技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及消失模鑄造
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及一種消失模鑄造用泡沫塑料粘結(jié)助劑。
背景技術(shù):
::消失模制作是泡沫塑料模的制備,是消失模鑄造中的重要工序之一。而消失模制作如果粘結(jié)劑選擇不當(dāng),如粘結(jié)劑用量過多或過少,不僅影響制模效率,還會增加澆注時的發(fā)氣量和燃燒后的殘留物,以及使模樣各部分結(jié)合不良,導(dǎo)致鑄件表面出現(xiàn)凹痕或毛刺缺陷。為了獲得優(yōu)質(zhì)的鑄件,在金屬液澆注過程中不僅要求塑料模氣化完全、不留殘渣,同時要求模樣用粘結(jié)劑氣化迅速、無殘留物。此外,在泡沫塑料模制作過程中粘結(jié)劑的用量越少越好,否則過量的粘結(jié)劑會出現(xiàn)如下的問題:不利于泡沫塑料的迅速氣化;因殘留物增多而影響鑄件質(zhì)量;因泡沫塑料的吸水性和透氣性使干燥時間過長而延緩制模周期。為了解決這一問題,本公司開發(fā)出一種消失模鑄造用泡沫塑料粘結(jié)助劑,該粘結(jié)助劑作為粘結(jié)主料聚乙烯醇縮丁醛和酚醛環(huán)氧樹脂的功能助劑,在保證粘結(jié)質(zhì)量的基礎(chǔ)上顯著減少粘結(jié)劑的用量,并且氣化完全、不留殘渣。技術(shù)實現(xiàn)要素::本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種在顯著減少粘結(jié)劑用量的同時自身能氣化完全、不留殘渣的消失模鑄造用泡沫塑料粘結(jié)助劑。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下的技術(shù)方案來實現(xiàn):一種消失模鑄造用泡沫塑料粘結(jié)助劑,由如下重量份數(shù)的原料制成:超細(xì)氧化鎂負(fù)載氫化松香甘油酯10-15份、分子篩原粉-泊洛沙姆復(fù)合物3-5份、c5加氫石油樹脂2-3份、交聯(lián)聚維酮2-3份、納米微晶纖維素1-2份、聚氧化乙烯1-2份、硅酸鎂鋁1-2份、n-羥乙基丙烯酰胺0.5-1份、氣相白炭黑0.5-1份、納米氧化鋅0.1-0.3份、二茂鐵0.05-0.1份;其制備方法包括如下步驟:(1)向c5加氫石油樹脂中加入硅酸鎂鋁和n-羥乙基丙烯酰胺,并升溫至125-130℃保溫研磨15min,再加入氣相白炭黑和二茂鐵,繼續(xù)在125-130℃保溫研磨15min,待自然冷卻至室溫后利用超微粉碎機制成微粉,即得粉料i;(2)將納米微晶纖維素和聚氧化乙烯混合后升溫至120-125℃保溫研磨10min,再加入超細(xì)氧化鎂負(fù)載氫化松香甘油酯和納米氧化鋅,繼續(xù)在120-125℃下保溫研磨30min,并轉(zhuǎn)入0-5℃環(huán)境中密封靜置2h,然后自然恢復(fù)至室溫,所得混合物利用超微粉碎機制成微粉,即得粉料ii;(3)向粉料ii中加入分子篩原粉-泊洛沙姆復(fù)合物、粉料i和交聯(lián)聚維酮,充分混合后將所得混合粉料送入球磨機中,球磨至出料粒度在0.03-0.05mm,即得粘結(jié)助劑。