專利名稱：鑄造用型砂粘結(jié)劑及其制備方法與應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鑄造用型砂粘結(jié)劑。具體來說，本發(fā)明涉及一種以水玻璃為主要組分的型砂粘結(jié)劑。本發(fā)明還涉及該粘結(jié)劑的制備方法與應(yīng)用。
背景技術(shù)：
如上所述類型的鑄造用型砂粘結(jié)劑，在許多專利文獻(xiàn)中已有記載。舉例來說，CN 1015719中記敘了一種鑄造用的松脂乳液型砂粘結(jié)劑，它由水、松脂、硼砂、桐油和水玻璃組成；CN 1014329中記敘了一種以鉀鈉水玻璃為基的有機(jī)改性水玻璃粘結(jié)劑，其中含有有機(jī)高分子聚合物聚丙烯酰胺。此外，在現(xiàn)有技術(shù)中，還有一些鑄造用型砂粘結(jié)劑中添加了煤粉、氧化鐵之類固態(tài)粉體，或者還添加不與水玻璃混溶的油狀物如重油、柴油等。故此，用現(xiàn)有粘結(jié)劑制取型芯時(shí)，烘烤溫度高、時(shí)間長(zhǎng)；制得的型芯在澆鑄時(shí)會(huì)冒煙、起火，嚴(yán)重污染操作空間和環(huán)境；澆鑄后，脫模時(shí)間長(zhǎng)。因此，使用現(xiàn)有的粘結(jié)劑，導(dǎo)致鑄造過程的操作時(shí)間長(zhǎng)，耗能多，煙氣和廢熱污染環(huán)境，而且成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
所要解決的技術(shù)問題因此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足之處，提供一種低成本、鑄造操作時(shí)間縮短、無污染的綠色環(huán)保型的型砂粘結(jié)劑。
技術(shù)方案上述所要解決的技術(shù)問題通過本發(fā)明提供的鑄造用型砂粘結(jié)劑得以實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明的一個(gè)主題是型砂粘結(jié)劑。該粘結(jié)劑以其總重量為準(zhǔn)計(jì)，包括48～63.9％堿金屬硅酸鹽、0.45％硫酸鉀鋁、0.45％硫酸銅、0.1％硫酸亞鐵、0.05～0.1％重鉻酸鉀，以及余量水。
本發(fā)明還提供一種鑄造用型砂粘結(jié)劑的制造方法，其中將所選用的各種硫酸鹽溶于水中，調(diào)節(jié)pH值約至4，靜置8～12h后予以過濾；往濾液中加入重鉻酸鹽，靜置8～12h并過濾；在濾液中加入堿金屬硅酸鹽，攪拌均勻并加熱至40℃后，靜置8～12h。
上述制備方法中所述的靜置處理時(shí)間長(zhǎng)短取決于所處理的多寡而定。
本發(fā)明的另一個(gè)主題是所述粘結(jié)劑的應(yīng)用，其特征在于，在100重量份型砂中摻加5重量份所述粘結(jié)劑。
在本發(fā)明鑄造用型砂粘結(jié)劑的應(yīng)用中，優(yōu)選在型砂中添加所述粘結(jié)劑并制芯后，于90～120℃溫度下烘烤約1小時(shí)，使型芯或殼型硬化；或者令其自然干燥硬化，或者加氣硬化，或者加酯硬化。
在本發(fā)明鑄造用型砂粘結(jié)劑的應(yīng)用中，還優(yōu)選用甘油二乙酸酯進(jìn)行所述加酯硬化。
在本發(fā)明鑄造用型砂粘結(jié)劑的應(yīng)用中，還優(yōu)選用二氧化碳進(jìn)行所述加氣硬化有益效果本發(fā)明鑄造用型砂粘結(jié)劑系透明度較好的綠色、無味、無毒的液體，生產(chǎn)成本低于渣油價(jià)格；其粘度隨存放時(shí)間延續(xù)而不斷升高，而且不老化；本發(fā)明粘結(jié)劑對(duì)型砂的粘結(jié)強(qiáng)度良好，用它制得的型芯具有很強(qiáng)的機(jī)械強(qiáng)度，還具有很強(qiáng)的抗吸濕性，因而型芯不但可以在加熱烘干后直接用于澆鑄，而且可在冷卻后用于澆鑄；制芯后，烘干溫度比現(xiàn)有技術(shù)低，現(xiàn)有技術(shù)為280～300℃，而本發(fā)明粘結(jié)劑制芯后的烘干溫度則為90～120℃，因而節(jié)省能量，減少較高溫度產(chǎn)生更多廢熱而對(duì)環(huán)境造成的不利影響，而且能降低成本；使用本發(fā)明粘結(jié)劑，型芯在烘干過程中不產(chǎn)生煙氣，澆鑄過程中不冒煙、不起火、無異味，澆鑄后型芯易潰散，易脫模；經(jīng)試驗(yàn)，廢砂中不含水溶性有害物質(zhì)，因而無毒、無污染，故為綠色環(huán)保型鑄造用型砂粘結(jié)劑。
權(quán)利要求
1.一種鑄造用型砂粘結(jié)劑，其特征在于，以其總重量為準(zhǔn)計(jì)，該粘結(jié)劑包括48～63.9％堿金屬硅酸鹽、0.45％硫酸鉀鋁、0.45％硫酸銅、0.1％硫酸亞鐵、0.05～0.1％重鉻酸鉀，以及余量水。
2.權(quán)利要求1所述鑄造用型砂粘結(jié)劑的制備方法，其特征在于，將所選用的各種硫酸鹽溶于水中，調(diào)節(jié)pH值約至4，靜置8～12h后予以過濾；往濾液中加入重鉻酸鹽，靜置8～12h并過濾；在濾液中加入堿金屬硅酸鹽，攪拌均勻并加熱至40℃后，靜置8～12h。
3.權(quán)利要求1或2所述鑄造用型砂粘結(jié)劑的應(yīng)用，其特征在于，在100重量份型砂中摻加5重量份所述粘結(jié)劑。
4.權(quán)利要求4所述鑄造用型砂粘結(jié)劑的應(yīng)用，其特征在于，型砂中添加所述粘結(jié)劑并制芯后，于90～120℃溫度下烘烤約1小時(shí)，使型芯或殼型硬化；或者令其自然干燥硬化，或者加氣硬化，或者加酯硬化。
5.權(quán)利要求4所述鑄造用型砂粘結(jié)劑的應(yīng)用，其特征在于，所述加酯硬化系用甘油二乙酸酯進(jìn)行。
6.權(quán)利要求4所述鑄造用型砂粘結(jié)劑的應(yīng)用，其特征在于，所述加氣硬化過程采用二氧化碳來進(jìn)行。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鑄造用型砂粘結(jié)劑及其制備方法與應(yīng)用。以其總重量為準(zhǔn)計(jì)，該粘結(jié)劑包括48～63.9％堿金屬硅酸鹽、0.45％硫酸鉀鋁、0.45％硫酸銅、0.1％硫酸亞鐵、0.05～0.1％重鉻酸鉀，以及余量水。本發(fā)明粘結(jié)劑生產(chǎn)成本較低，且能使鑄造操作時(shí)間縮短、無污染，實(shí)為綠色環(huán)保型砂粘結(jié)劑。
文檔編號(hào)B22C1/18GK1453082SQ0211693
公開日2003年11月5日 申請(qǐng)日期2002年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月26日
發(fā)明者張金華 申請(qǐng)人:河北春風(fēng)冀暖股份有限公司