一種泵閥鑄件用快速固化的復合改性水玻璃砂及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及水玻璃砂技術領域，尤其涉及一種栗閥鑄件用快速固化的復合改性水玻璃砂及其制備方法。
【背景技術】
[0002]型砂主要是由砂料、粘接劑以及輔助物等根據(jù)不同的比例混合制成的一類在鑄造中用來造型的材料，根據(jù)使用的粘接劑不同，可分為粘土砂、水玻璃砂、樹脂砂等等，其中水玻璃砂具有強度高、成本低、工藝簡單、污染小等優(yōu)點，被廣泛使用。
[0003]栗、閥門鑄件具有壁薄、形狀復雜等特點，在鑄造過程中對型砂的質量要求尤為嚴格，型砂的質量也是關系到鑄件質量的重要因素，水玻璃型砂雖然存在顯著的優(yōu)點，同時也存在很多缺點，明顯的缺陷主要表現(xiàn)在常溫強度低、潰散性差、舊砂再生困難，如不對其進行改性處理，很難提高栗閥鑄件的質量。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種栗閥鑄件用快速固化的復合改性水玻璃砂及其制備方法。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
一種栗閥鑄件用快速固化的復合改性水玻璃砂，該水玻璃砂由以下重量份的原料制備得到:50-100目舊砂50-60、100-150目煅燒氧化鋁30-40、固含量為30-40%的硅溶膠4_5、中間相炭微球1-2、改性水玻璃粘接劑1.5-2、膨潤土 2-3、氯化膽堿0.1-0.2、納米氟化鈣0.4-0.5、50%乙醇水溶液8-10、硅烷偶聯(lián)劑0.1-0.2。
[0006]所述的改性水玻璃粘接劑由以下重量份的原料制成:40-50波美度的水玻璃Κ-? 5、硅酸鎂鋁 0.1-0.2、細菌纖維素2-3、季銨鹽離子液體6-8;其改性制備方法為:先將細菌纖維素投入季銨鹽離子液體中，加熱至40-50°C，攪拌混合2-3h，隨后加入其它剩余物料，繼續(xù)攪拌混合40-50min，即得。
[0007]所述的一種栗閥鑄件用快速固化的復合改性水玻璃砂的制備方法為:
(1)先將納米氟化鈣、硅烷偶聯(lián)劑加入乙醇水溶液中，超聲攪拌分散40-50min，得納米氟化鈣分散液備用，隨后加入膨潤土，攪拌混合2-3h，攪拌結束后將混合物料倒入蒸發(fā)器中，在70-80°C環(huán)境中干燥處理，完全除去溶劑，隨后將所得物料研磨破碎，得100-200目粉體備用；
(2)按照舊砂、煅燒氧化鋁、中間相炭微球、硅溶膠的取料順序進行混料，攪拌混合40-50min后，加入步驟(1)所得物料，繼續(xù)攪拌混合30_40min，最后再加入改性水玻璃粘接劑及其它剩余物料，攪拌混合均勻后吹入二氧化碳氣體固化后出砂即得。
[0008]本發(fā)明制備的改性水玻璃粘接劑較之常規(guī)的改性水玻璃粘接劑具有更為優(yōu)良的常溫濕態(tài)強度，觸變性和流變性更好，反應粘結活性高，且綠色環(huán)保，少量的粘接劑即可達到良好的粘結效果，砂料中加入的硅溶膠能在砂料間形成網(wǎng)絡結構，提高粘結強度的同時加快水玻璃硬化速度，膨潤土負載的納米氟化鈣分散于砂料中后有潤滑、增強的功效，并可形成不沾防滲層，防止金屬熔液滲透和粘砂;這種復合改性水玻璃砂綜合性能優(yōu)良，表面光潔，抗?jié)裥院?，生產(chǎn)周期短，潰散清理快，生產(chǎn)效率大幅度提高。
【具體實施方式】
[0009]該實施例水玻璃砂由以下重量份的原料制備得到:50目舊砂50、100目煅燒氧化鋁30、固含量為30%的硅溶膠4、中間相炭微球1、改性水玻璃粘接劑1.5、膨潤土2、氯化膽堿0.1、納米氟化鈣0.4、50%乙醇水溶液8、硅烷偶聯(lián)劑0.1。
[0010]其中改性水玻璃粘接劑由以下重量份的原料制成:40波美度的水玻璃12、硅酸鎂鋁0.1、細菌纖維素2、季銨鹽離子液體6;其改性制備方法為:先將細菌纖維素投入季銨鹽離子液體中，加熱至40°C，攪拌混合2h，隨后加入其它剩余物料，繼續(xù)攪拌混合40min，即得。
