CN107716845A - 一种改性水玻璃砂溃散剂及其制备方法 - Google Patents

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    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C1/00—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds
    • B22C1/16—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents
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Abstract

本发明公开了一种改性水玻璃砂溃散剂，按重量比份组成为：水玻璃80‑90重量份、硅酸盐矿粉5.0‑10重量份、腐植酸4.0‑8重量份、废机油1.0‑2.0重量份，且由一种改性水玻璃砂溃散剂制备方法制备得到；由水玻璃改性反应机理产生的腐植酸—水玻璃复合粘结剂，起到对水玻璃的改性作用，配合硅酸盐矿粉，极大地改善溃散性；吹二氧化碳后，硬化速度加快，节约二氧化碳消耗量；可取消掉水爆清砂，减少铸件粘砂和裂纹的产生，提高铸件的质量；有效减少粉尘和噪声污染且无黑烟、臭味污染，有利于工人的身心健康；且能缩短生产周期，提高劳动生产率，降低综合成本。

Description

一种改性水玻璃砂溃散剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及铸造溃散剂领域，具体是一种改性水玻璃砂溃散剂及其制备方法。
背景技术
水玻璃做为铸造型砂粘结剂已经有多年的历史，由于它具有来源广，售价低廉，用它配制的型砂可以化学冷硬化，决速成型，铸型强度高，造型简便，在混砂和浇注过程中不产生有害气体污染等一系列优点，多年来受到铸造行业的欢迎，但是其溃散性差，清砂和回用旧砂困难，因而影响其推广，目前国内在水玻璃砂添加有机附加物，其添加剂主要为糖浆、淀粉、木粉、工业葡萄糖、木渣油、沥青粉、树脂、碳黑等各种溃散剂，但都有不同程度的黑烟与臭味污染，原材料价格高，溃散效果不理想。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改性水玻璃砂溃散剂及其制备方法，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：
一种改性水玻璃砂溃散剂，按重量比份组成为：水玻璃80-90重量份、硅酸盐矿粉5.0-10重量份、腐植酸4.0-8重量份、废机油1.0-2.0重量份，且由一种改性水玻璃砂溃散剂制备方法制备得到。
作为本发明进一步的方案：所述水玻璃模数为2.2-2.5，优选为2.4。
一种改性水玻璃砂溃散剂制备方法，包括以下步骤：
（i1）将按重量比分组成的5.0重量份硅酸盐矿粉充分研磨，并与90重量份的水玻璃加入搅拌罐中；
（i2）在搅拌罐中加入4.0重量份的腐植酸和1.0重量份的废机油及按料液质量比1：3的水，离心搅拌均匀，即得该改性水玻璃砂溃散剂。
作为本发明进一步的方案：所述硅酸盐矿粉研磨后的粒度为200目。
作为本发明进一步的方案：所述离心搅拌的条件为转速1500r/min,离心搅拌时间45min。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
（1）由水玻璃改性反应机理产生的腐植酸—水玻璃复合粘结剂，起到对水玻璃的改性作用，配合硅酸盐矿粉，极大地改善溃散性；
（2）在型砂经受金属液热冲击作用下，仍保持一定的热强度和稳定性,不产生粘砂、夹砂等缺陷，铸件尺寸稳定；
（3）腐植酸可有效提高水玻璃砂的湿压强度；
（4）吹二氧化碳后，硬化速度加快，节约二氧化碳消耗量；
（5）可取消掉水爆清砂，减少铸件粘砂和裂纹的产生，提高铸件的质量；
（6）有效减少粉尘和噪声污染且无黑烟、臭味污染，有利于工人的身心健康；
（7）能缩短生产周期，提高劳动生产率，降低综合成本。
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。
一种改性水玻璃砂溃散剂，按重量比份组成为：水玻璃80-90重量份、硅酸盐矿粉5.0-10重量份、腐植酸4.0-8重量份、废机油1.0-2.0重量份，且由一种改性水玻璃砂溃散剂制备方法制备得到；
所述水玻璃模数为2.2-2.5，优选为2.4。
所述腐植酸是一种有机酸，是动植物残体在一定环境和地质条件下，经过长期生物化学变化而形成，是含有C、H、O和少量N、S等元素的有机高分子聚合物，它广泛存在于揭煤、泥炭、风化煤中，也是优质土壤重要组成部份；腐植酸分子结构极其复杂，一般用 表示其分子式，其中（R）表示一个成六角形的芳香族苯核，—COOH和—OH分别表示酸性活性基团，即羧基和羟基，这些含氧官能团都连接在苯核上，成为有机高分子聚合物，由于腐植酸活性基团羧基上有活泼的氢离子，因而腐植酸呈弱酸性，水玻璃一般表示为，水溶液呈碱性，水玻璃改性反应机理如下：
这种生成物，即腐植酸盐能充分分布和溶解于水玻璃中，形成腐植酸—水玻璃复合粘
结剂，起到对水玻璃的改性作用；这两种有机无机粘结剂的合成 , 使我们能在保持水玻璃原有工艺性能下，改善它的溃散性。
一种改性水玻璃砂溃散剂的制备方法，包括以下步骤：
（i1）将按重量比分组成的5.0重量份硅酸盐矿粉充分研磨，并与90重量份的水玻璃加入搅拌罐中；
（i2）在搅拌罐中加入4.0重量份的腐植酸和1.0重量份的废机油及按料液质量比1：3的水，离心搅拌均匀，即得该改性水玻璃砂溃散剂。
所述硅酸盐矿粉研磨后的粒度为200目。
所述离心搅拌的条件为转速1500r/min,离心搅拌时间45min。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种改性水玻璃砂溃散剂，其特征在于，按重量比份组成为：水玻璃80-90重量份、硅酸盐矿粉5.0-10重量份 、腐植酸4.0-8重量份、废机油1.0-2.0重量份，且由一种改性水玻璃砂溃散剂制备方法制备得到。
2.根据权利要求1所述的一种改性水玻璃砂溃散剂，其特征在于，所述水玻璃模数为2.2-2.5，优选为2.4。
3.根据权利要求1所述的一种改性水玻璃砂溃散剂制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（i1）将按重量比分组成的5.0重量份硅酸盐矿粉充分研磨，并与90重量份的水玻璃加入搅拌罐中；
（i2）在搅拌罐中加入4.0重量份的腐植酸和1.0重量份的废机油及按料液质量比1：3的水，离心搅拌均匀，即得该改性水玻璃砂溃散剂。
4.根据权利要求3所述的一种改性水玻璃砂溃散剂制备方法，其特征在于，所述硅酸盐矿粉研磨后的粒度为200目。
5.根据权利要求3所述的一种改性水玻璃砂溃散剂制备方法，其特征在于，所述离心搅拌的条件为转速1500r/min,离心搅拌时间45min。
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