專利名稱：水玻璃與樹脂混合co的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種水玻璃與樹脂混合CO2硬化法，主要用于用于鑄件的砂型鑄型，屬鑄造砂型制造領域。
背景技術(shù)：
水玻璃砂水玻璃是在鑄造生產(chǎn)中應用比較廣的無機粘結(jié)劑，它的硬化方法有多種，但應用最廣泛的是CO2硬化法。CO2水玻璃砂有許多優(yōu)點一是硬化快，易控制，生產(chǎn)效率高；二是鑄型強度高，鑄件質(zhì)量好；三是高溫退讓性好，鑄件不易產(chǎn)生熱裂缺陷；四是價格便宜，生產(chǎn)成本低(每噸2000多元)。但它存在無法克服的缺點一是鑄型殘留強度高、潰散性差，鑄件清理困難；二是鑄型易吸潮，保存性不好；為改善潰散性，減少水玻璃加入量時，硬化反應后，鑄型粉化，表面強度低，不能滿足使用要求。但它的根本缺點是澆注后鑄型殘留強度高，潰散性差。由于水玻璃粘結(jié)劑用于鑄造生產(chǎn)具有許多優(yōu)點，鑄造工作者在大力研究水玻璃砂，如研究改性水玻璃砂，在水玻璃中加入有機物等，力圖保持其優(yōu)點，克服其缺點，但到目前為止還沒有突破性進展。
合成樹脂砂合成樹脂砂作為鑄造粘結(jié)劑在國外得到了廣泛的應用?，F(xiàn)在樹脂砂種類繁多，硬化方式也多種多樣。CO2硬化堿性酚醛樹脂是一種新型的粘結(jié)劑，它硬化速度快，生產(chǎn)效率高，鑄型強度高，殘留強度低，潰散性好，但它價格昂貴(每噸12000元以上)，生產(chǎn)成本太高，目前它主要使用在對出砂性要求非常高的型芯上，而對于一般或要求出砂性不是特別高的型芯上，由于受價格因素的制約均不使用。因此，合成樹脂砂作為鑄造粘結(jié)劑至今無法廣泛推廣應用。

發(fā)明內(nèi)容
設計目的避免背景技術(shù)中的不足之處，通過將水玻璃和合成樹脂兩種粘結(jié)劑的組合，找出一種各方面都能滿足鑄造生產(chǎn)要求的理想的粘結(jié)劑，以達到生產(chǎn)效率高、鑄型強度高、潰散性好、生產(chǎn)成本低的目的。
設計方案對于CO2硬化水玻璃砂出砂性困難問題，人們也試圖減少水玻璃量來改善出砂性，當水玻璃加入量少時，不但潰散性達不到人們所期望的程度，卻大大降低鑄型表面強度，不能滿足使用。人們也試圖在水玻璃中加入有機物來改善它的潰散性，但當有機物加入少時，效果并不大，加入多時又會影響強度。實驗中，我們將同屬堿性的水玻璃和粉醛樹脂一起與砂子混合后，形成復合粘結(jié)劑，使用CO2氣體硬化，使生成的硅膠膜與樹脂相互附著、相互粘結(jié)，共同起到粘結(jié)作用，而在澆注后，樹脂粘結(jié)劑被焦化，破壞了粘結(jié)劑之間的連接，用它們各自的優(yōu)點，彌補對方的不足，從根本上解決強度與潰散性之間的矛盾。大量的試驗證明采用本申請，鑄型強度特別是表面強度大大提高，而鑄型潰散性(鑄型的加熱溫度一般在300℃-700℃之間)得到了根本的解決，如附圖1所示。
技術(shù)方案1水玻璃與樹脂混合CO2硬化法(單位重量)面砂新砂100％、水玻璃1～4％、樹脂1～4％，背砂舊砂100％水玻璃2～5％；或面砂新砂100％、水玻璃1～4％、樹脂1～4％，背砂新砂100％、水玻璃1～4％、樹脂1～4％，將水玻璃、樹脂一起與砂子混合后，通入CO2氣體使鑄型硬化。
技術(shù)方案2水玻璃與樹脂混合CO2硬化法(單位重量)面砂新砂30～50％、舊砂50～70％、水玻璃2～5％、樹脂1～3％、水適量，背砂舊砂100％、水玻璃2～5％；或面砂新砂30～50％、舊砂50～70％、水玻璃2～5％、樹脂1～3％水適量，背砂新砂30～50％、舊砂50～70％、水玻璃2～5％、樹脂1～3％、水適量，將水玻璃、樹脂一起與砂子混合后，通入CO2氣體使鑄型硬化。