所述超細(xì)氧化鎂負(fù)載氫化松香甘油酯是以超細(xì)氧化鎂為載體且在負(fù)載助劑作用下高效負(fù)載氫化松香甘油酯制得的,其具體制備方法為:向氫化松香甘油酯中加入環(huán)氧大豆油和烯丙基縮水甘油醚,升溫至120-125℃保溫混合15min,再加入超細(xì)氧化鎂和聚天門冬氨酸,繼續(xù)在120-125℃保溫混合15min,然后以5℃/min的降溫速度降溫至0-5℃保溫混合30min,并加入35-40℃水,混合均勻后送入冷凍干燥機中,干燥所得固體經(jīng)超微粉碎機制成微粉,即得超細(xì)氧化鎂負(fù)載氫化松香甘油酯。所述氫化松香甘油酯、環(huán)氧大豆油、烯丙基縮水甘油醚、超細(xì)氧化鎂、聚天門冬氨酸和水的質(zhì)量比為5-10:0.3-0.5:0.05-0.2:15-20:1-2:50-100。所述分子篩原粉-泊洛沙姆復(fù)合物是由分子篩原粉和泊洛沙姆在復(fù)合助劑作用下復(fù)合制得的,其具體制備方法為:向水中加入分子篩原粉和納米鈦白粉,充分分散后送入球磨機中,球磨至細(xì)度小于10μm,并利用微波處理器微波回流處理5min,再加入泊洛沙姆和n-乙烯基吡咯烷酮,混合均勻后繼續(xù)微波回流處理5min,靜置30min后再次微波回流處理5min,所得混合液送入噴霧干燥機中,干燥所得顆粒經(jīng)超微粉碎機制成微粉,即得分子篩原粉-泊洛沙姆復(fù)合物。所述水、分子篩原粉、納米鈦白粉、泊洛沙姆和n-乙烯基吡咯烷酮的質(zhì)量比為30-60:3-5:0.1-0.3:2-3:0.05-0.1。所述微波處理器的工作條件為微波頻率2450mhz、輸出功率700w。本發(fā)明的有益效果是:所制粘結(jié)助劑協(xié)同粘結(jié)主料聚乙烯醇縮丁醛、酚醛環(huán)氧樹脂制得粘結(jié)劑,將該粘結(jié)劑用于消失模泡沫塑料的粘結(jié),在保證所需泡沫粘結(jié)強度的同時能夠顯著減少粘結(jié)劑的用量;并將制得的消失模用于不銹鋼鑄件的鑄造,結(jié)果顯示該粘結(jié)劑的殘渣比低至四千分之一,且氣化過程中無有害氣體產(chǎn)生,使用性能遠優(yōu)于目前市售的粘結(jié)劑。具體實施方式:為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體實施例,進一步闡述本發(fā)明。實施例1(1)向25gc5加氫石油樹脂中加入10g硅酸鎂鋁和5gn-羥乙基丙烯酰胺,并升溫至125-130℃保溫研磨15min,再加入5g氣相白炭黑和0.5g二茂鐵,繼續(xù)在125-130℃保溫研磨15min,待自然冷卻至室溫后利用超微粉碎機制成微粉,即得粉料i;(2)將10g納米微晶纖維素和10g聚氧化乙烯混合后升溫至120-125℃保溫研磨10min,再加入50g超細(xì)氧化鎂負(fù)載氫化松香甘油酯和2g納米氧化鋅,繼續(xù)在120-125℃下保溫研磨30min,并轉(zhuǎn)入0-5℃環(huán)境中密封靜置2h,然后自然恢復(fù)至室溫,所得混合物利用超微粉碎機制成微粉,即得粉料ii;(3)向粉料ii中加入45g分子篩原粉-泊洛沙姆復(fù)合物、粉料i和20g交聯(lián)聚維酮,充分混合后將所得混合粉料送入球磨機中,球磨至出料粒度在0.03-0.05mm,即得粘結(jié)助劑。