CN103567363A - 高溃散性水玻璃砂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高溃散性水玻璃砂及其制备方法,其由以下重量份的原料制成:新砂100、改性水玻璃4-8、聚乙烯醇2-3、麦芽糖浆1-2、三聚磷酸钠0.5-1.5、膨润土2-4、石墨粉2-3、硼砂1-2、高炉渣1.5-2.5、菜籽油0.5-1、碳酸氢钠0.5-1、水3-6。本发明水玻璃砂溃散性好,可以显著减轻落砂清理劳动强度,节约清理费用,且强度高,流动性好,铸件精确度高、表面光洁度高,解决了铸件有裂纹、光泽度低、气孔多等诸多问题,极大的提高了铸件质量,降低了废品率。
Description
技术领域
本发明涉及一种高溃散性水玻璃砂及其制备方法,属于型砂技术领域。
背景技术
过去生产大中型铸件都采用粘土型砂,造好型后要送到烘干炉烘干,生产周期长,铸件精度差,劳动条件差,远远不能满足生产发展的需要。水玻璃砂由于流动性高,紧实率高,硬化快,铸件精度高,来源较广,价格低廉,绿色环保等特点,已成为近几十年来发展最快的型砂种类之一。目前大多数铸钢件和大型铸铁件采用水玻璃砂工艺生产,虽然水玻璃砂优点很多,但还是存在着溃散性差,落砂清理异常困难等缺点。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足,提高一种高溃散性水玻璃砂及其制备方法,明显提高型砂溃散性,减轻清理劳动强度。
本发明采用的技术方案如下:
一种高溃散性水玻璃砂,由以下重量份的原料制成:新砂100、改性水玻璃4-8、聚乙烯醇2-3、麦芽糖浆1-2、三聚磷酸钠0.5-1.5、膨润土2-4、石墨粉2-3、硼砂1-2、高炉渣1.5-2.5、菜籽油0.5-1、碳酸氢钠0.5-1、水3-6;
所述改性水玻璃的制备方法如下:
(1)称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、亚硫酸钠2-3、聚丙烯酸钠4-6、磷酸二氢钾2-4、木糖醇1-2、聚异丁烯2-3、木质素磺酸钙3-5、松香酸聚氧乙烯酯 1.5-2.5、羧甲基纤维素钠1-2、蛭石4-6、海泡石3-5、纳米氧化铝2-3、玉石粉1.5-2.5、草木灰2-3、氯化钙1-2、氯化钠0.5-1、双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯 0.5-1;
(2)将蛭石、海泡石混合,粉碎过100-150目筛,然后向过筛后的粉末中加入氯化钙和氯化钠,搅拌均匀,880-940℃煅烧2-3h,水淬,然后置于浓度为10-15%的盐酸溶液中,加热至沸腾并高速研磨15-20min,再用浓度为15-20%的氢氧化钠溶液调节溶液PH至中性,搅拌10-15min,过滤,用蒸馏水洗净滤渣,洗净后的滤渣加水打浆制成固含量为50-60%的浆料,再加入聚异丁烯、木质素磺酸钙、松香酸聚氧乙烯酯和羧甲基纤维素钠,60-80℃水浴温度下高速研磨浆料粒径至15μm以下,喷雾干燥成粉末,与纳米氧化铝、玉石粉、草木灰和双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯,高速混合5-10min,烘干,粉碎研细,过300-400目筛,待用;
(3)将步骤(2)制得的粉末与水玻璃、水溶性淀粉、糊精、尿素、亚硫酸钠、聚丙烯酸钠、磷酸二氢钾和木糖醇混合,搅拌1-2h,即得改性水玻璃。
一种高溃散性水玻璃砂的制备方法,包括以下步骤:
(1)将新砂、硼砂和高炉渣混合粉碎,过150-200目筛后与膨润土、石墨粉、碳酸氢钠干混1-2min;
(2)加入聚乙烯醇、三聚磷酸钠和水,湿混2-3min,再加入麦芽糖浆和菜籽油,继续混合1-2min;
(3)最后加入改性水玻璃,混合2-3min,出砂即可。
本发明的有益效果:
本发明水玻璃砂溃散性好,可以显著减轻落砂清理劳动强度,节约清理费用,且强度高,流动性好,铸件精确度高、表面光洁度高,解决了铸件有裂纹、光泽度低、气孔多等诸多问题,极大的提高了铸件质量,降低了废品率。
具体实施方式
一种高溃散性水玻璃砂,由以下重量(kg)的原料制成:新砂100、改性水玻璃6、聚乙烯醇2、麦芽糖浆1.5、三聚磷酸钠1、膨润土3、石墨粉2、硼砂1.5、高炉渣2、菜籽油0.8、碳酸氢钠0.8、水4;
所述改性水玻璃的制备方法如下:
(1)称取以下重量(kg)的原料:水玻璃30、水溶性淀粉6、糊精4、尿素3、亚硫酸钠2、聚丙烯酸钠5、磷酸二氢钾3、木糖醇1.5、聚异丁烯2、木质素磺酸钙4、松香酸聚氧乙烯酯 2、羧甲基纤维素钠1.5、蛭石5、海泡石4、纳米氧化铝2、玉石粉2、草木灰2.5、氯化钙1.5、氯化钠0.7、双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯 0.8;
(2)将蛭石、海泡石混合,粉碎过150目筛,然后向过筛后的粉末中加入氯化钙和氯化钠,搅拌均匀,920℃煅烧2h,水淬,然后置于浓度为15%的盐酸溶液中,加热至沸腾并高速研磨20min,再用浓度为18%的氢氧化钠溶液调节溶液PH至中性,搅拌15min,过滤,用蒸馏水洗净滤渣,洗净后的滤渣加水打浆制成固含量为55%的浆料,再加入聚异丁烯、木质素磺酸钙、松香酸聚氧乙烯酯和羧甲基纤维素钠,70℃水浴温度下高速研磨浆料粒径至15μm以下,喷雾干燥成粉末,与纳米氧化铝、玉石粉、草木灰和双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯,高速混合8min,烘干,粉碎研细,过300目筛,待用;
(3)将步骤(2)制得的粉末与水玻璃、水溶性淀粉、糊精、尿素、亚硫酸钠、聚丙烯酸钠、磷酸二氢钾和木糖醇混合,搅拌1h,即得改性水玻璃。
一种高溃散性水玻璃砂的制备方法,包括以下步骤:
(1)将新砂、硼砂和高炉渣混合粉碎,过200目筛后与膨润土、石墨粉、碳酸氢钠干混2min;
(2)加入聚乙烯醇、三聚磷酸钠和水,湿混3min,再加入麦芽糖浆和菜籽油,继续混合2min;
(3)最后加入改性水玻璃,混合3min,出砂即可。
本实施例型砂的性能测试如下:
湿压强度(kPa):48
24h抗拉强度(MPa):0.52
透气性:126
紧实率(%):45
破碎指数(%):84。
Claims (2)
1.一种高溃散性水玻璃砂,其特征在于,由以下重量份的原料制成:新砂100、改性水玻璃4-8、聚乙烯醇2-3、麦芽糖浆1-2、三聚磷酸钠0.5-1.5、膨润土2-4、石墨粉2-3、硼砂1-2、高炉渣1.5-2.5、菜籽油0.5-1、碳酸氢钠0.5-1、水3-6;
所述改性水玻璃的制备方法如下:
称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、亚硫酸钠2-3、聚丙烯酸钠4-6、磷酸二氢钾2-4、木糖醇1-2、聚异丁烯2-3、木质素磺酸钙3-5、松香酸聚氧乙烯酯 1.5-2.5、羧甲基纤维素钠1-2、蛭石4-6、海泡石3-5、纳米氧化铝2-3、玉石粉1.5-2.5、草木灰2-3、氯化钙1-2、氯化钠0.5-1、双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯 0.5-1;
将蛭石、海泡石混合,粉碎过100-150目筛,然后向过筛后的粉末中加入氯化钙和氯化钠,搅拌均匀,880-940℃煅烧2-3h,水淬,然后置于浓度为10-15%的盐酸溶液中,加热至沸腾并高速研磨15-20min,再用浓度为15-20%的氢氧化钠溶液调节溶液PH至中性,搅拌10-15min,过滤,用蒸馏水洗净滤渣,洗净后的滤渣加水打浆制成固含量为50-60%的浆料,再加入聚异丁烯、木质素磺酸钙、松香酸聚氧乙烯酯和羧甲基纤维素钠,60-80℃水浴温度下高速研磨浆料粒径至15μm以下,喷雾干燥成粉末,与纳米氧化铝、玉石粉、草木灰和双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯,高速混合5-10min,烘干,粉碎研细,过300-400目筛,待用;
将步骤(2)制得的粉末与水玻璃、水溶性淀粉、糊精、尿素、亚硫酸钠、聚丙烯酸钠、磷酸二氢钾和木糖醇混合,搅拌1-2h,即得改性水玻璃。
2.根据权利要求1所述的高溃散性水玻璃砂的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)将新砂、硼砂和高炉渣混合粉碎,过150-200目筛后与膨润土、石墨粉、碳酸氢钠干混1-2min;
(2)加入聚乙烯醇、三聚磷酸钠和水,湿混2-3min,再加入麦芽糖浆和菜籽油,继续混合1-2min;
(3)最后加入改性水玻璃,混合2-3min,出砂即可。
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