本發(fā)明與背景技術(shù)相比，一是把CO2硬化水玻璃和CO2硬化粉醛樹脂聯(lián)合起來使用，在澆注前這兩者共同起到粘結(jié)作用，使鑄型得到高的強度，而在澆注后，樹脂粘結(jié)劑在高溫下被焦化，破壞粘結(jié)劑間的連結(jié)，從而根本解決潰散性問題；二是本申請在使用樹脂的同時，又大大降低了水玻璃的加入量，使鑄型總合成價不僅大大低于合成樹脂砂，而且出乎意料地大大低于水玻璃砂，取得了意想不到的技術(shù)效果和商業(yè)效果。


圖1是本發(fā)明與背景技術(shù)殘留強度對比曲線示意圖。
具體實施例方式實施例1水玻璃與樹脂混合CO2硬化法(單位重量)，面砂新砂100％水玻璃2％ 樹脂2％，背砂舊砂100％ 水玻璃3.5％。
實施例2水玻璃與樹脂混合CO2硬化法(單位重量)，面砂新砂100％水玻璃2％ 樹脂2％，背砂新砂100％ 水玻璃2％ 樹脂2％。
實施例3水玻璃與樹脂混合CO2硬化法(單位重量)，面砂新砂100％水玻璃1％ 樹脂4％，背砂舊砂100％ 水玻璃2％。
實施例4水玻璃與樹脂混合CO2硬化法(單位重量)，面砂新砂100％水玻璃1％ 樹脂4％，背砂新砂100％ 水玻璃1％ 樹脂4％。
實施例5水玻璃與樹脂混合CO2硬化法(單位重量)，面砂新砂100％水玻璃4％ 樹脂1％，背砂舊砂100％ 水玻璃5％。
實施例6水玻璃與樹脂混合CO2硬化法(單位重量)，面砂新砂100％水玻璃4％ 樹脂1％，背砂新砂100％ 水玻璃4％ 樹脂1％。
實施例7水玻璃與樹脂混合CO2硬化法(單位重量)，面砂新砂100％水玻璃3％ 樹脂3％，背砂舊砂100％ 水玻璃4％。
實施例8水玻璃與樹脂混合CO2硬化法(單位重量)，面砂新砂100％水玻璃3％ 樹脂3％，背砂新砂100％ 水玻璃3％ 樹脂3％。
上述實施例1～8中，將水玻璃、樹脂一起與砂子混合后，通入CO2氣體即可使鑄型硬化，實施例1～8中各組份還可細分或相互重新交叉組合，其效果均可實現(xiàn)本申請的設計目的。
實施例9水玻璃與樹脂混合CO2硬化法(單位重量)，面砂新砂40％、舊砂60％、水玻璃3％、樹脂2％、水適量；背砂舊砂100％、水玻璃3％。
實施例10水玻璃與樹脂混合CO2硬化法(單位重量)，面砂新砂40％、舊砂60％、水玻璃3％、樹脂2％、水適量背砂新砂40％、舊砂60％、水玻璃3％、樹脂2％、水適量。
實施例11水玻璃與樹脂混合CO2硬化法(單位重量)，面砂新砂50％、舊砂50％、水玻璃2％、樹脂3％、水適量；背砂舊砂100％、水玻璃2％。
實施例12水玻璃與樹脂混合CO2硬化法(單位重量)，面砂新砂50％、舊砂50％、水玻璃2％、樹脂3％、水適量；背砂新砂50％、舊砂50％、水玻璃2％、樹脂3％、水適量。
實施例13水玻璃與樹脂混合CO2硬化法(單位重量)，面砂新砂30％、舊砂70％、水玻璃5％、樹脂5％、水適量；背砂舊砂100％、水玻璃4％。
實施例14水玻璃與樹脂混合CO2硬化法(單位重量)，面砂新砂30％、舊砂70％、水玻璃5％、樹脂5％、水適量；背砂新砂30％、舊砂70％、水玻璃5％、樹脂5％、水適量。
實施例15水玻璃與樹脂混合CO2硬化法(單位重量)，面砂新砂50％、舊砂50％、水玻璃2％、樹脂3％、水適量；背砂舊砂100％、水玻璃5％。
實施例16水玻璃與樹脂混合CO2硬化法(單位重量)，面砂新砂50％、舊砂50％、水玻璃2％、樹脂3％、水適量；背砂新砂50％、舊砂50％、水玻璃2％、樹脂3％、水適量。
上述實施例9～16中，將水玻璃、樹脂一起與砂子混合后，通入CO2氣體即可使鑄型硬化，實施例9～16中各組份還可細分或相互重新交叉組合，其效果均可實現(xiàn)本申請的設計目的。
