一種防粘型覆膜砂的制作方法
【專利摘要】發(fā)明公開(kāi)了一種防粘型覆膜砂，由以下成分制成，黏土、改性熱塑性酚醛樹(shù)脂、碳酸鈣粉、硅藻土、淀粉、羧甲基纖維素、三聚磷酸鈉、聚醋酸乙烯酯、烏洛托品、木質(zhì)纖維素、石英砂，本發(fā)明覆膜砂通過(guò)采用本發(fā)明中特定配比的成分相互協(xié)同作用，能夠改善覆膜砂的透氣性，具有較高的強(qiáng)度和防粘連性，以承受各種外力和高溫的作用，具有良好的流動(dòng)性，具有良好的可塑性和高的潰散性，提高了鑄件的合格率和出品率,降低了生產(chǎn)成本,有極高的經(jīng)濟(jì)效益,并可廣泛使用。
【專利說(shuō)明】
-種防粘型覆膜砂
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明設(shè)及型砂制作領(lǐng)域，特別是設(shè)及一種防粘型覆膜砂。
【背景技術(shù)】
[0002] 覆膜砂(coated sand)。砂粒表面在造型前即覆有一層固體樹(shù)脂膜的型砂或忍砂。 有冷法和熱法兩種覆膜工藝:冷法用乙醇將樹(shù)脂溶解，并在混砂過(guò)程中加入烏洛托品，使二 者包覆在砂粒表面，乙醇揮發(fā)，得覆膜砂;熱法把砂預(yù)熱到一定溫度，加樹(shù)脂使其烙融，攬拌 使樹(shù)脂包覆在砂粒表面，加烏洛托品水溶液及潤(rùn)滑劑，冷卻、破碎、篩分得覆膜砂。用于鑄 鋼件、鑄鐵件，然而現(xiàn)有的覆膜砂透氣性差，容易粘接，導(dǎo)致鑄件不易剝離，使得鑄件表面粗 糖。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種防粘型覆膜砂。
[0004] 本發(fā)明通過(guò)W下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)： 一種防粘型覆膜砂，按重量份計(jì)由W下成分制成，黏±15、改性熱塑性酪醒樹(shù)脂1.6、碳 酸巧粉2、娃藻±2.5、淀粉6、簇甲基纖維素2、=聚憐酸鋼1、聚醋酸乙締醋6、烏洛托品3、木 質(zhì)素纖維1.2、石英砂124; 所述改性熱塑性酪醒樹(shù)脂按重量份計(jì)由W下成分制成:熱塑性酪醒樹(shù)脂45、海水0.5、 脂肪酸聚氧乙締醋1、聚乳酸1.1、蒙脫±4、娃酸乙醋1、聚氯乙締粉2、下二酸2、娃酸鋼1;其 制備方法為:①將蒙脫±與海水混合均勻后，采用水浴加熱，將溫度控制到78°C，加熱至蒙 脫±中含水量低于1%;②將熱塑性酪醒樹(shù)脂、聚乳酸與聚氯乙締粉均勻混合到一起，加熱至 90°C，保溫10分鐘后，冷卻至室溫，得到混合物1;③將下二酸、娃酸鋼、娃酸乙醋與①中的蒙 脫±均勻混合到一起，加熱至62°C，并進(jìn)行研磨10分鐘后，冷卻至室溫，得到混合物2;④將 ②中混合物1添加到混合物2中，攬拌均勻即可； 所述淀粉與烏洛托品經(jīng)過(guò)預(yù)混處理:將淀粉與烏洛托品均勻混合后，添加混合物質(zhì)量 1.2%的過(guò)硫酸錠和混合物質(zhì)量0.2%的鶴酸鋼，在38°C下，反應(yīng)20min后，除去混合物中的殘 余的過(guò)硫酸錠和鶴酸鋼，即可； 所述娃藻±采用質(zhì)量濃度為12.5%的碳酸鋼溶液浸泡1天后，過(guò)濾，自然風(fēng)干。
[0005] -種防粘型覆膜砂的制備方法，由W下制作步驟制成： 1) 將石英砂、黏±、改性熱塑性酪醒樹(shù)脂、碳酸巧粉均勻混合后，W35化/min轉(zhuǎn)速攬拌 30分鐘； 2) 將簇甲基纖維素、=聚憐酸鋼、聚醋酸乙締醋、經(jīng)過(guò)處理的烏洛托品和淀粉混合物均 勻混合到一起，W20化/min速度攬拌15分鐘； 3) 將娃藻±研磨至0.1-0.2mm粒徑，和2)中物料均勻混合，攬拌分散，加熱至55°C，并W 150r/min速度攬拌15分鐘； 4) 將1)中物料與3)中所得物料均勻混合后，添加水，然后添加木質(zhì)纖維素，W3(K)r/min 速度攬拌40分鐘后，配水濕混15min，使得含水量達(dá)3.98%，即可。
