CN104259380B - 高溃散性复合改性水玻璃砂及制备方法 - Google Patents

高溃散性复合改性水玻璃砂及制备方法 Download PDF

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Abstract

一种高溃散性复合改性水玻璃砂制备方法。目前的水玻璃多是用改性水玻璃，改性剂有有机酯、改性淀粉及其他材料等，水玻璃其主要的缺点是在加入量大的情况下溃散性能不好，给铸件的清理造成困难,如果不采用旧砂回用，直接堆放野外会给环境造成影响。一种高溃散性复合改性水玻璃砂，其组成包括：新砂、复合改性水玻璃、膨润土、石墨粉、炉渣，所述的高溃散性复合改性水玻璃砂制备成分重量分数为，新砂100、复合改性水玻璃2.6‑4、膨润土0‑2.5、石墨粉1.5‑2、炉渣2.5‑6。本发明用于高溃散性复合改性水玻璃砂制备。

Description

高溃散性复合改性水玻璃砂及制备方法
技术领域：
本发明涉及一种高溃散性复合改性水玻璃砂及制备方法。
背景技术：
目前的水玻璃多是用改性水玻璃，改性剂有有机酯、改性淀粉及其他材料等。水玻璃其主要的缺点是在加入量大的情况下溃散性能不好，给铸件的清理造成困难 , 如果不采用旧砂回用，直接堆放野外会给环境造成影响。腈纶废丝如果采用碱解法得到是一种丙烯酸共聚物盐，采用压力水解得到是一种聚丙烯酸与聚丙烯酰胺的共聚物。腈纶废丝碱解液用作粘结剂时比抗拉强度可达 0.55Mpa, 压力水解液的比抗拉强度可达 0.50 Mpa，但它们有个缺点是高温性能不好，在高温时所制型芯易产生蠕变影响铸件的尺寸精度。
发明内容：
本发明的目的是提供一种高溃散性复合改性水玻璃砂及制备方法。
上述的目的通过以下的技术方案实现：
一种高溃散性复合改性水玻璃砂，其组成包括：新砂、复合改性水玻璃、膨润土、石墨粉、炉渣，重量份数为，新砂 100、复合改性水玻璃 2.6-4、膨润土 0-2.5、石墨粉 1.5-2、炉渣2.5-6。
所述的高溃散性复合改性水玻璃砂，所述的高溃散性复合改性水玻璃砂制备成分重量份数为，新砂 100、复合改性水玻璃 2.6、石墨粉 1.5、炉渣 2.5。
所述的高溃散性复合改性水玻璃砂，重量份数为，新砂 100、复合改性水玻璃 4、膨润土 2.5、石墨粉 2、炉渣 6。
所述的高溃散性复合改性水玻璃砂，重量份数为，新砂 100、复合改性水玻璃 3、膨润土 1.5、石墨粉 1.8、炉渣 4。
所述的高溃散性复合改性水玻璃砂，所述的复合改性水玻璃的组成包括20％ -30％的腈纶废丝碱解液、 6％ -9％的氧化淀粉、 5%-7％的磷酸二氢钠、其余重量份数的49-51 波美度的水玻璃，所述的腈纶废丝碱解液浓度为 35% 。
所述的高溃散性复合改性水玻璃砂，所述的复合改性水玻璃的组成包括20％的腈纶废丝碱解液、 6％的氧化淀粉、 5%的磷酸二氢钠、 69％的49-51波美度的水玻璃，所述的腈纶废丝碱解液浓度为 35% 。
所述的高溃散性复合改性水玻璃砂，所述的复合改性水玻璃的组成包括30％的腈纶废丝碱解液、 9％的氧化淀粉、 7％的磷酸二氢钠、 54％的 49-51 波美度的水玻璃，所述的腈纶废丝碱解液浓度为 35% 。
所述的高溃散性复合改性水玻璃砂，所述的复合改性水玻璃的组成包括25％的腈纶废丝碱解液、 7％的氧化淀粉、 6％的磷酸二氢钠、 62％的 49-51 波美度的水玻璃，所述的腈纶废丝碱解液浓度为 35% 。
所述的高溃散性复合改性水玻璃砂制备方法，称取重量份的原料， 35% 浓度的腈纶废丝水解液 20-30、氧化淀粉 6-10、磷酸二氢钠 4-8、其余为 49-51 波美度的水玻璃，在45-60 度时按照称取料顺序搅拌加入，缓慢加入磷酸二氢钠，直至加入完后全部溶解，搅拌1.5-3h 即可，固化时需吹二氧化碳气体，得到的即为高溃散性复合改性水玻璃砂。
有益效果：
本发明腈纶废丝来源广泛，价格较低，其水解生产工艺简单，成本低，是一种具有较好发展前景的水玻璃改性剂。生产的改性水玻璃强度高，降低了水玻璃的加入量，在能够满足生产的前提下提高了水玻璃的综合性能。
本发明的水玻璃砂有效的改善了溃散性能，方便了铸件的清理，可以循环使用。
