CN107377865A - 一种新型覆膜砂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型覆膜砂及其制备方法，覆膜砂组份按重量份数包括硅砂50‑80份、酚醛树脂10‑20份、乌洛托品5‑15份、硅烷偶联剂5‑25份、松香4‑10份、锆石英粉6‑12份，纳米级硅微粉3‑9份、膨润土10‑20份、微晶石蜡2‑8份以及润滑剂10‑20份，本发明制备方法简单，制得的覆膜砂具有高强度、耐高温、低膨胀率的性能，能够提高铸件成品率，同时不易在铸件粘砂。

Description

一种新型覆膜砂及其制备方法
技术领域
本发明涉及覆膜砂制备技术领域，具体为一种新型覆膜砂及其制备方法。
背景技术
覆膜砂：砂粒表面在造型前即覆有一层固体树脂膜的型砂或芯砂。有冷法和热法两种覆膜工艺:冷法用乙醇将树脂溶解，并在混砂过程中加入乌洛托品，使二者包覆在砂粒表面，乙醇挥发，得覆膜砂;热法把砂预热到一定温度，加树脂使其熔融，搅拌使树脂包覆在砂粒表面，加乌洛托品水溶液及润滑剂，冷却、破碎、筛分得覆膜砂。用于铸钢件、铸铁件；覆膜砂主要采用优质精选天然石英砂为原砂，热塑性酚醛树脂，乌洛托品及增强剂为原料。根据用户的不同技术需求，在固化速度、脱膜性、流动性、溃散性、铸件表面光洁度、储存等方面适当调整配比。是汽车、拖拉机、液压件等最佳造型材料之一。
现有技术中的覆膜砂耐火持久性仍相对较差，而且其抗弯强度和硬度均较低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型覆膜砂及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新型覆膜砂, 覆膜砂组份按重量份数包括硅砂50-80份、酚醛树脂10-20份、乌洛托品5-15份、硅烷偶联剂5-25份、松香4-10份、锆石英粉6-12份、纳米级硅微粉3-9份、膨润土10-20份、微晶石蜡2-8份以及润滑剂10-20份。
优选的，覆膜砂组份按重量份数包括硅砂65份、酚醛树脂15份、乌洛托品10份、硅烷偶联剂15份、松香7份、锆石英粉9份、纳米级硅微粉6份、膨润土15份、微晶石蜡5份以及润滑剂15份。
优选的，其制备方法包括以下步骤：
A、将硅砂、酚醛树脂、乌洛托品、硅烷偶联剂、松香混合后加入混砂机中进行充分混合，混砂机转速为800转/分，温度为55℃，时间为20min，得到混合物A；
B、在混合物A中加入锆石英粉、纳米级硅微粉、膨润土、微晶石蜡2-8份以及润滑剂，混合后 搅拌釜中进行高速搅拌，转速为4000转/分，时间为15min，得到混合物B；
C、将混合物B进行高温焙烧，焙烧温度为400℃，之后粉碎后即得到覆膜砂。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明制备方法简单，制得的覆膜砂具有高强度、耐高温、低膨胀率的性能，能够提高铸件成品率，同时不易在铸件粘砂；其中，本发明中添加的锆石英粉、纳米级硅微粉、膨润土，能够进一步提高覆膜砂的耐高温、阻燃性能；添加的微晶石蜡能够降低覆膜砂的流动性；此外，本发明采用的覆膜砂制备方法操作简单，成本低，能够使各种组份材料充分混合，提高了覆膜砂的整体综合性能。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供如下技术方案：一种新型覆膜砂, 覆膜砂组份按重量份数包括硅砂50-80份、酚醛树脂10-20份、乌洛托品5-15份、硅烷偶联剂5-25份、松香4-10份、锆石英粉6-12份、纳米级硅微粉3-9份、膨润土10-20份、微晶石蜡2-8份以及润滑剂10-20份。
实施例一：
覆膜砂组份按重量份数包括硅砂50份、酚醛树脂10份、乌洛托品5份、硅烷偶联剂5份、松香4份、锆石英粉6份、纳米级硅微粉3份、膨润土10份、微晶石蜡2份以及润滑剂10份。
本实施例的制备方法包括以下步骤：
A、将硅砂、酚醛树脂、乌洛托品、硅烷偶联剂、松香混合后加入混砂机中进行充分混合，混砂机转速为800转/分，温度为55℃，时间为20min，得到混合物A；
B、在混合物A中加入锆石英粉、纳米级硅微粉、膨润土、微晶石蜡以及润滑剂，混合后搅拌釜中进行高速搅拌，转速为4000转/分，时间为15min，得到混合物B；
C、将混合物B进行高温焙烧，焙烧温度为400℃，之后粉碎后即得到覆膜砂。
实施例二：
覆膜砂组份按重量份数包括硅砂80份、酚醛树脂20份、乌洛托品15份、硅烷偶联剂25份、松香10份、锆石英粉12份、纳米级硅微粉9份、膨润土20份、微晶石蜡8份以及润滑剂20份。
本实施例的制备方法包括以下步骤：
A、将硅砂、酚醛树脂、乌洛托品、硅烷偶联剂、松香混合后加入混砂机中进行充分混合，混砂机转速为800转/分，温度为55℃，时间为20min，得到混合物A；
B、在混合物A中加入锆石英粉、纳米级硅微粉、膨润土、微晶石蜡以及润滑剂，混合后搅拌釜中进行高速搅拌，转速为4000转/分，时间为15min，得到混合物B；
