CN102179470B - 易溃散铸造用砂聚合剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了这样一种易溃散铸造用砂聚合剂及其制备方法,为解决已有铸造用砂聚合剂存在的消耗较多能源,增稠度较高,不能达到表面活化等问题,本发明先将羟内基甲基纤维素、脂肪醇醚、环状糊精分别计量倒入适量的中水中搅拌均匀至溶解于水中;待聚丙烯酰胺在温度50~80℃的水中溶解20分钟后,将其与上述液体混合搅拌均匀至稠状,获得负离子活化液;将获得的负离子活化液按1∶1.5~6质量比加入到硅酸钠中,在常温下搅拌10~15分钟,然后静置1~5小时,取弃表面一层米白色的致密胶膜,获得易溃散铸造用砂聚合剂。从而具有不需加热、能长期保持砂的稳定性,并可以在零度以下使用等优点。
Description
所属技术领域 本发明涉及一种易溃散铸造用砂聚合剂。本发明还涉及该易溃散铸造用砂聚合剂的制备方法。
背景技术 中国专利CN101259516A公开了这样一种铸造用水玻璃化学改性剂及其制备方法和用途,它包含有羧甲基纤维素钠、聚乙烯烷基醇醚、聚丙烯酰胺和糊精,各组成物成份含量以水玻璃相对质量计算,分别为:羧甲基纤维素钠0.1-1%、聚乙烯烷基醇醚0.1-1%、聚丙烯酰胺0.1-1%和糊精0.1-1%,其制备方法如下:将羧甲基纤维素钠、聚乙烯烷基醇醚、聚丙烯酰胺和糊精溶于适量蒸馏水或去离子水中,同时加热和搅拌,至沸腾后继续加热20-40分钟,停止加热冷却到室温,得到水玻璃化学改性剂;将得到的水玻璃化学改性剂,按1∶2-5的质量比加入普通铸造水玻璃中,加热并搅拌,沸腾20-40分钟后冷却到室温,获得有机改性水玻璃。该产品在生产和使用过程中需消耗较多能源,又由于水玻璃因加热过程水蒸气蒸发造成失水,增稠度较高,同时改变了水玻璃中的聚合物,不能达到表面活化,因此,混合后的砂仅能保持72小时的稳定性,并在零上10度以上使用。
发明内容 本发明的目的是提供一种不需加热、能长期保持砂的稳定性,并可以在零度以下使用的易溃散铸造用砂聚合剂及其制备方法。
为达到上述目的,本发明易溃散铸造用砂聚合剂,它是由负离子活化液和硅酸钠按1∶1.5~6重量比组成。
负离子活化液由下述重量百分比组成:
羟内基甲基纤维素0.3~0.7 脂肪醇醚1.1~1.5
环状糊精0.8~1.2 聚丙烯酰胺0.8~1.2
其余为水。
负离子活化液由下述重量百分比组成:
羟内基甲基纤维素0.5 脂肪醇醚1.3
环状糊精1 聚丙烯酰胺1
其余为水。
易溃散铸造用砂聚合剂的生产方法,包含以下工艺步聚:
①先将羟内基甲基纤维素、脂肪醇醚、环状糊精分别计量倒入适量的中水中搅拌均匀至溶解于水中;待聚丙烯酰胺在温度50~80℃的水中溶解20分钟后,将其与上述液体混合搅拌均匀至稠状,获得负离子活化液;
②将步聚①获得的负离子活化液按1∶1.5~6质量比加入到硅酸钠中,在常温下搅拌10~15分钟,然后静置1~5小时,取弃表面一层米白色的致密胶膜,获得易溃散铸造用砂聚合剂。
本发明具有如下优点:
(1)该易溃散铸造用砂聚合剂具有较强的表面活化性能。
(2)使用本产品后,砂的稳定性在1个月以上,而且不伤害原砂,能再生利用,节约了大量砂源。
(3)本产品能在零下5度使用,适用区域广。
(4)该易溃散铸造用砂聚合剂加工方便,不需加热,能耗小,具有很好的经济效益和社会效益。
(5)提高了铸造模型的强度。
具体实施方式 下面结合实施例,对本发明作进一步地描述。
实施例一
先将0.3羟内基甲基纤维素、1.1脂肪醇醚、0.8环状糊精分别计量倒入适量的中水中搅拌均匀至溶解于水中;待0.8聚丙烯酰胺在温度50℃的水中溶解20分钟后,将其与上述液体混合搅拌均匀至稠状;将获得的负离子活化液按1∶1.5质量比加入到硅酸钠中,在常温下搅拌10分钟,然后静置1小时,取弃表面一层米白色的致密胶膜。经实测表明,其即时抗压强度为1.05MPa,抗拉强度为0.45MPa/5h,即时表面强度为1.05MPa,1000℃灼烧残余强度为≤0.05MPa。
实施例二
先将0.4羟内基甲基纤维素、1.2脂肪醇醚、0.9环状糊精分别计量倒入适量的中水中搅拌均匀至溶解于水中;待0.9聚丙烯酰胺在温度55℃的水中溶解20分钟后,将其与上述液体混合搅拌均匀至稠状;将获得的负离子活化液按1∶2质量比加入到硅酸钠中,在常温下搅拌11分钟,然后静置1.5小时,取弃表面一层米白色的致密胶膜。经实测表明,其即时抗压强度为1.05MPa,抗拉强度为0.45MPa/5h,即时表面强度为1.05MPa,1000℃灼烧残余强度为≤0.05MPa。
