CN105295353A - 一种铸件用粘结剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铸件用粘结剂，由以下组分组成，按照重量份数计为：糠醇树脂、双酚A型环氧树脂、羟乙基甲基纤维素、乙二醇二醋酸酯、氨基丙二酸二乙酯、稀释剂、棕榈油、氧化镁、三氧化二锑、过氧化纳、无水乙醇和去离子水。本发明还公开了所述铸件用粘结剂的制备方法。本发明所制备的粘结剂的耐高温性能高，可以适合对型砂温度要求高的材料，可进一步扩宽应用范围。
Description
技术领域
本发明属于铸造加工领域，具体涉及一种铸件用粘结剂及其制备方法。
背景技术
粘结剂是一种靠界面作用（化学力或物理力）把各种固体材料牢固的粘结在一起的物质。粘结剂广泛应用于建筑、机械加工、电子产品等领域。铸造粘结剂是将颗粒状或粉末造型材料形成一定强度的连续粘结薄膜而形成铸型。随着技术的进步，铸造粘结剂已从最开始的天然粘结剂-粘土发展到如今的有机、无机以及复合粘结剂等合成粘结剂。其中，有机粘结剂具有使用方便、粘结性好、成本低等优点使用最为广泛，然而有机粘结剂也存在使用寿命短、不耐高温，尤其在高温时极易产生刺激性挥发性气体等不足。
发明内容
要解决的技术问题是：为了解决有机粘结剂使用寿命短、不耐高温且易产生挥发性气体等不足，提供一种耐高温分解的铸件用粘结剂及其制备方法。
技术方案：为了解决上述问题，本发明提供了一种铸件用粘结剂，由以下组分组成，按照重量份数计为：糠醇树脂40~60份、双酚A型环氧树脂25~42份、羟乙基甲基纤维素13~20份、乙二醇二醋酸酯9~17份、氨基丙二酸二乙酯6~14份、稀释剂16~24份、棕榈油2~4份、氧化镁3~9份、三氧化二锑5~12份、过氧化纳5~11份、无水乙醇10~18份和去离子水8~14份。
优选的，所述的一种铸件用粘结剂，由以下组分组成，按照重量份数计为：糠醇树脂48~60份、双酚A型环氧树脂30~42份、羟乙基甲基纤维素13~18份、乙二醇二醋酸酯10~17份、氨基丙二酸二乙酯8~14份、稀释剂16~22份、棕榈油2~4份、氧化镁3~9份、三氧化二锑7~12份、过氧化纳5~9份、无水乙醇10~16份和去离子水9~14份。
优选的，所述的一种铸件用粘结剂，由以下组分组成，按照重量份数计为：糠醇树脂52份、双酚A型环氧树脂37份、羟乙基甲基纤维素14份、乙二醇二醋酸酯10份、氨基丙二酸二乙酯12份、稀释剂18份、棕榈油2份、氧化镁4份、三氧化二锑9份、过氧化纳5份、无水乙醇14份和去离子水10份。
优选的，所述稀释剂为1,6-已二醇二缩水甘油醚和/或苯基缩水甘油醚。
上述所述的一种铸件用粘结剂的制备方法，制备步骤如下：
步骤一：将糠醇树脂、双酚A型环氧树脂和稀释剂置于反应釜中搅拌混合；
步骤二：接着依次加入乙二醇二醋酸酯和氨基丙二酸二乙酯继续搅拌；
步骤三：接着加入棕榈油，不断搅拌混合均匀；
步骤四：将氧化镁、羟乙基甲基纤维素和过氧化纳依次加入盛有无水乙醇和去离子水的容器中，加热搅拌溶解均匀后加入步骤三中的反应釜中，继续搅拌，混合均匀，即可。
优选的，所述步骤一中的反应釜的设置温度为40~55℃。
优选的，所述步骤四中的容器的加热搅拌的温度为50~65℃。
本发明具有以下有益效果：由本发明所制备的粘结剂制作的试样块的常温抗压强度为3.22~3.51Mpa，高温抗压强度维持在0.65Mpa以上，且耐热温度为185~195℃，显示良好的耐温性能和粘结强度。试验结果也显示，粘结剂中的三氧化二锑、乙二醇二醋酸酯和棕榈油在提高粘结剂的耐高温性能中起到了一定作用。本发明所制备的粘结剂的耐高温性能高，可以适合对型砂温度要求高的材料，可进一步扩宽应用范围。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
实施例1
