高濕壓強度水玻璃砂及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高濕壓強度水玻璃砂及其制備方法，其由以下重量份的原料制成：硅砂55-75、金剛砂30-40、石灰石10-15、膨潤土5-8、鋁礬土3-6、改性水玻璃4-7、阿拉伯樹膠粉2-3、鄰苯二甲酸二辛酯1-2、鋰渣粉3-4、滑石粉2-3、石膏1.5-2.5、三異丙醇胺1-2、硬脂酸0.5-1、水3-5。本發(fā)明水玻璃砂濕壓強度高，容易起模和修型，完全滿足先起模后硬化的工藝要求，且流動性好，發(fā)氣量低，透氣性好、潰散性好，可以顯著提高鑄件質(zhì)量，降低鑄件廢品率。
【專利說明】高濕壓強度水玻璃砂及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高濕壓強度水玻璃砂及其制備方法，屬于型砂【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]過去生產(chǎn)大中型鑄件都采用粘土型砂，造好型后要送到烘干爐烘干，生產(chǎn)周期長，鑄件精度差，勞動條件差，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足生產(chǎn)發(fā)展的需要。水玻璃砂由于流動性高，緊實率高，硬化快，鑄件精度高，來源較廣，價格低廉，綠色環(huán)保等特點，已成為近幾十年來發(fā)展最快的型砂種類之一。目前大多數(shù)鑄鋼件和大型鑄鐵件采用水玻璃砂工藝生產(chǎn)，雖然水玻璃砂優(yōu)點很多，但還是存在著濕壓強度低的缺點，給起模和修型帶來了一定的困難，無法滿足先起模后硬化的工藝要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提高一種高濕壓強度水玻璃砂及其制備方法，以滿足先起模后硬化的工藝要求。
[0004]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種高濕壓強度水玻璃砂，由以下重量份的原料制成:硅砂55-75、金剛砂30-40、石灰石10-15、膨潤土 5-8、鋁礬土 3-6、改性水玻璃4-7、阿拉伯樹膠粉2_3、鄰苯二甲酸二辛酯
1-2、鋰渣粉3-4、滑石粉2-3、石膏1.5-2.5、三異丙醇胺1_2、硬脂酸0.5_1、水3-5 ；
所述改性水玻璃的制備方法如下:
(1)稱取以下重量份的原料:水玻璃25-35、水溶性淀粉4-8、糊精3-6、尿素3_4、亞硫酸鈉2-3、聚丙烯酸鈉4-6、磷酸二氫鉀2-4、木糖醇1-2、聚異丁烯2_3、木質(zhì)素磺酸鈣3_5、松香酸聚氧乙烯酯1.5-2.5、羧甲基纖維素鈉1-2、蛭石4-6、海泡石3_5、納米氧化鋁2_3、玉石粉1.5-2.5、草木灰2-3、氯化鈣1-2、氯化鈉0.5_1、雙(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撐鈦酸酯0.5-1 ；
(2)將蛭石、海泡石混合，粉碎過100-150目篩，然后向過篩后的粉末中加入氯化鈣和氯化鈉，攪拌均勻，880-940°C煅燒2-3h，水淬，然后置于濃度為10-15%的鹽酸溶液中，加熱至沸騰并高速研磨15_20min，再用濃度為15-20%的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)溶液PH至中性，攪拌10-15min，過濾，用蒸餾水洗凈濾渣，洗凈后的濾渣加水打漿制成固含量為50-60%的漿料，再加入聚異丁烯、木質(zhì)素磺酸鈣、松香酸聚氧乙烯酯和羧甲基纖維素鈉，60-80°C水浴溫度下高速研磨漿料粒徑至15 μ m以下，噴霧干燥成粉末，與納米氧化鋁、玉石粉、草木灰和雙(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撐鈦酸酯，高速混合5-10min，烘干，粉碎研細(xì)，過300-400目篩，待用;
(3)將步驟(2)制得的粉末與水玻璃、水溶性淀粉、糊精、尿素、亞硫酸鈉、聚丙烯酸鈉、磷酸二氫鉀和木糖醇混合，攪拌l_2h，即得改性水玻璃。
[0005]一種高濕壓強度水玻璃砂的制備方法，包括以下步驟:
(I)將硅砂、金剛砂、石灰石混合粉碎，過150-200目篩后與膨潤土、鋁礬土、鄰苯二甲酸二辛酯、鋰渣粉、滑石粉混合2-4min ；
(2)加入水、石膏、阿拉伯樹膠粉，混合l_2min，；
(3)最后加入改性水玻璃、三異丙醇胺、硬脂酸，混合2-3min，出砂即可。
[0006]本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明水玻璃砂濕壓強度高，容易起模和修型，完全滿足先起模后硬化的工藝要求，且流動性好，發(fā)氣量低，透氣性好、潰散性好，可以顯著提高鑄件質(zhì)量，降低鑄件廢品率。
【具體實施方式】
[0007]一種高濕壓強度水玻璃砂，由以下重量(kg)的原料制成:娃砂60、金剛砂40、石灰石12、膨潤土 6、鋁礬土 4、改性水玻璃5、阿拉伯樹膠粉2、鄰苯二甲酸二辛酯1.5、鋰渣粉3、滑石粉2、石膏2、三異丙醇胺1.5、硬脂酸0.8、水4 ；