本发明将腈纶废丝充分利用，变废为宝，采用碱解法后得到是一种丙烯酸共聚物盐，采用压力水解得到是一种聚丙烯酸与聚丙烯酰胺的共聚物。本发明使用的腈纶废丝碱解液用作粘结剂时比抗拉强度可达 0.55Mpa, 压力水解液的比抗拉强度可达 0.50 Mpa，通过本发明的配合方式，解决了在高温时所制型芯易产生蠕变影响铸件的尺寸精度的问题。
具体实施方式：
实施例 1 ：
一种高溃散性复合改性水玻璃砂，其组成包括：新砂、复合改性水玻璃、膨润土、石墨粉、炉渣，重量份数为，新砂 100、复合改性水玻璃 2.6-4、膨润土 0-2.5、石墨粉 1.5-2、炉渣2.5-6。
实施例 2 ：
根据实施例 1 所述的高溃散性复合改性水玻璃砂，重量份数为，新砂 100、复合改性水玻璃 2.6、石墨粉 1.5、炉渣 2.5。
实施例 3 ：
根据实施例 1 或 2 所述的高溃散性复合改性水玻璃砂，所述的高溃散性复合改性水玻璃砂制备成分重量份数为，新砂 100、复合改性水玻璃 4、膨润土 2.5、石墨粉 2、炉渣 6。
实施例 4 ：
根据实施例 1 或 2 或 3 所述的高溃散性复合改性水玻璃砂，所述的高溃散性复合改性水玻璃砂制备成分重量份数为，新砂 100、复合改性水玻璃 3、膨润土 1.5、石墨粉 1.8、炉渣4。
实施例 5 ：
根据实施例 1 或 2 或 3 或 4 所述的高溃散性复合改性水玻璃砂，所述的复合改性水玻
璃的包括 20％ -30％的腈纶废丝碱解液、 6％ -9％的氧化淀粉、 5%-7％的磷酸二氢钠、其余重量份数的 49-51 波美度的水玻璃，所述的腈纶废丝碱解液浓度为 35% 。
实施例 6 ：
根据实施例 1 或 2 或 3 或 4 或 5 所述的高溃散性复合改性水玻璃砂，所述的复合改性
水玻璃的包括 20％的腈纶废丝碱解液、 6％的氧化淀粉、 5% 的磷酸二氢钠、69％的 49-51 波美度的水玻璃，所述的腈纶废丝碱解液浓度为 35% 。
实施例 7 ：
根据实施例 1 或 2 或 3 或 4 或 5 或 6 所述的高溃散性复合改性水玻璃砂，所述的复合改性水玻璃的组成包括 30％的腈纶废丝碱解液、 9％的氧化淀粉、 7％的磷酸二氢钠、 54％的49-51 波美度的水玻璃，所述的腈纶废丝碱解液浓度为 35% 。
实施例 8 ：
根据实施例 1 或 2 或 3 或 4 或 5 或 6 后 7 所述的高溃散性复合改性水玻璃砂，所述的复合改性水玻璃的组成包括25％的腈纶废丝碱解液、 7％的氧化淀粉、 6％的磷酸二氢钠、 62％的49-51 波美度的水玻璃，所述的腈纶废丝碱解液浓度为 35% 。
实施例 9 ：
根据实施例 1 或 2 或 3 或 4 或 5 或 6 或 7 或 8 所述的高溃散性复合改性水玻璃砂制备方法，称取重量份的原料， 35%浓度的腈纶废丝水解液20-30、氧化淀粉6-10、磷酸二氢钠4-8、其余为49-51波美度的水玻璃，在45-60度时按照称取料顺序搅拌加入，缓慢加入磷酸二氢钠，直至加入完后全部溶解，搅拌 1.5-3h 即可，固化时需吹二氧化碳气体，得到的即为高溃散性复合改性水玻璃砂。
实施例 10 ：
根据实施例1或2或3或4或5或6或7或8或9所述的高溃散性复合改性水玻璃砂
制备方法该改性水玻璃的组成为： 35% 腈纶废丝碱解液 20％、氧化淀粉 9%、磷酸二氢钠 5%、余量为 49-51 波美度的水玻璃。（重量百分比）制备的高溃散性改性水玻璃砂的原料（重量kg）组成为：新砂 100、复合改性水玻璃 3.6、膨润土 2.0、石墨粉 1.8、炉渣（CaO:35-40%）：4.0。
实施例 11 ：
根据实施例1或2或3或4或5或6或7或8或9或10所述的高溃散性复合改性水玻
璃砂制备方法该改性水玻璃的组成为： 35%腈纶废丝碱解液25％，氧化淀粉7%、磷酸二氢钠6%、余量为49-51波美度的水玻璃。（重量百分比）制备的高溃散性改性水玻璃砂的原料（重量kg）组成为：新砂100、复合改性水玻璃3.2、膨润土1.6、石墨粉1.5、炉渣（CaO:35-40%）：4.3。
实施例 12 ：
根据实施例 1 或 2 或 3 或 4 或 5 或 6 或 7 或 8 或 9 或 10 所述的高溃散性复合改性水玻璃砂制备方法该该改性水玻璃的组成为： 35% 腈纶废丝压力水解液30％，氧化淀粉 6%、磷酸二氢钠 5%、余量为 49-51 波美度的水玻璃。（重量百分比）制备的高溃散性改性水玻璃砂的原料（重量 kg）组成为：新砂 100、复合改性水玻璃 2.8、膨润土2.3、石墨粉 1.5、炉渣（CaO:35-40%）： 3.8。