一种铸件用粘结剂，由以下组分组成，按照重量份数计为：糠醇树脂40份、双酚A型环氧树脂25份、羟乙基甲基纤维素13份、乙二醇二醋酸酯9份、氨基丙二酸二乙酯6份、稀释剂16份、棕榈油2份、氧化镁3份、三氧化二锑5份、过氧化纳5份、无水乙醇10份和去离子水8份。
所述稀释剂为1,6-已二醇二缩水甘油醚。
上述所述的一种铸件用粘结剂的制备方法，制备步骤如下：
步骤一：将糠醇树脂、双酚A型环氧树脂和稀释剂置于反应釜中搅拌混合，反应釜的设置温度为40℃；
步骤二：接着依次加入乙二醇二醋酸酯和氨基丙二酸二乙酯继续搅拌；
步骤三：接着加入棕榈油，不断搅拌混合均匀；
步骤四：将氧化镁、三氧化二锑和羟乙基甲基纤维素和过氧化纳依次加入盛有无水乙醇和去离子水的容器中，在50℃下加热搅拌溶解均匀后加入步骤三中的反应釜中，继续搅拌，混合均匀，即可。
实施例2
一种铸件用粘结剂，由以下组分组成，按照重量份数计为：糠醇树脂60份、双酚A型环氧树脂42份、羟乙基甲基纤维素20份、乙二醇二醋酸酯7份、氨基丙二酸二乙酯14份、稀释剂24份、棕榈油4份、氧化镁9份、三氧化二锑12份、过氧化纳11份、无水乙醇18份和去离子水14份。
所述稀释剂为苯基缩水甘油醚。
上述所述的一种铸件用粘结剂的制备方法，制备步骤如下：
步骤一：将糠醇树脂、双酚A型环氧树脂和稀释剂置于反应釜中搅拌混合，反应釜的设置温度为55℃；
步骤二：接着依次加入乙二醇二醋酸酯和氨基丙二酸二乙酯继续搅拌；
步骤三：接着加入棕榈油，不断搅拌混合均匀；
步骤四：将氧化镁、三氧化二锑和羟乙基甲基纤维素和过氧化纳依次加入盛有无水乙醇和去离子水的容器中，在65℃下加热搅拌溶解均匀后加入步骤三中的反应釜中，继续搅拌，混合均匀，即可。
实施例3
一种铸件用粘结剂，由以下组分组成，按照重量份数计为：糠醇树脂50份、双酚A型环氧树脂34份、羟乙基甲基纤维素16份、乙二醇二醋酸酯13份、氨基丙二酸二乙酯10份、稀释剂20份、棕榈油3份、氧化镁6份、三氧化二锑8份、过氧化纳8份、无水乙醇14份和去离子水11份。
所述稀释剂为苯基缩水甘油醚。
上述所述的一种铸件用粘结剂的制备方法，制备步骤如下：
步骤一：将糠醇树脂、双酚A型环氧树脂和稀释剂置于反应釜中搅拌混合，反应釜的设置温度为42℃；
步骤二：接着依次加入乙二醇二醋酸酯和氨基丙二酸二乙酯继续搅拌；
步骤三：接着加入棕榈油，不断搅拌混合均匀；
步骤四：将氧化镁、三氧化二锑和羟乙基甲基纤维素和过氧化纳依次加入盛有无水乙醇和去离子水的容器中，在57℃下加热搅拌溶解均匀后加入步骤三中的反应釜中，继续搅拌，混合均匀，即可。
实施例4
一种铸件用粘结剂，由以下组分组成，按照重量份数计为：糠醇树脂48份、双酚A型环氧树脂30份、羟乙基甲基纤维素18份、乙二醇二醋酸酯10份、氨基丙二酸二乙酯8份、稀释剂22份、棕榈油2份、氧化镁5份、三氧化二锑7份、过氧化纳9份、无水乙醇16份和去离子水9份。
所述稀释剂为1,6-已二醇二缩水甘油醚和苯基缩水甘油醚，且两者的质量比为3:2。
上述所述的一种铸件用粘结剂的制备方法，制备步骤如下：
步骤一：将糠醇树脂、双酚A型环氧树脂和稀释剂置于反应釜中搅拌混合，反应釜的设置温度为48℃；
步骤二：接着依次加入乙二醇二醋酸酯和氨基丙二酸二乙酯继续搅拌；
步骤三：接着加入棕榈油，不断搅拌混合均匀；
步骤四：将氧化镁、三氧化二锑和羟乙基甲基纤维素和过氧化纳依次加入盛有无水乙醇和去离子水的容器中，在60℃下加热搅拌溶解均匀后加入步骤三中的反应釜中，继续搅拌，混合均匀，即可。
实施例5
一种铸件用粘结剂，由以下组分组成，按照重量份数计为：糠醇树脂52份、双酚A型环氧树脂37份、羟乙基甲基纤维素14份、乙二醇二醋酸酯10份、氨基丙二酸二乙酯12份、稀释剂18份、棕榈油2份、氧化镁4份、三氧化二锑9份、过氧化纳5份、无水乙醇14份和去离子水10份。