所述改性水玻璃的制備方法如下:
(1)稱取以下重量(kg)的原料:水玻璃25、水溶性淀粉5、糊精3、尿素3、亞硫酸鈉2、聚丙烯酸鈉4、磷酸二氫鉀3、木糖醇1、聚異丁烯2、木質(zhì)素磺酸鈣4、松香酸聚氧乙烯酯2、羧甲基纖維素鈉1、蛭石4、海泡石3、納米氧化鋁2、玉石粉1.5、草木灰2、氯化鈣1.5、氯化鈉0.6、雙(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撐鈦酸酯0.5 ；
(2)將蛭石、海泡石混合，粉碎過100目篩，然后向過篩后的粉末中加入氯化鈣和氯化鈉，攪拌均勻，880°C煅燒3h，水淬，然后置于濃度為15%的鹽酸溶液中，加熱至沸騰并高速研磨15min，再用濃度為15%的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)溶液PH至中性，攪拌lOmin，過濾，用蒸餾水洗凈濾渣，洗凈后的濾渣加水打漿制成固含量為60%的漿料，再加入聚異丁烯、木質(zhì)素磺酸鈣、松香酸聚氧乙烯酯和羧甲基纖維素鈉，70°C水浴溫度下高速研磨漿料粒徑至15 μ m以下，噴霧干燥成粉末，與納米氧化鋁、玉石粉、草木灰和雙(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撐鈦酸酯，高速混合7min，烘干，粉碎研細(xì)，過350目篩，待用；
(3)將步驟(2)制得的粉末與水玻璃、水溶性淀粉、糊精、尿素、亞硫酸鈉、聚丙烯酸鈉、磷酸二氫鉀和木糖醇混合，攪拌lh，即得改性水玻璃。
[0008]一種高濕壓強度水玻璃砂的制備方法，包括以下步驟:
(1)將硅砂、金剛砂、石灰石混合粉碎，過200目篩后與膨潤土、鋁礬土、鄰苯二甲酸二辛酯、鋰渣粉、滑石粉混合3min ；
(2)加入水、石膏、阿拉伯樹膠粉，混合2min，；
(3)最后加入改性水玻璃、三異丙醇胺、硬脂酸，混合2min，出砂即可。
[0009]本實施例型砂的性能測試如下:
濕壓強度(kPa):52
24h 抗拉強度(MPa):0.56 透氣性:128 緊實率(％):46 破碎指數(shù)(％):83。
【權(quán)利要求】
1.一種高濕壓強度水玻璃砂，其特征在于，由以下重量份的原料制成:硅砂55-75、金剛砂30-40、石灰石10-15、膨潤土 5-8、鋁礬土 3_6、改性水玻璃4_7、阿拉伯樹膠粉2_3、鄰苯二甲酸二辛酯1-2、鋰渣粉3-4、滑石粉2-3、石膏1.5-2.5、三異丙醇胺1_2、硬脂酸0.5-1、水 3-5 ； 所述改性水玻璃的制備方法如下: 稱取以下重量份的原料:水玻璃25-35、水溶性淀粉4-8、糊精3-6、尿素3_4、亞硫酸鈉2-3、聚丙烯酸鈉4-6、磷酸二氫鉀2-4、木糖醇1-2、聚異丁烯2_3、木質(zhì)素磺酸鈣3_5、松香酸聚氧乙烯酯1.5-2.5、羧甲基纖維素鈉1-2、蛭石4-6、海泡石3_5、納米氧化鋁2_3、玉石粉1.5-2.5、草木灰2-3、氯化鈣1-2、氯化鈉0.5-1、雙(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撐鈦酸酯0.5-1 ； 將蛭石、海泡石混合，粉碎過100-150目篩，然后向過篩后的粉末中加入氯化鈣和氯化鈉，攪拌均勻，880-940°C煅燒2-3h，水淬，然后置于濃度為10-15%的鹽酸溶液中，加熱至沸騰并高速研磨15_20min，再用濃度為15-20%的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)溶液PH至中性，攪拌10-15min,過濾，用蒸餾水洗凈濾渣，洗凈后的濾渣加水打漿制成固含量為50-60%的漿料，再加入聚異丁烯、木質(zhì)素磺酸鈣、松香酸聚氧乙烯酯和羧甲基纖維素鈉，60-80°C水浴溫度下高速研磨漿料粒徑至15 μ m以下，噴霧干燥成粉末，與納米氧化鋁、玉石粉、草木灰和雙(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撐鈦酸酯，高速混合5-10min，烘干，粉碎研細(xì)，過300-400目篩，待用； 將步驟(2)制得的粉末與水玻璃、水溶性淀粉、糊精、尿素、亞硫酸鈉、聚丙烯酸鈉、磷酸二氫鉀和木糖醇混合，攪拌l_2h，即得改性水玻璃。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高濕壓強度水玻璃砂的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1)將硅砂、金剛砂、石灰石混合粉碎，過150-200目篩后與膨潤土、鋁礬土、鄰苯二甲酸二辛酯、鋰渣粉、滑石粉混合2-4min ； (2)加入水、石膏、阿拉伯樹膠粉，混合l-2min，； (3)最后加入改性水玻璃、三異丙醇胺、硬脂酸，混合2-3min，出砂即可。
【文檔編號】B22C1/00GK103567356SQ201310472541
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月11日
【發(fā)明者】吳壽濤 申請人:銅陵市經(jīng)緯流體科技有限公司