超細(xì)氧化鎂負(fù)載氫化松香甘油酯的制備:向5g氫化松香甘油酯中加入0.3g環(huán)氧大豆油和0.1g烯丙基縮水甘油醚,升溫至120-125℃保溫混合15min,再加入20g超細(xì)氧化鎂和1g聚天門冬氨酸,繼續(xù)在120-125℃保溫混合15min,然后以5℃/min的降溫速度降溫至0-5℃保溫混合30min,并加入80g35-40℃水,混合均勻后送入冷凍干燥機中,干燥所得固體經(jīng)超微粉碎機制成微粉,即得超細(xì)氧化鎂負(fù)載氫化松香甘油酯。分子篩原粉-泊洛沙姆復(fù)合物的制備:向50g水中加入5g分子篩原粉和0.15g納米鈦白粉,充分分散后送入球磨機中,球磨至細(xì)度小于10μm,并利用微波頻率2450mhz、輸出功率700w的微波處理器微波回流處理5min,再加入2g泊洛沙姆和0.05gn-乙烯基吡咯烷酮,混合均勻后繼續(xù)微波回流處理5min,靜置30min后再次微波回流處理5min,所得混合液送入噴霧干燥機中,干燥所得顆粒經(jīng)超微粉碎機制成微粉,即得分子篩原粉-泊洛沙姆復(fù)合物。實施例2(1)向30gc5加氫石油樹脂中加入15g硅酸鎂鋁和5gn-羥乙基丙烯酰胺,并升溫至125-130℃保溫研磨15min,再加入10g氣相白炭黑和0.5g二茂鐵,繼續(xù)在125-130℃保溫研磨15min,待自然冷卻至室溫后利用超微粉碎機制成微粉,即得粉料i;(2)將15g納米微晶纖維素和10g聚氧化乙烯混合后升溫至120-125℃保溫研磨10min,再加入50g超細(xì)氧化鎂負(fù)載氫化松香甘油酯和3g納米氧化鋅,繼續(xù)在120-125℃下保溫研磨30min,并轉(zhuǎn)入0-5℃環(huán)境中密封靜置2h,然后自然恢復(fù)至室溫,所得混合物利用超微粉碎機制成微粉,即得粉料ii;(3)向粉料ii中加入50g分子篩原粉-泊洛沙姆復(fù)合物、粉料i和20g交聯(lián)聚維酮,充分混合后將所得混合粉料送入球磨機中,球磨至出料粒度在0.03-0.05mm,即得粘結(jié)助劑。超細(xì)氧化鎂負(fù)載氫化松香甘油酯的制備:向10g氫化松香甘油酯中加入0.5g環(huán)氧大豆油和0.2g烯丙基縮水甘油醚,升溫至120-125℃保溫混合15min,再加入20g超細(xì)氧化鎂和1g聚天門冬氨酸,繼續(xù)在120-125℃保溫混合15min,然后以5℃/min的降溫速度降溫至0-5℃保溫混合30min,并加入80g35-40℃水,混合均勻后送入冷凍干燥機中,干燥所得固體經(jīng)超微粉碎機制成微粉,即得超細(xì)氧化鎂負(fù)載氫化松香甘油酯。分子篩原粉-泊洛沙姆復(fù)合物的制備:向50g水中加入5g分子篩原粉和0.3g納米鈦白粉,充分分散后送入球磨機中,球磨至細(xì)度小于10μm,并利用微波頻率2450mhz、輸出功率700w的微波處理器微波回流處理5min,再加入3g泊洛沙姆和0.05gn-乙烯基吡咯烷酮,混合均勻后繼續(xù)微波回流處理5min,靜置30min后再次微波回流處理5min,所得混合液送入噴霧干燥機中,干燥所得顆粒經(jīng)超微粉碎機制成微粉,即得分子篩原粉-泊洛沙姆復(fù)合物。