抗脈紋覆膜砂及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種抗脈紋覆膜砂及其制備方法，其由以下重量份的原料制成：石英砂80-90、鈦鐵礦砂15-25、鋰輝石10-15、硼酸2-3、熱塑性酚醛樹脂2-3、熱固性酚醛樹脂0.5-1、水泥熟料5-10、紙漿廢液4-7、玉米面粉3-5、田菁膠2-3、苯甲酸銨1-2、γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.5-0.8、鄰苯二甲酸二辛酯3-6、烏洛托品7-11、硬質(zhì)酸鈣2-4、復(fù)合粉3-5。本發(fā)明覆膜砂不僅具有很強(qiáng)的抗粘砂及抗脈紋能力，且強(qiáng)度高、流動(dòng)性好、發(fā)氣量低、耐熱性好、透氣性好等特點(diǎn)，能顯著減少或消除脈紋、粘砂、氣孔等缺陷，有效改善鑄件內(nèi)外表面質(zhì)量，適用于灰鐵球鐵鑄鋼件的生產(chǎn)。
【專利說明】抗脈紋覆膜砂及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種抗脈紋覆膜砂及其制備方法，屬于型砂【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]覆膜砂是指砂粒表面在造型前即覆有一層固體樹脂膜的型砂或芯砂。覆膜砂用來(lái)制作砂芯具有制芯過程簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率高，硬化反應(yīng)快，變形小，精度高，型芯不會(huì)產(chǎn)生蠕變，可長(zhǎng)時(shí)間使用等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于鑄鋼件、鑄鐵件。但是也存在著不足之處，覆膜砂在鑄造過程中鑄件表面容易產(chǎn)生脈紋缺陷。因此，必須改善現(xiàn)有覆膜砂的性能，使其滿足生產(chǎn)需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提高一種抗脈紋覆膜砂及其制備方法。
[0004]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種抗脈紋覆膜砂，由以下重量份的原料制成:石英砂80-90、鈦鐵礦砂15-25、鋰輝石10-15、硼酸2-3、熱塑性酚醛樹脂2-3、熱固性酚醛樹脂0.5_1、水泥熟料5_10、紙漿廢液4~7、玉米面粉3-5、田青月父2-3、苯甲酸按1-2、Y -氣丙基二乙氧基硅烷0.5-0.8、鄰苯_.甲酸二辛酯3-6、烏洛托品7-11、硬質(zhì)酸鈣2-4、復(fù)合粉3-5 ；
所述復(fù)合粉的制備方法如下:a、按重量比3-5:2-4:1-2稱取葉臘石、鋁礬土和火山巖混合均勻，粉碎過200-300目篩，然后置于濃度為15-20%的鹽酸溶液中，加熱至沸騰并高速研磨10-15min，再用濃度為15-20%的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)溶液PH至中性，60_70°C水浴溫度下攪拌5-10min，過濾，用蒸餾水洗凈濾渣，烘干；b、上述烘干的粉末加水打漿制成固含量為55-65%的漿料，再加入3-5%的六偏磷酸鈉、2-3%的十二烷基苯磺酸鈉、1_2%的蔗糖聚氧丙烯醚和2-3%的三乙醇胺,高速研磨10-15min,待用；c、取相當(dāng)于葉臘石量15-25%的納米鋁溶膠加入攪拌機(jī)內(nèi)，攪拌下加入1-2%的木質(zhì)素磺酸鈉、3-4%的納米玉石粉、2-3%的納米氮化鋁、0.5-1%的納米鋅粉和1-2%的聚甘油脂肪酸酯，50-60°C水浴溫度下攪拌20_30min，待用；d、將步驟(c)處理后的納米鋁溶膠與步驟(b)制得的漿料混合均勻，加入5-8%的硅丙乳液、3-6%的聚醋酸乙烯乳液、2-3%的羧甲基纖維素鈉、0.5-1%的乙二醇丁醚和1-2%的十二碳醇酯，攪拌30-40min，過濾，烘干，粉碎，過200-300目篩即可；
