CN104107874B - 一种铸造用树脂自硬砂添加剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铸造用树脂自硬砂添加剂及其制备方法。添加剂包括树脂、固化剂和偶联剂，还包括增强剂，增强剂由植物油、二氧化硅、碳酸钙和糖醇制成，所述树脂由酚醛树脂和丙烯酸树脂制成，所述固化剂由乙酸酐、三醋酸甘油酯和多胺份制成，所述偶联剂为硅烷偶联剂。制备方法是：在搅拌的条件下，依次向树脂中加入偶联剂和增强剂，充分混合后包装，固化剂单独包装。本发明制备方法简单，各成分互相协同作用，硅烷偶联剂可以加强砂粒与树脂的粘结性，提高芯砂强度，增强剂可以提高芯砂机械强度、并且具有一定的吸湿性，从而提高铸造效率，降低铸造成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种铸造用树脂自硬砂添加剂及其制备方法，属于铸造技术领域。
背景技术
树脂自硬砂一般由硅砂、树脂和硬化剂等混合配制而成。常用的树脂有呋喃树脂、甲阶酚醛树脂及尿烷树脂。用这种型砂制成的砂型强度高、尺寸准确、溃散性好、能源消耗少，可用于铸钢、铸铁及铸造有色合金铸件的生产，铸件的表面质量和尺寸精度高。树脂自硬砂是一种很有发展前途的造型砂。
申请号为201210365368.9《一种铸造用呋喃树脂自硬砂用固化剂及其制备方法》公开了一种固化剂，固化剂由以下组分组成：苯酚、硫酸、甲醇、顺酐和水。该发明固化效果好，能提高强度，但是制备方法复杂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铸造用树脂自硬砂添加剂及其制备方法。
本发明是通过以下技术方案来实现的：
一种铸造用树脂自硬砂添加剂，包括树脂、固化剂和偶联剂，还包括增强剂，所述增强剂以重量份数计由植物油20-30份、二氧化硅10-16份、碳酸钙4-8份和糖醇16-22份制成，所述树脂由重量比为8:1的酚醛树脂和丙烯酸树脂制成，所述固化剂以重量份数计由乙酸酐20-30份、三醋酸甘油酯1-3份和多胺12-16份制成，所述偶联剂为硅烷偶联剂；所述固化剂的重量为树脂重量的20-30%，所述偶联剂的重量为树脂重量的2-5%，所述增强剂的重量为树脂重量的5-8%。
所述的一种铸造用树脂自硬砂添加剂，所述糖醇为麦芽糖醇、乳糖醇或木糖醇。
所述的一种铸造用树脂自硬砂添加剂，所述增强剂是通过以下步骤获得的：将植物油加热至80-90℃，依次加入二氧化硅、碳酸钙和糖醇充分搅拌，得到增强剂。
所述的一种铸造用树脂自硬砂添加剂，所述树脂是通过以下步骤获得的：将酚醛树脂和丙烯酸树脂充分混合即可。
所述的一种铸造用树脂自硬砂添加剂，所述固化剂是通过以下步骤获得的：将乙酸酐和三醋酸甘油酯混合后，缓慢加入多胺，缓慢搅拌30-40min即可。
所述的一种铸造用树脂自硬砂添加剂的制备方法，在搅拌的条件下，依次向树脂中加入偶联剂和增强剂，充分混合后包装，得到包装袋A，将固化剂单独包装，得到包装袋B。
使用时，先将原砂与包装袋B中的充分混合，再与固化剂包装袋A中的物料混合即可，所述的原砂与树脂的重量比为10:1。
本发明所达到的有益效果：
本发明制备方法简单，各成分互相协同作用，硅烷偶联剂可以加强砂粒与树脂的粘结性，提高芯砂强度，增强剂可以提高芯砂机械强度、并且具有一定的吸湿性，从而提高铸造效率，降低铸造成本。
制备出来的添加剂可使用时间为60-80min，适合较大型铸件使用，与原砂混合硬化24h后，抗压强度为6.5-7.4MPa。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
本实施例中，一种铸造用树脂自硬砂添加剂，包括树脂、固化剂和偶联剂，还包括增强剂，所述增强剂以重量份数计由植物油30份、二氧化硅10份、碳酸钙4份和麦芽糖醇22份制成，所述树脂由重量比为8:1的酚醛树脂和丙烯酸树脂制成，所述固化剂以重量份数计由乙酸酐30份、三醋酸甘油酯1份和多胺16份制成，所述偶联剂为硅烷偶联剂；所述固化剂的重量为树脂重量的20%，所述偶联剂的重量为树脂重量的5%，所述增强剂的重量为树脂重量的8%。
所述增强剂是通过以下步骤获得的：将植物油加热至80℃，依次加入二氧化硅、碳酸钙和糖醇充分搅拌，得到增强剂。
所述树脂是通过以下步骤获得的：将酚醛树脂和丙烯酸树脂充分混合即可。
