CN106734862A - 一种化学硬化砂型铸造用粘结剂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种化学硬化砂型铸造用粘结剂，涉及砂型铸造技术领域，由如下重量份数的原料制成：活性白土30‑40份、改性海泡石粉10‑15份、白蜂蜡10‑15份、石蜡油10‑15份、硫酸化蓖麻油8‑13份、聚乙二醇7‑11份、羧甲基淀粉钠5‑10份、甘油聚氧乙烯醚5‑10份、萜烯树脂4‑8份、糠醇3‑5份、柠檬酸三丁酯3‑5份、纳米氧化铝2‑3份、三氯化铁1‑2份。本发明粘结剂粘度适宜，能与化学硬化砂充分混合，充分提高型砂成型性和铸件质量；并且铸件清砂效率高，不会出现粘砂现象，另外在铸件浇注时不会产生有毒有机气体，安全环保性强。

Description

一种化学硬化砂型铸造用粘结剂

技术领域：

本发明涉及砂型铸造技术领域，具体涉及一种化学硬化砂型铸造用粘结剂。

背景技术：

砂型铸造中所用的外砂型按型砂所用的粘结剂及其建立强度的方式不同分为粘土湿砂型、粘土干砂型和化学硬化砂型三种。化学硬化砂型所用的型砂称为化学硬化砂，其粘结剂一般都是在硬化剂作用下能发生分子聚合进而成为立体结构的物质，常用的有各种合成树脂和水玻璃。但是，采用水玻璃制成的型砂在铸件浇注后残留强度过高，致使铸件清砂十分困难，清砂效率低。为了提高铸件清砂效率，目前趋向采用树脂砂来生产。但是使用树脂作为粘结剂，浇注后容易产生大量有毒有机物气体，对操作人员和大气污染严重，需要配备空气净化设备，增加了投入成本。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题在于提供一种提高型砂成型性、利于清砂和安全环保的化学硬化砂型铸造用粘结剂。

本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：

一种化学硬化砂型铸造用粘结剂，由如下重量份数的原料制成：

活性白土30-40份、改性海泡石粉10-15份、白蜂蜡10-15份、石蜡油10-15份、硫酸化蓖麻油8-13份、聚乙二醇7-11份、羧甲基淀粉钠5-10份、甘油聚氧乙烯醚5-10份、萜烯树脂4-8份、糠醇3-5份、柠檬酸三丁酯3-5份、纳米氧化铝2-3份、三氯化铁1-2份。

其制备方法包括如下步骤：

(1)向石蜡油中加入白蜂蜡，加热至65-70℃保温混合10min，再加入硫酸化蓖麻油和柠檬酸三丁酯，继续保温混合10min，即得物料I；

(2)向活性白土中加入聚乙二醇和纳米氧化铝，混合均匀后于微波频率2450MHz、功率800W下微波处理10min，待混合物自然冷却至45-50℃后再加入羧甲基淀粉钠和萜烯树脂，混合均匀，即得物料II；

(3)向物料II中加入物料I、改性海泡石粉、甘油聚氧乙烯醚、糠醇和三氯化铁，充分混合均匀。

所述改性海泡石粉的制备方法为：向100-120份海泡石粉中加入6-10份纳米石墨粉和3-5份纳米胶粉，先加热至70-80℃研磨10min，再加热至100-110摄氏度研磨5min，待自然冷却至40-50℃后加入2-4份聚丙烯酸钠和7-12份硬脂酸，保温研磨15min，最后将所得混合物在300-350℃下煅烧3h。

本发明的有益效果是：本发明以活性白土为主要原料，辅以改性海泡石粉、白蜂蜡和石蜡油等助剂制得化学硬化砂型铸造用粘结剂，该粘结剂粘度适宜，能与化学硬化砂充分混合，充分提高型砂成型性和铸件质量；并且铸件清砂效率高，不会出现粘砂现象，另外在铸件浇注时不会产生有毒有机气体，安全环保性强。