上述制備方法中所述納米鋁溶膠的固含量為15-20% ;所述硅丙乳液固含量為40-45% ；所述聚醋酸乙烯乳液固含量為20-30%。
[0005]一種抗脈紋覆膜砂的制備方法，包括以下步驟:將石英砂、鈦鐵礦砂和鋰輝石混合粉碎，過150-200目篩與水泥熟料、玉米面粉和紙漿廢液混碾30-50S，然后加熱至145-155?，攪拌下加入熱塑性酚醛樹脂、熱固性酚醛樹脂、田菁膠、Y-氨丙基三乙氧基硅烷和鄰苯二甲酸二辛酯混碾40-60S ;砂溫降至95-105°C時(shí)，加入烏洛托品和苯甲酸銨混碾10-15s，再加硼酸、硬質(zhì)酸鈣和復(fù)合粉混碾25-35s ;砂溫降至70°C以下時(shí)，卸砂，冷卻，破碎，篩分即可。[0006]本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明覆膜砂不僅具有很強(qiáng)的抗粘砂及抗脈紋能力，且強(qiáng)度高、流動(dòng)性好、發(fā)氣量低、耐熱性好、透氣性好等特點(diǎn)，能顯著減少或消除脈紋、粘砂、氣孔等缺陷，有效改善鑄件內(nèi)外表面質(zhì)量，適用于灰鐵球鐵鑄鋼件的生產(chǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0007]一種抗脈紋覆膜砂，由以下重量(kg)的原料制成:石英砂85、鈦鐵礦砂15、鋰輝石
12、硼酸2.5、熱塑性酚醛樹脂2、熱固性酚醛樹脂1、水泥熟料8、紙漿廢液5、玉米面粉4、田菁膠2、苯甲酸銨1.5、Y-氨丙基三乙氧基硅烷0.6、鄰苯二甲酸二辛酯4、烏洛托品9、硬質(zhì)酸鈣3、復(fù)合粉4;
所述復(fù)合粉的制備方法如下:a、按重量比3:2:1稱取葉臘石、鋁礬土和火山巖混合均勻，粉碎過200目篩，然后置于濃度為15%的鹽酸溶液中，加熱至沸騰并高速研磨lOmin，再用濃度為16%的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)溶液PH至中性，60°C水浴溫度下攪拌8min，過濾，用蒸餾水洗凈濾渣，烘干；b、上述烘干的粉末加水打漿制成固含量為65%的漿料，再加入3%的六偏磷酸鈉、2%的十二烷基苯磺酸鈉、1%的蔗糖聚氧丙烯醚和2%的三乙醇胺，高速研磨lOmin，待用；c、取相當(dāng)于葉臘石量20%的納米鋁溶膠加入攪拌機(jī)內(nèi)，攪拌下加入1%的木質(zhì)素磺酸鈉、3%的納米玉石粉、2%的納米氮化鋁、0.5%的納米鋅粉和1%的聚甘油脂肪酸酯，55°C水浴溫度下攪拌20min，待用；d、將步驟(c)處理后的納米鋁溶膠與步驟(b)制得的漿料混合均勻，加入5%的硅丙乳液、3%的聚醋酸乙烯乳液、2%的羧甲基纖維素鈉、0.5%的乙二醇丁醚和1%的十二碳醇酯，攪拌30min，過濾，烘干，粉碎，過200目篩即可；
上述制備方法中所述納米鋁溶膠的固含量為15% ;所述硅丙乳液固含量為42% ;所述聚醋酸乙烯乳液固含量為25%。
