CN107457349A - 一种环保型铸造材料用粘结剂及其制备工艺 - Google Patents

一种环保型铸造材料用粘结剂及其制备工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种环保型铸造材料用粘结剂及其制备工艺，粘结剂组份按重量份数包括聚丙烯酰胺溶液20‑40份、酚醛树脂10‑25份、过氧化羟基异丙苯8‑18份、硅烷偶联剂10‑20份、硅溶胶5‑12份、木质纤维3‑9份、羟丙基甲基纤维素8‑17份、柠檬酸钠4‑16份，本发明制备工艺简单，制得的粘结剂环保性能好，粘结效果好，能够提高铸件表面质量。

Description

一种环保型铸造材料用粘结剂及其制备工艺
技术领域
本发明涉及粘结剂制备技术领域，具体为一种环保型铸造材料用粘结剂及其制备工艺。
背景技术
在铸造工艺中，冷芯盒法常用的是 SO2 法，但是目前 SO2 吹气硬化用粘结剂不稳定，容易受到环境影响，比如湿热的环境下，会导致树脂强度降低，并且韧性差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种环保型铸造材料用粘结剂及其制备工艺，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：一种环保型铸造材料用粘结剂,粘结剂组份按重量份数包括聚丙烯酰胺溶液20-40份、酚醛树脂10-25份、过氧化羟基异丙苯8-18份、硅烷偶联剂10-20份、硅溶胶5-12份、木质纤维3-9份、羟丙基甲基纤维素8-17份、柠檬酸钠4-16份。
优选的，粘结剂组份优选的成分配比包括聚丙烯酰胺溶液30份、酚醛树脂18份、过氧化羟基异丙苯13份、硅烷偶联剂15份、硅溶胶9份、木质纤维6份、羟丙基甲基纤维素13份、柠檬酸钠10份。
优选的，其制备工艺包括以下步骤：
A、将聚丙烯酰胺溶液、酚醛树脂、过氧化羟基异丙苯、硅烷偶联剂混合后加入搅拌罐中低速搅拌，搅拌速率为300转/分，搅拌时间为20min，得到混合剂A；
B、在混合剂A中加入硅烷偶联剂、硅溶胶，混合后采用高速搅拌，搅拌速率为4000转/分，搅拌时间为15min，得到混合剂B；
C、在混合剂B中依次加入木质纤维、羟丙基甲基纤维素、柠檬酸钠，混合后进行加热搅拌，加热温度为70℃，搅拌速率为300转/分，加热10min后停止加热，继续搅拌至室温，得到混合剂C；
D、将混合剂C在常温下放置3h，即得到粘结剂。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明制备工艺简单，制得的粘结剂环保性能好，粘结效果好，能够提高铸件表面质量；其中，本发明中添加的木质纤维、羟丙基甲基纤维素、柠檬酸钠，能够防止粘结剂出现结块现象，影响粘接效果；添加的硅烷偶联剂、硅溶胶，能够提高粘结剂的耐高温性能，防止其失效；此外，本发明采用的制备工艺操作简单，提高了粘结剂的活性。
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：一种环保型铸造材料用粘结剂,粘结剂组份按重量份数包括聚丙烯酰胺溶液20-40份、酚醛树脂10-25份、过氧化羟基异丙苯8-18份、硅烷偶联剂10-20份、硅溶胶5-12份、木质纤维3-9份、羟丙基甲基纤维素8-17份、柠檬酸钠4-16份。
实施例一：