[0006] 覆膜砂中添加的酪醒樹(shù)脂越多，覆膜砂的強(qiáng)度就會(huì)越高，但是發(fā)氣量會(huì)隨之增加， 潰散性降低，本發(fā)明通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)研究，通過(guò)對(duì)熱塑性酪醒樹(shù)脂進(jìn)行改性，極大的降低了 覆膜砂的發(fā)氣量，能夠解決常見(jiàn)的覆膜砂發(fā)氣量大而導(dǎo)致鑄件質(zhì)量不佳的問(wèn)題，并且能夠 提高覆膜砂的活動(dòng)性，保持覆膜砂的高強(qiáng)度和良好的潰散性，并且極大的降低了砂忍的吸 濕性，提高了覆膜砂的保存時(shí)間和質(zhì)量。
[0007] 通過(guò)對(duì)淀粉與烏洛托品進(jìn)行預(yù)混處理，改變了淀粉的性質(zhì)，配合余下的烏洛托品、 經(jīng)過(guò)處理的娃藻±和其它成分的協(xié)同作用，能夠降低覆膜砂發(fā)氣量，提高了覆膜砂的防粘 連性，提高了鑄件表面光潔度高，使得鑄件殼型不起層、固化速度快和熱穩(wěn)定性好，能夠防 止覆膜砂結(jié)塊，增加流動(dòng)性，極大的改善了覆膜砂的性能。
[0008] 通過(guò)最后添加木質(zhì)素纖維素，能夠與覆膜砂體為點(diǎn)接觸，每個(gè)接觸點(diǎn)的有效粘結(jié) 長(zhǎng)度為0.35mm左右，覆膜砂抗壓強(qiáng)度提高了 0.98MPa。
[0009] 本發(fā)明通過(guò)對(duì)熱塑性酪醒樹(shù)脂的改性和其它成分的協(xié)同作用，使得本發(fā)明覆膜砂 將鑄造生產(chǎn)中因型砂的質(zhì)量不好而造成的鑄件廢品率從原來(lái)的30~50%降低到了 0.3- 0.5% O
[0010] 本發(fā)明的有益效果是，與現(xiàn)有技術(shù)相比： 本發(fā)明覆膜砂通過(guò)采用本發(fā)明中特定配比的成分相互協(xié)同作用，能夠改善覆膜砂的透 氣性，具有較高的強(qiáng)度和防粘連性，能承受各種外力和高溫的作用，具有良好的流動(dòng)性，具 有良好的可塑性和高的潰散性，提高了鑄件的合格率和出品率，降低了生產(chǎn)成本，有極高的 經(jīng)濟(jì)效益，并可廣泛使用。
【具體實(shí)施方式】
[0011] -種防粘型覆膜砂，按重量份計(jì)由W下成分制成，黏±15、改性熱塑性酪醒樹(shù)脂 1.6、碳酸巧粉2、娃藻±2.5、淀粉6、簇甲基纖維素2、=聚憐酸鋼1、聚醋酸乙締醋6、烏洛托 品3、木質(zhì)素纖維1.2、石英砂124; 所述改性熱塑性酪醒樹(shù)脂按重量份計(jì)由W下成分制成:熱塑性酪醒樹(shù)脂45、海水0.5、 脂肪酸聚氧乙締醋1、聚乳酸1.1、蒙脫±4、娃酸乙醋1、聚氯乙締粉2、下二酸2、娃酸鋼1;其 制備方法為:①將蒙脫±與海水混合均勻后，采用水浴加熱，將溫度控制到78°C，加熱至蒙 脫±中含水量低于1%;②將熱塑性酪醒樹(shù)脂、聚乳酸與聚氯乙締粉均勻混合到一起，加熱至 90°C，保溫10分鐘后，冷卻至室溫，得到混合物1;③將下二酸、娃酸鋼、娃酸乙醋與①中的蒙 脫±均勻混合到一起，加熱至62°C，并進(jìn)行研磨10分鐘后，冷卻至室溫，得到混合物2;④將 ②中混合物1添加到混合物2中，攬拌均勻即可； 所述淀粉與烏洛托品經(jīng)過(guò)預(yù)混處理:將淀粉與烏洛托品均勻混合后，添加混合物質(zhì)量 1.2%的過(guò)硫酸錠和混合物質(zhì)量0.2%的鶴酸鋼，在38°C下，反應(yīng)20min后，除去混合物中的殘 余的過(guò)硫酸錠和鶴酸鋼，即可； 所述娃藻±采用質(zhì)量濃度為12.5%的碳酸鋼溶液浸泡1天后，過(guò)濾，自然風(fēng)干。
