CN109020607A - 一种除尘灰陶粒砂及其制备方法与应用 - Google Patents

一种除尘灰陶粒砂及其制备方法与应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种除尘灰陶粒砂及其制备方法与应用，按照重量份，制成所述的陶粒砂的原料包括如下成分：除尘灰70‑80重量份、水泥10‑15重量份、VAE胶粉1‑5重量份和硅灰1‑5重量份。本发明的除尘灰陶粒砂取代了传统用砂制作覆膜砂，首先，除尘灰陶粒砂的堆积密度小、角形系数好、同等重量条件下比表面积大，在制备覆膜砂中消耗的粘结剂少，在制备覆膜砂过程中具有更好的覆膜效果；本发明制备的陶粒砂的晶相以莫来石为主，具有很强的耐高温性能以及良好的热稳定性，有助于保证铸件的尺寸精度；且本发明的除尘灰陶粒砂的制备工艺简单，制备过程中无需消耗大量的能源，相对其他常用的覆膜砂用原砂成本低。

Description

一种除尘灰陶粒砂及其制备方法与应用
技术领域
本发明属于铸造工业技术领域，具体涉及一种除尘灰陶粒砂及其制备方法与应用。
背景技术
铸造是指将固态金属熔化为液态倒入特定形状的铸型，待其凝固成形的加工方式，被铸金属有铜、铁、铝、锡、铅等，普通铸型的材料是原砂、黏土、水玻璃、树脂及其他辅助材料。在铸造生产过程中，组成铸型的骨料和主要成分为硅砂，现阶段覆膜砂用砂主要为石英质砂、非石英质砂、人造砂等。其中，石英质砂主要为普通的硅砂，非石英质砂又分为镁砂、橄榄石砂、铬铁矿砂、锆砂等，人造砂又分为人工复合砂、顽辉石砂、碳粒砂等。
随着我国铸造行业的迅猛发展，对铸造材料的要求越来越高，传统覆膜砂铸造用砂的缺点变得越来越突出，石英质的硅砂出现耐火度较低、热膨胀量大、角形系数大、流动性差的缺点，引起铸件出现粘砂、脉纹、变形以及开裂等缺陷。而非石英质砂又分为镁砂、橄榄石砂、铬铁矿砂、锆砂等，虽然综合性能较高，但资源稀缺、价格昂贵。同时也因为在生产过程由于机械破碎导致角形系数大，在相同树脂量的条件下强度偏低，人造复合砂虽然制作工艺简单，但因化学成分杂乱易引起铸件的冶金成分的变化，导致铸件出现质量问题，处在浇铸时的高温环境时，优势不明显。
鉴于以上原因，特提出本发明。
发明内容
为了解决现有技术存在的以上问题，本发明提供了一种除尘灰陶粒砂及其制备方法与应用，本发明的的陶粒砂利用除尘灰制成，具有制备工艺简单、耐火度高、热膨胀率低、角形系数好等特点，制备的覆膜砂溃散性好，铸件容易清理。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种除尘灰陶粒砂，按照重量份，制成所述的陶粒砂的原料包括如下成分：除尘灰70-80重量份、水泥10-15重量份、VAE胶粉1-5重量份和硅灰1-5重量份。
本发明的除尘灰是选取铸造厂、再生砂线、覆膜砂线等工厂生产过程中产生的粉尘经过除尘灰系统收集后的产物。VAE胶粉是一种水溶性乳胶粉，溶于水后渗透到陶粒砂的内部，当水分蒸发，重新形成弹性体填充到裂缝中，有效缓解内应力，从而提高陶粒砂的整体抗压强度。
本发明人经过大量试验发现，采用上述比例的各原料制备的陶粒砂的角形系数好、耐火度高、堆积密度小、同等重量条件下比表面积大，在制备覆膜砂过程中消耗的粘结剂少。本发明制备的陶粒砂的晶相以莫来石为主，具有很强的耐高温性能以及良好的热稳定性，有助于保证铸件的尺寸精度。
进一步的，按照重量份，制成所述的陶粒砂的原料包括如下成分：除尘灰73-78重量份、水泥12-13重量份、VAE胶粉2-4重量份和硅灰2-4重量份。
进一步的，按照重量份，制成所述的陶粒砂的原料包括如下成分：除尘灰75重量份、水泥12.5重量份、VAE胶粉3重量份和硅灰3重量份。
进一步的，所述的除尘灰陶粒砂的堆积密度为1.45-1.54g/cm3，热膨胀系数为4.5-6.5×10-6K。
本发明的除尘灰陶粒砂的化学成分如表1所示：
表1
成分 ZrO2 Si02 Fe2O3 TiO2 其他成分
含量(％) ≥45 ≤45 ≤5 ≤3 ≤2
本发明还提供了一种所述的除尘灰陶粒砂的制备方法，所述的方法包括如下步骤：
(1)按照各原料的重量分别称取备用；
(2)将各原料加水混合均匀，进行造粒；
(3)造粒完成后进行焙烧，冷却，得到所述的除尘灰陶粒砂。
进一步的，造粒过程粒度控制分为50/100目、100/500目、70/140目、140/70目几个粒度梯度，本发明人经过试验发现，采用上述的粒度梯度在制备陶粒砂过程中既不粘砂又不会出现透气性不好的情况。其中，也可以根据需要进行粒度的调整。
进一步的，步骤(2)中水的含量为15-20％。
优选的，在造粒过程中喷入混有浓度为1-10％的钙或钠的氯盐溶液，目的是起到在短时间内提高强度的作用。