粘结剂组份按重量份数包括聚丙烯酰胺溶液20份、酚醛树脂10份、过氧化羟基异丙苯8份、硅烷偶联剂10份、硅溶胶5份、木质纤维3份、羟丙基甲基纤维素8份、柠檬酸钠4份。
本实施例的制备工艺包括以下步骤：
A、将聚丙烯酰胺溶液、酚醛树脂、过氧化羟基异丙苯、硅烷偶联剂混合后加入搅拌罐中低速搅拌，搅拌速率为300转/分，搅拌时间为20min，得到混合剂A；
B、在混合剂A中加入硅烷偶联剂、硅溶胶，混合后采用高速搅拌，搅拌速率为4000转/分，搅拌时间为15min，得到混合剂B；
C、在混合剂B中依次加入木质纤维、羟丙基甲基纤维素、柠檬酸钠，混合后进行加热搅拌，加热温度为70℃，搅拌速率为300转/分，加热10min后停止加热，继续搅拌至室温，得到混合剂C；
D、将混合剂C在常温下放置3h，即得到粘结剂。
实施例二：
粘结剂组份按重量份数包括聚丙烯酰胺溶液40份、酚醛树脂25份、过氧化羟基异丙苯18份、硅烷偶联剂20份、硅溶胶12份、木质纤维9份、羟丙基甲基纤维素17份、柠檬酸钠16份。
本实施例的制备工艺包括以下步骤：
A、将聚丙烯酰胺溶液、酚醛树脂、过氧化羟基异丙苯、硅烷偶联剂混合后加入搅拌罐中低速搅拌，搅拌速率为300转/分，搅拌时间为20min，得到混合剂A；
B、在混合剂A中加入硅烷偶联剂、硅溶胶，混合后采用高速搅拌，搅拌速率为4000转/分，搅拌时间为15min，得到混合剂B；
C、在混合剂B中依次加入木质纤维、羟丙基甲基纤维素、柠檬酸钠，混合后进行加热搅拌，加热温度为70℃，搅拌速率为300转/分，加热10min后停止加热，继续搅拌至室温，得到混合剂C；
D、将混合剂C在常温下放置3h，即得到粘结剂。
实施例三：
粘结剂组份按重量份数包括聚丙烯酰胺溶液25份、酚醛树脂12份、过氧化羟基异丙苯9份、硅烷偶联剂12份、硅溶胶6份、木质纤维4份、羟丙基甲基纤维素9份、柠檬酸钠5份。
本实施例的制备工艺包括以下步骤：
A、将聚丙烯酰胺溶液、酚醛树脂、过氧化羟基异丙苯、硅烷偶联剂混合后加入搅拌罐中低速搅拌，搅拌速率为300转/分，搅拌时间为20min，得到混合剂A；
B、在混合剂A中加入硅烷偶联剂、硅溶胶，混合后采用高速搅拌，搅拌速率为4000转/分，搅拌时间为15min，得到混合剂B；
C、在混合剂B中依次加入木质纤维、羟丙基甲基纤维素、柠檬酸钠，混合后进行加热搅拌，加热温度为70℃，搅拌速率为300转/分，加热10min后停止加热，继续搅拌至室温，得到混合剂C；
D、将混合剂C在常温下放置3h，即得到粘结剂。
实施例四：
粘结剂组份按重量份数包括聚丙烯酰胺溶液35份、酚醛树脂22份、过氧化羟基异丙苯16份、硅烷偶联剂18份、硅溶胶11份、木质纤维8份、羟丙基甲基纤维素15份、柠檬酸钠15份。
本实施例的制备工艺包括以下步骤：
A、将聚丙烯酰胺溶液、酚醛树脂、过氧化羟基异丙苯、硅烷偶联剂混合后加入搅拌罐中低速搅拌，搅拌速率为300转/分，搅拌时间为20min，得到混合剂A；
B、在混合剂A中加入硅烷偶联剂、硅溶胶，混合后采用高速搅拌，搅拌速率为4000转/分，搅拌时间为15min，得到混合剂B；
C、在混合剂B中依次加入木质纤维、羟丙基甲基纤维素、柠檬酸钠，混合后进行加热搅拌，加热温度为70℃，搅拌速率为300转/分，加热10min后停止加热，继续搅拌至室温，得到混合剂C；
D、将混合剂C在常温下放置3h，即得到粘结剂。
实施例五：
粘结剂组份按重量份数包括聚丙烯酰胺溶液28份、酚醛树脂15份、过氧化羟基异丙苯15份、硅烷偶联剂16份、硅溶胶9份、木质纤维4份、羟丙基甲基纤维素15份、柠檬酸钠13份。