[0012] -種防粘型覆膜砂的制備方法，由W下制作步驟制成： 1)將石英砂、黏±、改性熱塑性酪醒樹(shù)脂、碳酸巧粉均勻混合后，W35化/min轉(zhuǎn)速攬拌 30分鐘； 2) 將簇甲基纖維素、=聚憐酸鋼、聚醋酸乙締醋、經(jīng)過(guò)處理的烏洛托品和淀粉混合物均 勻混合到一起，W20化/min速度攬拌15分鐘； 3) 將娃藻±研磨至0.1-0.2mm粒徑，和2)中物料均勻混合，攬拌分散，加熱至55°C，并W 150r/min速度攬拌15分鐘； 4) 將1)中物料與3)中所得物料均勻混合后，添加水，然后添加木質(zhì)纖維素，W3(K)r/min 速度攬拌40分鐘后，配水濕混15min，使得含水量達(dá)3.98%，即可。
[0013] 通過(guò)測(cè)試對(duì)比本發(fā)明覆膜砂與一般覆膜砂： 巧1
對(duì)比例1:覆膜砂，按重量份計(jì)由W下成分制成，黏±15、熱塑性酪醒樹(shù)脂1.6、碳酸巧粉 2、娃藻±2.5、淀粉6、簇甲基纖維素2、=聚憐酸鋼1、聚醋酸乙締醋6、烏洛托品3、木質(zhì)素纖 維1.2、石英砂124;除了采用普通熱塑性酪醒樹(shù)脂外，其它成分處理方法與制備方法不變； 通過(guò)表1可W看出本發(fā)明覆膜砂比現(xiàn)有覆膜砂在濕壓輕度、緊實(shí)率、熱濕拉強(qiáng)度上具有 明顯的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)對(duì)比例1與本發(fā)明，可W看出，采用普通熱塑性酪醒樹(shù)脂制備的覆膜砂性 能大幅度下降。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種防粘型覆膜砂，其特征在于，按重量份計(jì)由以下成分制成，黏土 15、改性熱塑性 酚醛樹(shù)脂1.6、碳酸鈣粉2、硅藻土 2.5、淀粉6、羧甲基纖維素2、三聚磷酸鈉1、聚醋酸乙烯酯 6、烏洛托品3、木質(zhì)素纖維1.2、石英砂124; 所述改性熱塑性酚醛樹(shù)脂按重量份計(jì)由以下成分制成：熱塑性酚醛樹(shù)脂45、海水0.5、 脂肪酸聚氧乙烯酯1、聚乳酸1.1、蒙脫土 4、硅酸乙酯1、聚氯乙烯粉2、丁二酸2、硅酸鈉1;其 制備方法為:①將蒙脫土與海水混合均勻后，采用水浴加熱，將溫度控制到78°C，加熱至蒙 脫土中含水量低于1%;②將熱塑性酚醛樹(shù)脂、聚乳酸與聚氯乙烯粉均勻混合到一起，加熱至 90°C，保溫10分鐘后，冷卻至室溫，得到混合物1;③將丁二酸、硅酸鈉、硅酸乙酯與①中的蒙 脫土均勻混合到一起，加熱至62°C，并進(jìn)行研磨10分鐘后，冷卻至室溫，得到混合物2;④將 ②中混合物1添加到混合物2中，攪拌均勻即可； 所述淀粉與烏洛托品經(jīng)過(guò)預(yù)混處理：將淀粉與烏洛托品均勻混合后，添加混合物質(zhì)量 1.2%的過(guò)硫酸銨和混合物質(zhì)量0.2%的鎢酸鈉，在38°C下，反應(yīng)20min后，除去混合物中的殘 余的過(guò)硫酸銨和鎢酸鈉，即可； 所述硅藻土采用質(zhì)量濃度為12.5%的碳酸鈉溶液浸泡1天后，過(guò)濾，自然風(fēng)干。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防粘型覆膜砂的制備方法，其特征在于，由以下制作步驟 制成： 1) 將石英砂、黏土、改性熱塑性酚醛樹(shù)脂、碳酸鈣粉均勻混合后，以350r/min轉(zhuǎn)速攪拌 30分鐘； 2) 將羧甲基纖維素、三聚磷酸鈉、聚醋酸乙烯酯、經(jīng)過(guò)處理的烏洛托品和淀粉混合物均 勾混合到一起，以200r/min速度攪拌15分鐘； 3) 將娃藻土研磨至0.1-0.2mm粒徑，和2)中物料均勾混合，攪拌分散，加熱至55 °C，并以 150r/min速度攪拌15分鐘； 4) 將1)中物料與3)中所得物料均勻混合后，添加水，然后添加木質(zhì)纖維素，以300r/min 速度攪拌40分鐘后，配水濕混15min，使得含水量達(dá)3.98%，即可。
【文檔編號(hào)】B22C1/22GK105903889SQ201610361778
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年5月26日
【發(fā)明人】孫愛(ài)琴
【申請(qǐng)人】合肥市田源精鑄有限公司