需要理解到的是上述實施例雖然對本發(fā)明作了比較詳細的說明，但是這些說明只是說明性的，而不是對本發(fā)明的限制，任何不超出本發(fā)明實質(zhì)精神內(nèi)的發(fā)明創(chuàng)造，均落入本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種水玻璃與樹脂混合CO2硬化法，其特征是(重量)面砂新砂100％、水玻璃1～4％、樹脂1～4％，背砂舊砂100％ 水玻璃2～5％；或面砂新砂100％、水玻璃1～4％、樹脂1～4％，背砂新砂100％、水玻璃1～4％、樹脂1～4％，將水玻璃、樹脂一起與砂子混合后，通入CO2氣體使鑄型硬化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水玻璃與樹脂混合CO2硬化法，其特征是面砂新砂100％ 水玻璃2％ 樹脂2％，背砂舊砂100％ 水玻璃3.5％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水玻璃與樹脂混合CO2硬化法，其特征是面砂新砂100％ 水玻璃1％ 樹脂4％，背砂舊砂100％ 水玻璃2％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水玻璃與樹脂混合CO2硬化法，其特征是面砂新砂100％ 水玻璃4％ 樹脂1％，背砂舊砂100％ 水玻璃5％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水玻璃與樹脂混合CO2硬化法，其特征是面砂新砂100％ 水玻璃3％ 樹脂3％，背砂舊砂100％ 水玻璃4％。
6.一種水玻璃與樹脂混合CO2硬化法，其特征是(重量)面砂新砂30～50％、舊砂50～70％、水玻璃2～5％、樹脂1～3％、水適量，背砂舊砂100％、水玻璃2～5％；或面砂新砂30～50％、舊砂50～70％、水玻璃2～5％、樹脂1～3％ 水適量，背砂新砂30～50％、舊砂50～70％、水玻璃2～5％、樹脂1～3％、水適量，將水玻璃、樹脂一起與砂子混合后，通入CO2氣體使鑄型硬化。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的水玻璃與樹脂混合CO2硬化法，其特征是面砂新砂40％、舊砂60％、水玻璃3％、樹脂2％、水適量；背砂舊砂100％、水玻璃3％。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的水玻璃與樹脂混合CO2硬化法，其特征是面砂新砂50％、舊砂50％、水玻璃2％、樹脂3％、水適量；背砂舊砂100％、水玻璃2％。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的水玻璃與樹脂混合CO2硬化法，其特征是面砂新砂30％、舊砂70％、水玻璃5％、樹脂5％、水適量；背砂舊砂100％、水玻璃4％。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的水玻璃與樹脂混合CO2硬化法，其特征是面砂新砂50％、舊砂50％、水玻璃2％、樹脂3％、水適量；背砂舊砂100％、水玻璃5％。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種水玻璃與樹脂混合CO
文檔編號B22C1/16GK1613573SQ20041008400
公開日2005年5月11日 申請日期2004年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月18日
發(fā)明者安強, 張洲旭, 邱昌昌 申請人:中鐵寶橋股份有限公司