所述固化剂是通过以下步骤获得的：将乙酸酐和三醋酸甘油酯混合后，缓慢加入多胺，缓慢搅拌40min即可。
所述的一种铸造用树脂自硬砂添加剂的制备方法，在搅拌的条件下，依次向树脂中加入偶联剂和增强剂，充分混合后包装，得到包装袋A，将固化剂单独包装，得到包装袋B。使用时，先将原砂与包装袋B中的充分混合，再与固化剂包装袋A中的物料混合即可，所述的原砂与树脂的重量比为10:1。
实施例2
本实施例中，一种铸造用树脂自硬砂添加剂，包括树脂、固化剂和偶联剂，还包括增强剂，所述增强剂以重量份数计由植物油20份、二氧化硅16份、碳酸钙8份和乳糖醇16份制成，所述树脂由重量比为8:1的酚醛树脂和丙烯酸树脂制成，所述固化剂以重量份数计由乙酸酐20份、三醋酸甘油酯3份和多胺12份制成，所述偶联剂为硅烷偶联剂；所述固化剂的重量为树脂重量的30%，所述偶联剂的重量为树脂重量的2%，所述增强剂的重量为树脂重量的5%。
所述增强剂是通过以下步骤获得的：将植物油加热至90℃，依次加入二氧化硅、碳酸钙和糖醇充分搅拌，得到增强剂。
所述树脂是通过以下步骤获得的：将酚醛树脂和丙烯酸树脂充分混合即可。
所述固化剂是通过以下步骤获得的：将乙酸酐和三醋酸甘油酯混合后，缓慢加入多胺，缓慢搅拌30min即可。
所述的一种铸造用树脂自硬砂添加剂的制备方法，在搅拌的条件下，依次向树脂中加入偶联剂和增强剂，充分混合后包装，得到包装袋A，将固化剂单独包装，得到包装袋B。使用时，先将原砂与包装袋B中的充分混合，再与固化剂包装袋A中的物料混合即可，所述的原砂与树脂的重量比为10:1。
实施例3
本实施例中，一种铸造用树脂自硬砂添加剂，包括树脂、固化剂和偶联剂，还包括增强剂，所述增强剂以重量份数计由植物油26份、二氧化硅13份、碳酸钙7份和木糖醇19份制成，所述树脂由重量比为8:1的酚醛树脂和丙烯酸树脂制成，所述固化剂以重量份数计由乙酸酐27份、三醋酸甘油酯2份和多胺14份制成，所述偶联剂为硅烷偶联剂；所述固化剂的重量为树脂重量的23%，所述偶联剂的重量为树脂重量的4%，所述增强剂的重量为树脂重量的6%。
所述增强剂是通过以下步骤获得的：将植物油加热至86℃，依次加入二氧化硅、碳酸钙和糖醇充分搅拌，得到增强剂。
所述树脂是通过以下步骤获得的：将酚醛树脂和丙烯酸树脂充分混合即可。
所述固化剂是通过以下步骤获得的：将乙酸酐和三醋酸甘油酯混合后，缓慢加入多胺，缓慢搅拌40min即可。
所述的一种铸造用树脂自硬砂添加剂的制备方法，在搅拌的条件下，依次向树脂中加入偶联剂和增强剂，充分混合后包装，得到包装袋A，将固化剂单独包装，得到包装袋B。使用时，先将原砂与包装袋B中的充分混合，再与固化剂包装袋A中的物料混合即可，所述的原砂与树脂的重量比为10:1。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种铸造用树脂自硬砂添加剂，包括树脂、固化剂和偶联剂，其特征是，还包括增强剂，所述增强剂以重量份数计由植物油20-30份、二氧化硅10-16份、碳酸钙4-8份和糖醇16-22份制成，所述树脂由重量比为8:1的酚醛树脂和丙烯酸树脂制成，所述固化剂以重量份数计由乙酸酐20-30份、三醋酸甘油酯1-3份和多胺12-16份制成，所述偶联剂为硅烷偶联剂；所述固化剂的重量为树脂重量的20-30%，所述偶联剂的重量为树脂重量的2-5%，所述增强剂的重量为树脂重量的5-8%。
2.根据权利要求1所述的一种铸造用树脂自硬砂添加剂，其特征是，所述糖醇为麦芽糖醇、乳糖醇或木糖醇。
3.根据权利要求2所述的一种铸造用树脂自硬砂添加剂，其特征是，所述增强剂是通过以下步骤获得的：将植物油加热至80-90℃，依次加入二氧化硅、碳酸钙和糖醇充分搅拌，得到增强剂。
4.根据权利要求1所述的一种铸造用树脂自硬砂添加剂，其特征是，所述树脂是通过以下步骤获得的：将酚醛树脂和丙烯酸树脂充分混合即可。
5.根据权利要求1所述的一种铸造用树脂自硬砂添加剂，其特征是，所述固化剂是通过以下步骤获得的：将乙酸酐和三醋酸甘油酯混合后，缓慢加入多胺，缓慢搅拌30-40min即可。
6.根据权利要求1所述的一种铸造用树脂自硬砂添加剂的制备方法，其特征是，在搅拌的条件下，依次向树脂中加入偶联剂和增强剂，充分混合后包装，固化剂单独包装。
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