本实施例的制备工艺包括以下步骤：
A、将聚丙烯酰胺溶液、酚醛树脂、过氧化羟基异丙苯、硅烷偶联剂混合后加入搅拌罐中低速搅拌，搅拌速率为300转/分，搅拌时间为20min，得到混合剂A；
B、在混合剂A中加入硅烷偶联剂、硅溶胶，混合后采用高速搅拌，搅拌速率为4000转/分，搅拌时间为15min，得到混合剂B；
C、在混合剂B中依次加入木质纤维、羟丙基甲基纤维素、柠檬酸钠，混合后进行加热搅拌，加热温度为70℃，搅拌速率为300转/分，加热10min后停止加热，继续搅拌至室温，得到混合剂C；
D、将混合剂C在常温下放置3h，即得到粘结剂。
实施例六：
粘结剂组份按重量份数包括聚丙烯酰胺溶液30份、酚醛树脂18份、过氧化羟基异丙苯13份、硅烷偶联剂15份、硅溶胶9份、木质纤维6份、羟丙基甲基纤维素13份、柠檬酸钠10份。
本实施例的制备工艺包括以下步骤：
A、将聚丙烯酰胺溶液、酚醛树脂、过氧化羟基异丙苯、硅烷偶联剂混合后加入搅拌罐中低速搅拌，搅拌速率为300转/分，搅拌时间为20min，得到混合剂A；
B、在混合剂A中加入硅烷偶联剂、硅溶胶，混合后采用高速搅拌，搅拌速率为4000转/分，搅拌时间为15min，得到混合剂B；
C、在混合剂B中依次加入木质纤维、羟丙基甲基纤维素、柠檬酸钠，混合后进行加热搅拌，加热温度为70℃，搅拌速率为300转/分，加热10min后停止加热，继续搅拌至室温，得到混合剂C；
D、将混合剂C在常温下放置3h，即得到粘结剂。
本发明制备工艺简单，制得的粘结剂环保性能好，粘结效果好，能够提高铸件表面质量；其中，本发明中添加的木质纤维、羟丙基甲基纤维素、柠檬酸钠，能够防止粘结剂出现结块现象，影响粘接效果；添加的硅烷偶联剂、硅溶胶，能够提高粘结剂的耐高温性能，防止其失效；此外，本发明采用的制备工艺操作简单，提高了粘结剂的活性。
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)

1.一种环保型铸造材料用粘结剂,其特征在于：粘结剂组份按重量份数包括聚丙烯酰胺溶液20-40份、酚醛树脂10-25份、过氧化羟基异丙苯8-18份、硅烷偶联剂10-20份、硅溶胶5-12份、木质纤维3-9份、羟丙基甲基纤维素8-17份、柠檬酸钠4-16份。
2.根据权利要求1所述的一种环保型铸造材料用粘结剂,其特征在于：粘结剂组份优选的成分配比包括聚丙烯酰胺溶液30份、酚醛树脂18份、过氧化羟基异丙苯13份、硅烷偶联剂15份、硅溶胶9份、木质纤维6份、羟丙基甲基纤维素13份、柠檬酸钠10份。
3.实现权利要求1所述的一种环保型铸造材料用粘结剂的制备工艺,其特征在于：其制备工艺包括以下步骤：
A、将聚丙烯酰胺溶液、酚醛树脂、过氧化羟基异丙苯、硅烷偶联剂混合后加入搅拌罐中低速搅拌，搅拌速率为300转/分，搅拌时间为20min，得到混合剂A；
B、在混合剂A中加入硅烷偶联剂、硅溶胶，混合后采用高速搅拌，搅拌速率为4000转/分，搅拌时间为15min，得到混合剂B；
C、在混合剂B中依次加入木质纤维、羟丙基甲基纤维素、柠檬酸钠，混合后进行加热搅拌，加热温度为70℃，搅拌速率为300转/分，加热10min后停止加热，继续搅拌至室温，得到混合剂C；
D、将混合剂C在常温下放置3h，即得到粘结剂。
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