Claims (7)

1.一种高溃散性复合改性水玻璃砂，其组成包括：新砂、复合改性水玻璃、膨润土、石墨粉、炉渣，其特征是：所述的高溃散性复合改性水玻璃砂制备成分重量份数为，新砂100、复合改性水玻璃2.6-4、膨润土0-2.5、石墨粉1.5-2、炉渣2.5-6；所述的复合改性水玻璃的组成包括20％ -30％的腈纶废丝碱解液、6％ -9％的氧化淀粉、5%-7％的磷酸二氢钠、其余重量百分比 的49-51 波美度的水玻璃，所述的腈纶废丝碱解液浓度为35% 。
2.根据权利要求1所述的高溃散性复合改性水玻璃砂，其特征是：重量份数为，新砂100、复合改性水玻璃2.6、石墨粉1.5、炉渣2.5。
3.根据权利要求1所述的高溃散性复合改性水玻璃砂，其特征是：重量份数为，新砂100、复合改性水玻璃4、膨润土2.5、石墨粉2、炉渣6。
4.根据权利要求1所述的高溃散性复合改性水玻璃砂，其特征是：重量份数为，新砂100、复合改性水玻璃3、膨润土1.5、石墨粉1.8、炉渣4。
5.根据权利要求1所述的高溃散性复合改性水玻璃砂，其特征是：所述的复合改性水玻璃的组成包括20％的腈纶废丝碱解液、6％的氧化淀粉、5% 的磷酸二氢钠、69％的49-51 波美度的水玻璃，所述的腈纶废丝碱解液浓度为35% 。
6.根据权利要求1所述的高溃散性复合改性水玻璃砂，其特征是：所述的复合改性水玻璃的组成包括30％的腈纶废丝碱解液、9％的氧化淀粉、7％的磷酸二氢钠、54％的49-51 波美度的水玻璃，所述的腈纶废丝碱解液浓度为35% 。
7.根据权利要求1 所述的高溃散性复合改性水玻璃砂，其特征是：所述的复合改性水玻璃的组成包括25％的腈纶废丝碱解液、7％的氧化淀粉、6％的磷酸二氢钠、62％的49-51波美度的水玻璃，所述的腈纶废丝碱解液浓度为35% 。
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