[0011]該實施例水玻璃砂的制備方法為:
(1)先將納米氟化鈣、硅烷偶聯(lián)劑加入乙醇水溶液中，超聲攪拌分散40min，得納米氟化鈣分散液備用，隨后加入膨潤土，攪拌混合2h，攪拌結束后將混合物料倒入蒸發(fā)器中，在70°〇環(huán)境中干燥處理，完全除去溶劑，隨后將所得物料研磨破碎，得100目粉體備用；
(2)按照舊砂、煅燒氧化鋁、中間相炭微球、硅溶膠的取料順序進行混料，攪拌混合40min后，加入步驟(1)所得物料，繼續(xù)攪拌混合30min，最后再加入改性水玻璃粘接劑及其它剩余物料，攪拌混合均勻后吹入二氧化碳氣體固化后出砂即得。
[0012]將本實施例型砂制備成Φ50 X 50mm的圓柱形試樣進行性能測試結果為:
抗拉強度:2.33MPa ；抗壓強度:4.52MPa ；透氣性:62 ；吸濕性< 1.4%;殘留強度(800°C)
0.28MPa:回用率2 85%。得到的鑄件光潔致密，成品率達到95%以上。
【主權項】
1.一種栗閥鑄件用快速固化的復合改性水玻璃砂，其特征在于，該水玻璃砂由以下重量份的原料制備得到:50-100目舊砂50-60、100-150目煅燒氧化鋁30-40、固含量為30-40%的硅溶膠4-5、中間相炭微球1-2、改性水玻璃粘接劑1.5-2、膨潤土2-3、氯化膽堿0.1-0.2、納米氟化鈣0.4-0.5、50%乙醇水溶液8-10、硅烷偶聯(lián)劑0.1-0.2。2.如權利要求1所述的一種栗閥鑄件用快速固化的復合改性水玻璃砂，其特征在于，所述的改性水玻璃粘接劑由以下重量份的原料制成:40-50波美度的水玻璃12-15、硅酸鎂鋁0.1-0.2、細菌纖維素2-3、季銨鹽離子液體6-8 ；其改性制備方法為:先將細菌纖維素投入季錢鹽離子液體中，加熱至40-50°C，攪拌混合2-3h，隨后加入其它剩余物料，繼續(xù)攪拌混合40_50min，即得。3.如權利要求1所述的一種栗閥鑄件用快速固化的復合改性水玻璃砂的制備方法，其特征在于，所述的制備方法為: (1)先將納米氟化鈣、硅烷偶聯(lián)劑加入乙醇水溶液中，超聲攪拌分散40-50min，得納米氟化鈣分散液備用，隨后加入膨潤土，攪拌混合2-3h，攪拌結束后將混合物料倒入蒸發(fā)器中，在70-80°C環(huán)境中干燥處理，完全除去溶劑，隨后將所得物料研磨破碎，得100-200目粉體備用； (2)按照舊砂、煅燒氧化鋁、中間相炭微球、硅溶膠的取料順序進行混料，攪拌混合40-50min后，加入步驟(1)所得物料，繼續(xù)攪拌混合30_40min，最后再加入改性水玻璃粘接劑及其它剩余物料，攪拌混合均勻后吹入二氧化碳氣體固化后出砂即得。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種泵閥鑄件用快速固化的復合改性水玻璃砂，該水玻璃砂中的改性水玻璃粘接劑較之常規(guī)的改性水玻璃粘接劑具有更為優(yōu)良的常溫濕態(tài)強度，觸變性和流變性更好，反應粘結活性高，且綠色環(huán)保，少量的粘接劑即可達到良好的粘結效果，砂料中加入的硅溶膠能在砂料間形成網(wǎng)絡結構，提高粘結強度的同時加快水玻璃硬化速度，膨潤土負載的納米氟化鈣分散于砂料中后有潤滑、增強的功效，并可形成不沾防滲層，防止金屬熔液滲透和粘砂；這種復合改性水玻璃砂綜合性能優(yōu)良，表面光潔，抗?jié)裥院?，生產(chǎn)周期短，潰散清理快，生產(chǎn)效率大幅度提高。
【IPC分類】B22C1/02, B22C1/16
【公開號】CN105414467
【申請?zhí)枴緾N201510833809
【發(fā)明人】吳壽濤
【申請人】銅陵市經(jīng)緯流體科技有限公司
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年11月25日