對照例1(1)向30gc5加氫石油樹脂中加入15g硅酸鎂鋁和5gn-羥乙基丙烯酰胺,并升溫至125-130℃保溫研磨15min,再加入10g氣相白炭黑和0.5g二茂鐵,繼續(xù)在125-130℃保溫研磨15min,待自然冷卻至室溫后利用超微粉碎機制成微粉,即得粉料i;(2)將15g納米微晶纖維素和10g聚氧化乙烯混合后升溫至120-125℃保溫研磨10min,再加入50g超細(xì)氧化鎂負(fù)載氫化松香甘油酯和3g納米氧化鋅,繼續(xù)在120-125℃下保溫研磨30min,并轉(zhuǎn)入0-5℃環(huán)境中密封靜置2h,然后自然恢復(fù)至室溫,所得混合物利用超微粉碎機制成微粉,即得粉料ii;(3)向粉料ii中加入50g分子篩原粉-泊洛沙姆復(fù)合物、粉料i和20g交聯(lián)聚維酮,充分混合后將所得混合粉料送入球磨機中,球磨至出料粒度在0.03-0.05mm,即得粘結(jié)助劑。超細(xì)氧化鎂負(fù)載氫化松香甘油酯的制備:向10g氫化松香甘油酯中加入0.5g環(huán)氧大豆油和0.2g烯丙基縮水甘油醚,升溫至120-125℃保溫混合15min,再加入20g超細(xì)氧化鎂和1g聚天門冬氨酸,繼續(xù)在120-125℃保溫混合15min,然后以5℃/min的降溫速度降溫至0-5℃保溫混合30min,并加入80g35-40℃水,混合均勻后送入冷凍干燥機中,干燥所得固體經(jīng)超微粉碎機制成微粉,即得超細(xì)氧化鎂負(fù)載氫化松香甘油酯。分子篩原粉-泊洛沙姆混合物的制備:向50g水中加入5g分子篩原粉,充分分散后送入球磨機中,球磨至細(xì)度小于10μm,并利用微波頻率2450mhz、輸出功率700w的微波處理器微波回流處理5min,再加入3g泊洛沙姆,混合均勻后繼續(xù)微波回流處理5min,靜置30min后再次微波回流處理5min,所得混合液送入噴霧干燥機中,干燥所得顆粒經(jīng)超微粉碎機制成微粉,即得分子篩原粉-泊洛沙姆復(fù)合物。對照例2(1)向30gc5加氫石油樹脂中加入15g硅酸鎂鋁和5gn-羥乙基丙烯酰胺,并升溫至125-130℃保溫研磨15min,再加入10g氣相白炭黑和0.5g二茂鐵,繼續(xù)在125-130℃保溫研磨15min,待自然冷卻至室溫后利用超微粉碎機制成微粉,即得粉料i;(2)將15g納米微晶纖維素和10g聚氧化乙烯混合后升溫至120-125℃保溫研磨10min,再加入50g超細(xì)氧化鎂負(fù)載氫化松香甘油酯和3g納米氧化鋅,繼續(xù)在120-125℃下保溫研磨30min,并轉(zhuǎn)入0-5℃環(huán)境中密封靜置2h,然后自然恢復(fù)至室溫,所得混合物利用超微粉碎機制成微粉,即得粉料ii;(3)向粉料ii中加入50g分子篩原粉-泊洛沙姆復(fù)合物、粉料i和20g交聯(lián)聚維酮,充分混合后將所得混合粉料送入球磨機中,球磨至出料粒度在0.03-0.05mm,即得粘結(jié)助劑。超細(xì)氧化鎂負(fù)載氫化松香甘油酯的制備:將10g氫化松香甘油酯升溫至120-125℃保溫混合15min,再加入20g超細(xì)氧化鎂,繼續(xù)在120-125℃保溫混合15min,然后以5℃/min的降溫速度降溫至0-5℃保溫混合30min,并加入80g35-40℃水,混合均勻后送入冷凍干燥機中,干燥所得固體經(jīng)超微粉碎機制成微粉,即得超細(xì)氧化鎂負(fù)載氫化松香甘油酯。分子篩原粉-泊洛沙姆復(fù)合物的制備:向50g水中加入5g分子篩原粉和0.3g納米鈦白粉,充分分散后送入球磨機中,球磨至細(xì)度小于10μm,并利用微波頻率2450mhz、輸出功率700w的微波處理器微波回流處理5min,再加入3g泊洛沙姆和0.05gn-乙烯基吡咯烷酮,混合均勻后繼續(xù)微波回流處理5min,靜置30min后再次微波回流處理5min,所得混合液送入噴霧干燥機中,干燥所得顆粒經(jīng)超微粉碎機制成微粉,即得分子篩原粉-泊洛沙姆復(fù)合物。