具体实施方式：

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。

实施例1

(1)向10份石蜡油中加入12份白蜂蜡，加热至65-70℃保温混合10min，再加入8份硫酸化蓖麻油和3份柠檬酸三丁酯，继续保温混合10min，即得物料I；

(2)向30份活性白土中加入7份聚乙二醇和2份纳米氧化铝，混合均匀后于微波频率2450MHz、功率800W下微波处理10min，待混合物自然冷却至45-50℃后再加入8份羧甲基淀粉钠和4份萜烯树脂，混合均匀，即得物料II；

(3)向物料II中加入物料I、10份改性海泡石粉、6份甘油聚氧乙烯醚、5份糠醇和1份三氯化铁，充分混合均匀。

改性海泡石粉的制备：向100份海泡石粉中加入6份纳米石墨粉和3份纳米胶粉，先加热至70-80℃研磨10min，再加热至100-110摄氏度研磨5min，待自然冷却至40-50℃后加入4份聚丙烯酸钠和8份硬脂酸，保温研磨15min，最后将所得混合物在300-350℃下煅烧3h。

实施例2

(1)向15份石蜡油中加入10份白蜂蜡，加热至65-70℃保温混合10min，再加入10份硫酸化蓖麻油和5份柠檬酸三丁酯，继续保温混合10min，即得物料I；

(2)向40份活性白土中加入10份聚乙二醇和3份纳米氧化铝，混合均匀后于微波频率2450MHz、功率800W下微波处理10min，待混合物自然冷却至45-50℃后再加入6份羧甲基淀粉钠和6份萜烯树脂，混合均匀，即得物料II；

(3)向物料II中加入物料I、12份改性海泡石粉、8份甘油聚氧乙烯醚、3份糠醇和1份三氯化铁，充分混合均匀。

改性海泡石粉的制备：向120份海泡石粉中加入8份纳米石墨粉和5份纳米胶粉，先加热至70-80℃研磨10min，再加热至100-110摄氏度研磨5min，待自然冷却至40-50℃后加入3份聚丙烯酸钠和10份硬脂酸，保温研磨15min，最后将所得混合物在300-350℃下煅烧3h。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种化学硬化砂型铸造用粘结剂，其特征在于，由如下重量份数的原料制成：

活性白土30-40份、改性海泡石粉10-15份、白蜂蜡10-15份、石蜡油10-15份、硫酸化蓖麻油8-13份、聚乙二醇7-11份、羧甲基淀粉钠5-10份、甘油聚氧乙烯醚5-10份、萜烯树脂4-8份、糠醇3-5份、柠檬酸三丁酯3-5份、纳米氧化铝2-3份、三氯化铁1-2份。

2.根据权利要求1所述的化学硬化砂型铸造用粘结剂，其特征在于，所述改性海泡石粉的制备方法为：向100-120份海泡石粉中加入6-10份纳米石墨粉和3-5份纳米胶粉，先加热至70-80℃研磨10min，再加热至100-110摄氏度研磨5min，待自然冷却至40-50℃后加入2-4份聚丙烯酸钠和7-12份硬脂酸，保温研磨15min，最后将所得混合物在300-350℃下煅烧3h。

3.根据权利要求1所述的化学硬化砂型铸造用粘结剂，其特征在于，其制备方法包括如下步骤：

(1)向石蜡油中加入白蜂蜡，加热至65-70℃保温混合10min，再加入硫酸化蓖麻油和柠檬酸三丁酯，继续保温混合10min，即得物料I；

(2)向活性白土中加入聚乙二醇和纳米氧化铝，混合均匀后于微波频率2450MHz、功率800W下微波处理10min，待混合物自然冷却至45-50℃后再加入羧甲基淀粉钠和萜烯树脂，混合均匀，即得物料II；

(3)向物料II中加入物料I、改性海泡石粉、甘油聚氧乙烯醚、糠醇和三氯化铁，充分混合均匀。