所述稀释剂为1,6-已二醇二缩水甘油醚。
上述所述的一种铸件用粘结剂的制备方法，制备步骤如下：
步骤一：将糠醇树脂、双酚A型环氧树脂和稀释剂置于反应釜中搅拌混合，反应釜的设置温度为50℃；
步骤二：接着依次加入乙二醇二醋酸酯和氨基丙二酸二乙酯继续搅拌；
步骤三：接着加入棕榈油，不断搅拌混合均匀；
步骤四：将氧化镁、三氧化二锑和羟乙基甲基纤维素和过氧化纳依次加入盛有无水乙醇和去离子水的容器中，在55℃下加热搅拌溶解均匀后加入步骤三中的反应釜中，继续搅拌，混合均匀，即可。
对比例
一种铸件用粘结剂，由以下组分组成，按照重量份数计为：糠醇树脂50份、双酚A型环氧树脂34份、羟乙基甲基纤维素16份、氨基丙二酸二乙酯10份、稀释剂20份、氧化镁6份、过氧化纳8份、无水乙醇14份和去离子水11份。
所述稀释剂为苯基缩水甘油醚。
上述所述的一种铸件用粘结剂的制备方法，制备步骤如下：
步骤一：将糠醇树脂、双酚A型环氧树脂和稀释剂置于反应釜中搅拌混合，反应釜的设置温度为42℃；
步骤二：接着依次加入氨基丙二酸二乙酯继续搅拌；
步骤三：将氧化镁和羟乙基甲基纤维素和过氧化纳依次加入盛有无水乙醇和去离子水的容器中，在57℃下加热搅拌溶解均匀后加入步骤二中的反应釜中，继续搅拌，混合均匀，即可。
性能测试
将上述各实施例所制备的粘结剂加入标准砂中，所述粘结剂的加入量为标准砂的比重的3%，然后按照通常的做法制成Φ20×20mm的试样块，测试其各种性能，结果如下：
由本发明所制备的粘结剂制作的试样块的常温抗压强度为3.22~3.51Mpa，高温抗压强度维持在0.65Mpa以上，且耐热温度为185~195℃，明显高于对比例的高温抗压强度和耐热温度，这说明粘结剂中的三氧化二锑、乙二醇二醋酸酯和棕榈油在提高粘结剂的耐高温性能中起到了一定作用。本发明所制备的粘结剂的耐高温性能高，可以适合对型砂温度要求高的材料，可进一步扩宽应用范围。
Claims (7)
1.一种铸件用粘结剂，其特征在于，由以下组分组成，按照重量份数计为：糠醇树脂40~60份、双酚A型环氧树脂25~42份、羟乙基甲基纤维素13~20份、乙二醇二醋酸酯9~17份、氨基丙二酸二乙酯6~14份、稀释剂16~24份、棕榈油2~4份、氧化镁3~9份、三氧化二锑5~12份、过氧化纳5~11份、无水乙醇10~18份和去离子水8~14份。
2.根据权利要求1所述的一种铸件用粘结剂，其特征在于，由以下组分组成，按照重量份数计为：糠醇树脂48~60份、双酚A型环氧树脂30~42份、羟乙基甲基纤维素13~18份、乙二醇二醋酸酯10~17份、氨基丙二酸二乙酯8~14份、稀释剂16~22份、棕榈油2~4份、氧化镁3~9份、三氧化二锑7~12份、过氧化纳5~9份、无水乙醇10~16份和去离子水9~14份。
3.根据权利要求1所述的一种铸件用粘结剂，其特征在于，由以下组分组成，按照重量份数计为：糠醇树脂52份、双酚A型环氧树脂37份、羟乙基甲基纤维素14份、乙二醇二醋酸酯10份、氨基丙二酸二乙酯12份、稀释剂18份、棕榈油2份、氧化镁4份、三氧化二锑9份、过氧化纳5份、无水乙醇14份和去离子水10份。
4.根据权利要求1所述的一种铸件用粘结剂，其特征在于，所述稀释剂为1,6-已二醇二缩水甘油醚和/或苯基缩水甘油醚。
5.一种如权利要求1~4任一项所述的铸件用粘结剂的制备方法，其特征在于，制备步骤如下：
步骤一：将糠醇树脂、双酚A型环氧树脂和稀释剂置于反应釜中搅拌混合；
步骤二：接着依次加入乙二醇二醋酸酯和氨基丙二酸二乙酯继续搅拌；
步骤三：接着加入棕榈油，不断搅拌混合均匀；
步骤四：将氧化镁、三氧化二锑和羟乙基甲基纤维素和过氧化纳依次加入盛有无水乙醇和去离子水的容器中，加热搅拌溶解均匀后加入步骤三中的反应釜中，继续搅拌，混合均匀，即可。
6.根据权利要求5所述的一种铸件用粘结剂的制备方法，其特征在于，所述步骤一中的反应釜的设置温度为40~55℃。
