂为硅溶胶和丁苯橡胶混合液总质量的0.2～1%，所述消泡剂为硅溶胶和丁苯橡胶混合液总质量的0.1～0.5%。2.根据权利要求1所述陶瓷型芯强化剂，其特征在于，所述硅溶胶的浓度为30wt.%。3.根据权利要求1所述陶瓷型芯强化剂，其特征在于，所述丁苯橡胶的浓度为45wt.%。4.根据权利要求1所述陶瓷型芯强化剂，其特征在于，所述渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。5.根据权利要求1所述陶瓷型芯强化剂，其特征在于，所述消泡剂为硅油水乳化液，所述消泡剂中的硅油含量为10wt.%。6.一种权利要求1所述陶瓷型芯强化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括下列步骤：步骤1.将配比量的硅溶胶与丁苯橡胶水乳液搅拌混合，制得混合液a；步骤2.在搅拌状态下，将配比量的渗透剂加入到混合液a中，制得混合液b；步骤3.在搅拌状态下，将配比量的消泡剂加入到混合液b中，搅拌均匀，制得强化剂。7.一种权利要求1所述陶瓷型芯强化剂的使用方法，其特征在于，所述使用方法包括下列步骤：步骤1.将待强化的陶瓷型芯进行表面清理；将清理好的陶瓷型芯放入到40～60℃烘箱中进行预热处理；步骤2.将预热好的陶瓷型芯放入到配制好的强化剂中进行浸泡处理，直至强化剂中的陶瓷型芯无气泡产生；步骤3.将浸泡处理好的陶瓷型芯取出，在室温环境下干燥处理，使陶瓷型芯完成低温强化，陶瓷型芯的高温强化是在浇注前的陶瓷模壳预热过程中完成。8.根据权利要求7所述陶瓷型芯强化剂的使用方法，其特征在于，步骤1中的预热处理时间至少为10分钟。9.根据权利要求7所述陶瓷型芯强化剂的使用方法，其特征在于，步骤2中的陶瓷型芯是在最高真空度为-88kpa的真空状态下放入到制备好的强化剂中进行浸泡处理。10.根据权利要求7所述陶瓷型芯强化剂的使用方法，其特征在于，步骤3中的干燥处理是在室温环境下干燥24小时以上；步骤3中的预热的温度为900～1200℃。2CN107986819A说明书1/6页一种陶瓷型芯强化剂及其制备方法和使用方法技术领域[0001]本发明涉及材料强化技术，具体是一种陶瓷型芯的强化剂，以及该强化剂的制备方法和它在陶瓷型芯强化过程中的使用方法。背景技术[0002]陶瓷型芯是熔模铸造工艺中形成铸件空腔的关键转接体，在精铸成型过程中，陶瓷型芯需要经过蜡模压制、蜡模组装、制壳、脱蜡、焙烧、合金浇注以及脱芯等工序，需要经受各种复杂的受力环境，例如蜡模压制时的蜡液冲击力环境、脱蜡时的高温高压蒸汽冲击力环境、合金液浇注时的冲击力环境、以及冷却过程的热应力环境等等。[0003]为保证陶瓷型芯在精铸成型过程中的各种复杂受力环境下不发生变形或断裂，要求陶瓷型芯在室温下和高温下都需具备良好的力学性能，以保证其结构强度。然而，陶瓷型芯基于其制造工艺和后续在铸件中脱芯工艺的技术要求（脱芯工艺是利用陶瓷型芯的气孔通过化学腐蚀方法从铸件中溶出），通常情况下，陶瓷型芯为多孔结构，气孔率为20～50%，这些气孔率为脱芯带来便利的同时也给陶瓷型芯的结构强度带来直接的不利影响。[0004]为了弥补陶瓷型芯强度不足这一缺点，一般需要对陶瓷型芯进行强化处理。行业内，利用陶瓷型芯的多孔结构，通过向陶瓷型芯的多孔结构内填充强化剂以起到强化陶瓷型芯结构强度的技术目的。