CN105170873A - 一种新型改性型砂 - Google Patents

Abstract

发明公开了一种新型改性型砂，由以下成分制成，黄壤土、石英砂、高岭土、蛭石、铝酸钙粉、丙烯酸、膨润土、松脂岩、丙烯酸钠、顺丁烯二酸、氨基苯甲酸、氨己酸；本发明型砂通过对黄壤土与石英砂的煅烧处理，使型砂具有良好的透气性、流动性和韧性，同时结合使用铝酸钙粉一起煅烧，使型砂具有较高的强度和热稳定性，通过添加改性高岭土能够提高型砂的其可塑性、分散性、光滑度、粘结强度，本发明制作的型砂，不仅强度增加，易成型，型砂与铸件界面能够产生一层致密的烧结层，使得铸件剥离更加便捷，铸件表面光洁度极高。

Description

一种新型改性型砂

技术领域

本发明涉及型砂制作领域，特别是涉及一种新型改性型砂。

背景技术

型砂是在铸造中用来造型的材料。型砂一般由铸造用原砂、型砂粘结剂和辅加物等造型材料按一定的比例混合而成，也可用天然含粘土的硅砂，然而现有的型砂透气性差，容易粘接，导致铸件不易剥离，使得铸件表面粗糙，目前对于铸钢件和铸铁件的性能要求更高，从而要求进一步提升型砂的性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型改性型砂。

本发明通过以下技术方案实现：

一种新型改性型砂，按重量份计由以下成分制成，黄壤土35份、石英砂210份、硅藻土10份、高岭土15份、蛭石5份、铝酸钙粉5份、丙烯酸2份、膨润土10份、松脂岩5份、丙烯酸钠3份、顺丁烯二酸1份、氨基苯甲酸0.7份、氨己酸0.5份、壳聚糖1、碳酸钠3份；其由以下制作步骤制成：

1）将黄土壤粉碎至0.25-0.4毫米粒径，将黄土壤与丙烯酸钠、顺丁烯二酸均匀混合，在100MPa压力下搅拌0.5小时后，放入300-350℃煅烧炉中煅烧1.5-2小时，将石英砂粉碎至0.15-0.3毫米粒径，将石英砂、黄土壤和铝酸钙粉混合均匀后放入450-500℃煅烧炉中煅烧4-5小时，然后取出；

2）将高岭土放入800℃煅烧炉中煅烧1.5-2小时后，然后放入3.5mol/L的盐酸中浸泡1-1.5小时，取出，干燥，磨成粉末，待用；

3）将膨润土研磨成粉末，搅拌到其2倍重量份的清水中，混合均匀后，添加对氨基苯甲酸与氨己酸，将温度调节到60-65℃，反应2-3小时后，干燥，待用；

4）将硅藻土研磨成粉末，搅拌到其2倍重量份的清水中，混合均匀后，添加壳聚糖与碳酸钠，将温度调节到160℃，在90MPa的压力下，反应2-3小时后，干燥，待用；

5）将蛭石加热到300℃后，直接高温下研磨成粉末，再冷却至室温；

6）将松脂岩与1）、2）、3）、4）、5）中物料均匀混合到一起，再添加0.5倍重量份的水，搅拌分散，送入250-300℃煅烧炉中煅烧4-5小时；

7）向6）中物料添加丙烯酸混合，研磨分散25-30分钟；

8）向7）中添加混合料重量1-1.5%的水均匀搅拌8-10分钟，即可。

本发明的有益效果是，与现有技术相比：

本发明型砂制造方法，工艺过程简单，制造成本低，适于大规模推广。本发明型砂通过对黄壤土与石英砂的煅烧处理，使型砂具有良好的透气性、流动性和韧性，结合使用丙烯酸钠与顺丁烯二酸，同时结合使用铝酸钙粉一起煅烧，使型砂具有较高的强度和热稳定性，通过添加改性高岭土能够提高型砂的其可塑性、分散性、光滑度、粘结强度，通过配合蛭石粉，能够进一步提高型砂的强度，提高可塑性，通过添加改性膨润土能够提高型砂的热湿拉强度、湿粘结力，通过添加改性硅藻土能够降低型砂的收缩率，通过采用松脂岩粉末的煅烧调和使得型砂具有优异的防粘砂能力，因此能够适应多种硬化方式，并且能够提高旧型砂的回收利用率。本发明制作的型砂，不仅强度增加，易成型，型砂与铸件界面能够产生一层致密的烧结层，使得铸件剥离更加便捷，铸件表面光洁度极高。