[0008]一種抗脈紋覆膜砂的制備方法，包括以下步驟:將石英砂、鈦鐵礦砂和鋰輝石混合粉碎，過200目篩與水泥熟料、玉米面粉和紙漿廢液混碾40s，然后加熱至150°C，攪拌下加入熱塑性酚醛樹脂、熱固性酚醛樹脂、田菁膠、Y -氨丙基三乙氧基硅烷和鄰苯二甲酸二辛酯混碾50s ;砂溫降至98°C時(shí)，加入烏洛托品和苯甲酸銨混碾12s，再加硼酸、硬質(zhì)酸鈣和復(fù)合粉混碾30s ;砂溫降至70°C以下時(shí)，卸砂，冷卻，破碎，篩分即可。
[0009]本實(shí)施例型砂的性能測(cè)試如下:
常溫抗彎強(qiáng)度(MPa):9.6
熱態(tài)抗彎強(qiáng)度(MPa):4.4 發(fā)氣量(ml/g):8.2 灼燒減量(％):0.61。
【權(quán)利要求】
1.一種抗脈紋覆膜砂，其特征在于，由以下重量份的原料制成:石英砂80-90、鈦鐵礦砂15-25、鋰輝石10-15、硼酸2-3、熱塑性酚醛樹脂2_3、熱固性酚醛樹脂0.5_1、水泥熟料5-10、紙漿廢液4-7、玉米面粉3-5、田菁膠2-3、苯甲酸銨1_2、Y-氨丙基三乙氧基硅烷0.5-0.8、鄰苯二甲酸二辛酯3-6、烏洛托品7-11、硬質(zhì)酸鈣2_4、復(fù)合粉3_5 ； 所述復(fù)合粉的制備方法如下:a、按重量比3-5:2-4:1-2稱取葉臘石、鋁礬土和火山巖混合均勻，粉碎過200-300目篩，然后置于濃度為15-20%的鹽酸溶液中，加熱至沸騰并高速研磨10-15min，再用濃度為15-20%的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)溶液PH至中性，60_70°C水浴溫度下攪拌5-10min，過濾，用蒸餾水洗凈濾渣，烘干；b、上述烘干的粉末加水打漿制成固含量為55-65%的漿料，再加入3-5%的六偏磷酸鈉、2-3%的十二烷基苯磺酸鈉、1_2%的蔗糖聚氧丙烯醚和2-3%的三乙醇胺,高速研磨10-15min,待用；c、取相當(dāng)于葉臘石量15-25%的納米鋁溶膠加入攪拌機(jī)內(nèi)，攪拌下加入1-2%的木質(zhì)素磺酸鈉、3-4%的納米玉石粉、2-3%的納米氮化鋁、0.5-1%的納米鋅粉和1-2%的聚甘油脂肪酸酯，50-60°C水浴溫度下攪拌20_30min，待用；d、將步驟(c)處理后的納米鋁溶膠與步驟(b)制得的漿料混合均勻，加入5-8%的硅丙乳液、3-6%的聚醋酸乙烯乳液、2-3%的羧甲基纖維素鈉、0.5-1%的乙二醇丁醚和1-2%的十二碳醇酯，攪拌30-40min，過濾，烘干，粉碎，過200-300目篩即可； 上述制備方法中所述納米鋁溶膠的固含量為15-20% ;所述硅丙乳液固含量為40-45% ；所述聚醋酸乙烯乳液固含量為20-30%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗脈紋覆膜砂的制備方法，其特征在于包括以下步驟:將石英砂、鈦鐵礦砂和鋰輝石混合粉碎，過150-200目篩與水泥熟料、玉米面粉和紙漿廢液混碾30-50S，然后加熱至145-155?，攪拌下加入熱塑性酚醛樹脂、熱固性酚醛樹脂、田菁膠、Y-氨丙基三乙氧基硅烷和鄰苯二甲酸二辛酯混碾40-60S ;砂溫降至95-105°C時(shí)，加入烏洛托品和苯甲酸銨混碾1 0-15S，再加硼酸、硬質(zhì)酸鈣和復(fù)合粉混碾25-35S ;砂溫降至70°C以下時(shí)，卸砂，冷卻，破碎，篩分即可。
【文檔編號(hào)】B22C1/00GK103567357SQ201310472544
【公開日】2014年2月12日 申請(qǐng)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(qǐng)人:銅陵市經(jīng)緯流體科技有限公司