实施例三
先将0.5羟内基甲基纤维素、1.3脂肪醇醚、1.0环状糊精分别计量倒入适量的中水中搅拌均匀至溶解于水中;待1.0聚丙烯酰胺在温度60℃的水中溶解20分钟后,将其与上述液体混合搅拌均匀至稠状;将获得的负离子活化液按1∶2.5质量比加入到硅酸钠中,在常温下搅拌12分钟,然后静置2小时,取弃表面一层米白色的致密胶膜。经实测表明,其即时抗压强度为1.05MPa,抗拉强度为0.45MPa/5h,即时表面强度为1.05MPa,1000℃灼烧残余强度为≤0.05MPa。
实施例四
先将0.6羟内基甲基纤维素、1.4脂肪醇醚、1.1环状糊精分别计量倒入适量的中水中搅拌均匀至溶解于水中;待1.1聚丙烯酰胺在温度65℃的水中溶解20分钟后,将其与上述液体混合搅拌均匀至稠状;将获得的负离子活化液按1∶3质量比加入到硅酸钠中,在常温下搅拌13分钟,然后静置2.5小时,取弃表面一层米白色的致密胶膜。经实测表明,其即时抗压强度为1.05MPa,抗拉强度为0.45MPa/5h,即时表面强度为1.05MPa,1000℃灼烧残余强度为≤0.05MPa。
实施例五
先将0.7羟内基甲基纤维素、1.5脂肪醇醚、1.2环状糊精分别计量倒入适量的中水中搅拌均匀至溶解于水中;待1.2聚丙烯酰胺在温度70℃的水中溶解20分钟后,将其与上述液体混合搅拌均匀至稠状;将获得的负离子活化液按1∶3.5质量比加入到硅酸钠中,在常温下搅拌14分钟,然后静置3小时,取弃表面一层米白色的致密胶膜。经实测表明,其即时抗压强度为1.05MPa,抗拉强度为0.45MPa/5h,即时表面强度为1.05MPa,1000℃灼烧残余强度为≤0.05MPa。
实施例六
在先0.3将羟内基甲基纤维素、1.1脂肪醇醚、1.2环状糊精分别计量倒入适量的中水中搅拌均匀至溶解于水中;待1.2聚丙烯酰胺在温度75℃的水中溶解20分钟后,将其与上述液体混合搅拌均匀至稠状;将获得的负离子活化液按1∶4质量比加入到硅酸钠中,在常温下搅拌15分钟,然后静置4.5小时,取弃表面一层米白色的致密胶膜。经实测表明,其即时抗压强度为1.05MPa,抗拉强度为0.45MPa/5h,即时表面强度为1.05MPa,1000℃灼烧残余强度为≤0.05MPa。
实施例七
先将0.7羟内基甲基纤维素、1.5脂肪醇醚、0.8环状糊精分别计量倒入适量的中水中搅拌均匀至溶解于水中;待0.8聚丙烯酰胺在温度80℃的水中溶解20分钟后,将其与上述液体混合搅拌均匀至稠状;将获得的负离子活化液按1∶5质量比加入到硅酸钠中,在常温下搅拌10分钟,然后静置5小时,取弃表面一层米白色的致密胶膜。经实测表明,其即时抗压强度为1.05MPa,抗拉强度为0.45MPa/5h,即时表面强度为1.05MPa,1000℃灼烧残余强度为≤0.05MPa。
实施例八
先将0.5羟内基甲基纤维素、1.3脂肪醇醚、1.0环状糊精分别计量倒入适量的中水中搅拌均匀至溶解于水中;待1.0聚丙烯酰胺在温度65℃的水中溶解20分钟后,将其与上述液体混合搅拌均匀至稠状;将获得的负离子活化液按1∶3.75质量比加入到硅酸钠中,在常温下搅拌12.5分钟,然后静置3小时,取弃表面一层米白色的致密胶膜。经实测表明,其即时抗压强度为1.05MPa,抗拉强度为0.45MPa/5h,即时表面强度为1.05MPa,1000℃灼烧残余强度为≤0.05MPa。
Claims (3)
1.一种易溃散铸造用砂聚合剂,其特征在于它是由负离子活化液和硅酸钠按1∶1.5~6重量比组成,负离子活化液由下述重量百分比组成:
羟内基甲基纤维素0.3~0.7 脂肪醇醚1.1~1.5
环状糊精0.8~1.2 聚丙烯酰胺0.8~1.2
其余为水。
2.根据权利要求1所述的易溃散铸造用砂聚合剂,其特征在于负离子活化液由下述重量百分比组成:
羟内基甲基纤维素0.5 脂肪醇醚1.3
环状糊精1 聚丙烯酰胺1
其余为水。
3.一种如权利要求1所述易溃散铸造用砂聚合剂的生产方法,其特征在于包含以下工艺步骤:
①先将羟内基甲基纤维素0.3~0.7、脂肪醇醚1.1~1.5、环状糊精0.8~1.2分别计量倒入适量的中水中搅拌均匀至溶解于水中;待聚丙烯酰胺0.8~1.2在温度50~80℃的水中溶解20分钟后,将其与上述液体混合搅拌均匀至稠状,获得负离子活化液;
②将步骤①获得的负离子活化液按1∶1.5~6质量比加入到硅酸钠中,在常温下搅拌10~15分钟,然后静置1~5小时,舍弃表面一层米白色的致密胶膜,获得易溃散铸造用砂聚合剂。
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