具体实施方式

一种新型改性型砂，按重量份计由以下成分制成，黄壤土35份、石英砂210份、硅藻土10份、高岭土15份、蛭石5份、铝酸钙粉5份、丙烯酸2份、膨润土10份、松脂岩5份、丙烯酸钠3份、顺丁烯二酸1份、氨基苯甲酸0.7份、氨己酸0.5份、壳聚糖1、碳酸钠3份；其由以下制作步骤制成：

1）将黄土壤粉碎至0.25-0.4毫米粒径，将黄土壤与丙烯酸钠、顺丁烯二酸均匀混合，在100MPa压力下搅拌0.5小时后，放入300-350℃煅烧炉中煅烧1.5-2小时，将石英砂粉碎至0.15-0.3毫米粒径，将石英砂、黄土壤和铝酸钙粉混合均匀后放入450-500℃煅烧炉中煅烧4-5小时，然后取出；

2）将高岭土放入800℃煅烧炉中煅烧1.5-2小时后，然后放入3.5mol/L的盐酸中浸泡1-1.5小时，取出，干燥，磨成粉末，待用；

3）将膨润土研磨成粉末，搅拌到其2倍重量份的清水中，混合均匀后，添加对氨基苯甲酸与氨己酸，将温度调节到60-65℃，反应2-3小时后，干燥，待用；

4）将硅藻土研磨成粉末，搅拌到其2倍重量份的清水中，混合均匀后，添加壳聚糖与碳酸钠，将温度调节到160℃，在90MPa的压力下，反应2-3小时后，干燥，待用；

5）将蛭石加热到300℃后，直接高温下研磨成粉末，再冷却至室温；

6）将松脂岩与1）、2）、3）、4）、5）中物料均匀混合到一起，再添加0.5倍重量份的水，搅拌分散，送入250-300℃煅烧炉中煅烧4-5小时；

7）向6）中物料添加丙烯酸混合，研磨分散25-30分钟；

8）向7）中添加混合料重量1-1.5%的水均匀搅拌8-10分钟，即可。

通过测试对比本发明型砂与一般型砂：

	湿压强度/MPa	紧实率/%	热湿拉强度/KPa	透气性	破碎指数/%
						本发明型砂	0.132	40	450	96	90
一般型砂	0.114	37	386	86	67

表1

通过表1可以看出本发明型砂比现有型砂在湿压轻度、紧实率、热湿拉强度、韧性上具有明显的优势。

Claims (1)

1.一种新型改性型砂，其特征在于，按重量份计由以下成分制成，黄壤土35份、石英砂210份、硅藻土10份、高岭土15份、蛭石5份、铝酸钙粉5份、丙烯酸2份、膨润土10份、松脂岩5份、丙烯酸钠3份、顺丁烯二酸1份、氨基苯甲酸0.7份、氨己酸0.5份、壳聚糖1、碳酸钠3份；其由以下制作步骤制成：

1）将黄土壤粉碎至0.25-0.4毫米粒径，将黄土壤与丙烯酸钠、顺丁烯二酸均匀混合，在100MPa压力下搅拌0.5小时后，放入300-350℃煅烧炉中煅烧1.5-2小时，将石英砂粉碎至0.15-0.3毫米粒径，将石英砂、黄土壤和铝酸钙粉混合均匀后放入450-500℃煅烧炉中煅烧4-5小时，然后取出；

2）将高岭土放入800℃煅烧炉中煅烧1.5-2小时后，然后放入3.5mol/L的盐酸中浸泡1-1.5小时，取出，干燥，磨成粉末，待用；

3）将膨润土研磨成粉末，搅拌到其2倍重量份的清水中，混合均匀后，添加对氨基苯甲酸与氨己酸，将温度调节到60-65℃，反应2-3小时后，干燥，待用；

4）将硅藻土研磨成粉末，搅拌到其2倍重量份的清水中，混合均匀后，添加壳聚糖与碳酸钠，将温度调节到160℃，在90MPa的压力下，反应2-3小时后，干燥，待用；

5）将蛭石加热到300℃后，直接高温下研磨成粉末，再冷却至室温；

6）将松脂岩与1）、2）、3）、4）、5）中物料均匀混合到一起，再添加0.5倍重量份的水，搅拌分散，送入250-300℃煅烧炉中煅烧4-5小时；

7）向6）中物料添加丙烯酸混合，研磨分散25-30分钟；

8）向7）中添加混合料重量1-1.5%的水均匀搅拌8-10分钟，即可。