C、将混合物B进行高温焙烧，焙烧温度为400℃，之后粉碎后即得到覆膜砂。
实施例三：
覆膜砂组份按重量份数包括硅砂55份、酚醛树脂12份、乌洛托品6份、硅烷偶联剂7份、松香5份、锆石英粉7份、纳米级硅微粉5份、膨润土12份、微晶石蜡3份以及润滑剂12份。
本实施例的制备方法包括以下步骤：
A、将硅砂、酚醛树脂、乌洛托品、硅烷偶联剂、松香混合后加入混砂机中进行充分混合，混砂机转速为800转/分，温度为55℃，时间为20min，得到混合物A；
B、在混合物A中加入锆石英粉、纳米级硅微粉、膨润土、微晶石蜡以及润滑剂，混合后搅拌釜中进行高速搅拌，转速为4000转/分，时间为15min，得到混合物B；
C、将混合物B进行高温焙烧，焙烧温度为400℃，之后粉碎后即得到覆膜砂。
实施例四：
覆膜砂组份按重量份数包括硅砂75份、酚醛树脂18份、乌洛托品13份、硅烷偶联剂23份、松香9份、锆石英粉11份、纳米级硅微粉8份、膨润土18份、微晶石蜡7份以及润滑剂18份。
本实施例的制备方法包括以下步骤：
A、将硅砂、酚醛树脂、乌洛托品、硅烷偶联剂、松香混合后加入混砂机中进行充分混合，混砂机转速为800转/分，温度为55℃，时间为20min，得到混合物A；
B、在混合物A中加入锆石英粉、纳米级硅微粉、膨润土、微晶石蜡以及润滑剂，混合后搅拌釜中进行高速搅拌，转速为4000转/分，时间为15min，得到混合物B；
C、将混合物B进行高温焙烧，焙烧温度为400℃，之后粉碎后即得到覆膜砂。
实施例五：
覆膜砂组份按重量份数包括硅砂72份、酚醛树脂16份、乌洛托品12份、硅烷偶联剂22份、松香6份、锆石英粉10份、纳米级硅微粉7份、膨润土16份、微晶石蜡6份以及润滑剂14份。
本实施例的制备方法包括以下步骤：
A、将硅砂、酚醛树脂、乌洛托品、硅烷偶联剂、松香混合后加入混砂机中进行充分混合，混砂机转速为800转/分，温度为55℃，时间为20min，得到混合物A；
B、在混合物A中加入锆石英粉、纳米级硅微粉、膨润土、微晶石蜡以及润滑剂，混合后搅拌釜中进行高速搅拌，转速为4000转/分，时间为15min，得到混合物B；
C、将混合物B进行高温焙烧，焙烧温度为400℃，之后粉碎后即得到覆膜砂。
实施例六：
覆膜砂组份按重量份数包括硅砂65份、酚醛树脂15份、乌洛托品10份、硅烷偶联剂15份、松香7份、锆石英粉9份、纳米级硅微粉6份、膨润土15份、微晶石蜡5份以及润滑剂15份。
本实施例的制备方法包括以下步骤：
A、将硅砂、酚醛树脂、乌洛托品、硅烷偶联剂、松香混合后加入混砂机中进行充分混合，混砂机转速为800转/分，温度为55℃，时间为20min，得到混合物A；
B、在混合物A中加入锆石英粉、纳米级硅微粉、膨润土、微晶石蜡以及润滑剂，混合后搅拌釜中进行高速搅拌，转速为4000转/分，时间为15min，得到混合物B；
C、将混合物B进行高温焙烧，焙烧温度为400℃，之后粉碎后即得到覆膜砂。
实验例：
采用市面上普通的覆膜砂和本发明各实施例制得覆膜砂进行各项性能试验，得到的数据如下表：
由以上表格数据可知，实施例六制得的覆膜砂具有最佳性能。
本发明制备方法简单，制得的覆膜砂具有高强度、耐高温、低膨胀率的性能，能够提高铸件成品率，同时不易在铸件粘砂；其中，本发明中添加的锆石英粉、纳米级硅微粉、膨润土，能够进一步提高覆膜砂的耐高温、阻燃性能；添加的微晶石蜡能够降低覆膜砂的流动性；此外，本发明采用的覆膜砂制备方法操作简单，成本低，采用低速搅拌和高速搅拌混合的方式，能够使各种组份材料充分混合，提高了覆膜砂的整体综合性能。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种新型覆膜砂,其特征在于：覆膜砂组份按重量份数包括硅砂50-80份、酚醛树脂10-20份、乌洛托品5-15份、硅烷偶联剂5-25份、松香4-10份、锆石英粉6-12份、纳米级硅微粉3-9份、膨润土10-20份、微晶石蜡2-8份以及润滑剂10-20份。
2.根据权利要求1所述的一种新型覆膜砂,其特征在于：覆膜砂组份按重量份数包括硅砂65份、酚醛树脂15份、乌洛托品10份、硅烷偶联剂15份、松香7份、锆石英粉9份、纳米级硅微粉6份、膨润土15份、微晶石蜡5份以及润滑剂15份。
3.实现权利要求1所述的一种新型覆膜砂的制备方法,其特征在于：其制备方法包括以下步骤：
A、将硅砂、酚醛树脂、乌洛托品、硅烷偶联剂、松香混合后加入混砂机中进行充分混合，混砂机转速为800转/分，温度为55℃，时间为20min，得到混合物A；
B、在混合物A中加入锆石英粉、纳米级硅微粉、膨润土、微晶石蜡2-8份以及润滑剂，混合后 搅拌釜中进行高速搅拌，转速为4000转/分，时间为15min，得到混合物B；
C、将混合物B进行高温焙烧，焙烧温度为400℃，之后粉碎后即得到覆膜砂。
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