對照例3(1)向30gc5加氫石油樹脂中加入15g硅酸鎂鋁和5gn-羥乙基丙烯酰胺,并升溫至125-130℃保溫研磨15min,再加入10g氣相白炭黑和0.5g二茂鐵,繼續(xù)在125-130℃保溫研磨15min,待自然冷卻至室溫后利用超微粉碎機制成微粉,即得粉料i;(2)將15g納米微晶纖維素和10g聚氧化乙烯混合后升溫至120-125℃保溫研磨10min,再加入50g超細(xì)氧化鎂負(fù)載氫化松香甘油酯和3g納米氧化鋅,繼續(xù)在120-125℃下保溫研磨30min,并轉(zhuǎn)入0-5℃環(huán)境中密封靜置2h,然后自然恢復(fù)至室溫,所得混合物利用超微粉碎機制成微粉,即得粉料ii;(3)向粉料ii中加入50g分子篩原粉-泊洛沙姆復(fù)合物、粉料i和20g交聯(lián)聚維酮,充分混合后將所得混合粉料送入球磨機中,球磨至出料粒度在0.03-0.05mm,即得粘結(jié)助劑。超細(xì)氧化鎂負(fù)載氫化松香甘油酯的制備:將10g氫化松香甘油酯升溫至120-125℃保溫混合15min,再加入20g超細(xì)氧化鎂,繼續(xù)在120-125℃保溫混合15min,然后以5℃/min的降溫速度降溫至0-5℃保溫混合30min,并加入80g35-40℃水,混合均勻后送入冷凍干燥機中,干燥所得固體經(jīng)超微粉碎機制成微粉,即得超細(xì)氧化鎂負(fù)載氫化松香甘油酯。分子篩原粉-泊洛沙姆復(fù)合物的制備:向50g水中加入5g分子篩原粉,充分分散后送入球磨機中,球磨至細(xì)度小于10μm,并利用微波頻率2450mhz、輸出功率700w的微波處理器微波回流處理5min,再加入3g泊洛沙姆,混合均勻后繼續(xù)微波回流處理5min,靜置30min后再次微波回流處理5min,所得混合液送入噴霧干燥機中,干燥所得顆粒經(jīng)超微粉碎機制成微粉,即得分子篩原粉-泊洛沙姆復(fù)合物。實施例3分別利用實施例1、實施例2、對照例1、對照例2和對照例3所制粘結(jié)助劑與粘結(jié)主料混合制得粘結(jié)劑,具體配比如表1所示,同時設(shè)置不使用粘結(jié)助劑的空白例。再利用所制粘結(jié)劑對消失模制作的泡沫塑料進行粘結(jié),測定粘結(jié)強度達到3mpa時每cm2粘結(jié)面所需粘結(jié)劑的用量,結(jié)果如表2所示。然后將加工所制消失模用于同一泵體的鑄造,測定利用實施例1和實施例2所制粘結(jié)劑的殘渣比,結(jié)果如表3所示。表1粘結(jié)劑制備原料配比原料實施例1-2、對照例1-3質(zhì)量/g空白例質(zhì)量/g聚乙烯醇縮丁醛1515酚醛環(huán)氧樹脂1515粘結(jié)助劑4.50表面活性劑0.50.5乙醇6569.5表2粘結(jié)劑用量項目實施例1實施例2對照例1對照例2對照例3空白例粘結(jié)劑g/cm20.010.010.020.040.060.08表3消失模殘渣比項目實施例1實施例2殘渣比1/40001/4000以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。當(dāng)前第1頁12