7.根据权利要求5所述的一种铸件用粘结剂的制备方法，其特征在于，所述步骤四中的容器的加热搅拌的温度为50~65℃。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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Inventor after: Fan Weizhen Inventor after: Wang Zhiping Inventor after: Peng Zhiqiang Inventor after: Yang Wenxiong Inventor after: Zhong Dizhu Inventor after: Fan Weiqian Inventor after: Wu Gaowei Inventor before: Yao Zhenhong |
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| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
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Effective date of registration: 20180517 Address after: 516700 Ding Xin Yang Industrial Zone, Xintian Town, Luhe County, Shanwei, Guangdong Applicant after: Lu He South mechanical casting Co.,Ltd. Address before: 215000 standard factory building No. 6 Qinghua Road, Hu Guan Industrial Park, hi tech Zone, Suzhou, Jiangsu Applicant before: SUZHOU JIEDERUI PRECISION MACHINERY Co.,Ltd. |
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| GR01 | Patent grant | ||
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Effective date of registration: 20240424 Address after: Located next to S335 (Luhe South New City Project Department) in Hekou Town, Luhe County, Shanwei City, Guangdong Province, 516700 (self declared) Patentee after: Guangdong Southern Casting Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: 516700 Ding Xin Yang Industrial Zone, Xintian Town, Luhe County, Shanwei, Guangdong Patentee before: Lu He South mechanical casting Co.,Ltd. Country or region before: China |
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