进一步的，步骤(3)中所述的焙烧为三段焙烧，一段焙烧为在25-250℃下烘干1.3-1.8h，二段焙烧为在850-1350℃下焙烧1.5-2.5h，三段焙烧为在350-80℃下冷却0.3-0.8h。
进一步的，步骤(3)中所述的焙烧为三段焙烧，一段焙烧为在25-250℃下烘干1.5h，二段焙烧为在850-1350℃下焙烧2h，三段焙烧为在350-80℃下冷却0.5h。
本发明还提供了一种所述的除尘灰陶粒砂在制备覆膜砂中的应用。
进一步的，所述覆膜砂的常温抗弯强度为8.5-8.9MPa，常温抗拉强度为4.0-4.4MPa。
本发明的利用除尘灰陶粒砂制备覆膜砂的原料包括除尘灰陶粒砂100重量份、酚醛树脂1-4重量份、偶联剂0.01-0.05重量份、固化剂0.1-0.4重量份、耐高温辅剂0.1-0.4重量份、润滑剂0.05-0.45重量份。
进一步的，偶联剂为偶联剂550、偶联剂560、二丁酯或酒石酸，固化剂为六亚甲基四胺10-20％的水溶液，耐高温辅剂为铝镁氧化物、黑色金属氧化物、硅锰氧化物，润滑剂为硬脂酸钙、硬脂酸钠或硬脂酸钡。
本发明的覆膜砂的制备方法采用传统的覆膜砂的制备方法，具体方法如下：
(1)将除尘灰陶粒砂升温加热到125-135℃；
(2)将加热后的陶粒砂放入混砂机中，依次加入酚醛树脂、固化剂、偶联剂、耐高温辅剂、润滑剂，混合均匀出砂；
(3)过筛，去除杂质，冷却降温到小于50℃，包装，得到所述的陶粒砂覆膜砂。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明的除尘灰陶粒砂取代了传统用砂制作覆膜砂，首先，除尘灰陶粒砂的堆积密度小、角形系数好、同等重量条件下比表面积大，在制备覆膜砂中消耗的粘结剂少，在制备覆膜砂过程中具有更好的覆膜效果；本发明制备的陶粒砂的晶相以莫来石为主，具有很强的耐高温性能以及良好的热稳定性，有助于保证铸件的尺寸精度；其次本发明制备的覆膜砂中陶粒砂较为圆整，流动性和透气性均高于普通的硅砂覆膜砂，具有良好的铸造综合性能；且本发明的除尘灰陶粒砂的制备工艺简单，制备过程中无需消耗大量的能源，相对其他常用的覆膜砂用原砂成本更低；
(2)本发明制备的除尘灰陶粒砂以莫来石为主要晶相，利用本发明的陶粒砂制备的覆膜砂具有较低的热膨胀性能，优良的耐火度和优越的抗金属渗透能力及抗粘砂性能，生产的铸件光洁无粘砂缺陷，尺寸精度高，同时覆膜砂溃散性较好，铸件容易清理，覆膜砂较为圆整，覆膜砂流动性好，砂芯致密度高，本发明的利用除尘灰陶粒砂制备的覆膜砂属于中性砂，既适用于碱性金属又适用于酸性金属的铸造；
(3)本发明的除尘灰采用特定的原料和制备方法制备而成，使用的主要原料为除尘灰，减少了日益匮乏的硅砂资源的消耗，制备过程中只需消耗较少的能源即可，减少了对能源的大量需求和消耗，同时又由于覆膜砂自身的致密性好、强度高，即使重复再生使用也很少出现破碎，减少了铸造过程中粉尘、废弃物的排放，对环境保护资源节约具有重要的意义；
(4)本发明使用除尘灰陶粒砂部分或全部替代硅砂制备除尘灰陶粒砂覆膜砂，可以大大降低硅砂的消耗，又因陶粒砂覆膜砂的成本较低，降低了铸造企业的原材料采购成本，同时在陶粒砂覆膜砂使用过程中具有良好的铸造性能，提高了铸件产品的生产合格率，提高了铸造生产的经济效益，本发明的覆膜砂经过使用后，可以回收再生产，不断重复使用，进一步降低了铸造厂的成本，能够获得更好的经济效益。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1：本发明制备的除尘灰陶粒砂覆膜砂。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
如图1所示为本发明制备的除尘灰陶粒砂覆膜砂。
实施例1
本实施例的一种除尘灰陶粒砂，制成所述的陶粒砂的原料包括如下成分：除尘灰70kg、水泥10kg、VAE胶粉1kg和硅灰1kg。
本实施例的除尘灰陶粒砂的制备方法，包括如下步骤：
(1)按照各原料的重量分别称取备用；
(2)将各原料加水混合均匀，水的含量为15％，进行造粒，其中，造粒过程粒度控制分为50/100目、100/500目、70/140目、140/70目几个粒度梯度，在造粒过程中喷入混有浓度为1％的氯化钙溶液，目的是起到在短时间内提高强度的作用；(3)造粒完成后进行焙烧，冷却，所述的焙烧为三段焙烧，一段焙烧为在25-250℃下烘干1.3h，二段焙烧为在850-1350℃下焙烧1.5h，三段焙烧为在350-80℃下冷却0.3h，三段焙烧是指在高温350℃下慢慢降温至80℃进行的冷却，得到所述的除尘灰陶粒砂。
实施例2
本实施例的一种除尘灰陶粒砂，制成所述的陶粒砂的原料包括如下成分：除尘灰73kg、水泥12kg、VAE胶粉2kg和硅灰2kg。
本实施例的除尘灰陶粒砂的制备方法，包括如下步骤：
(1)按照各原料的重量分别称取备用；
(2)将各原料加水混合均匀，水的含量为17％，进行造粒，其中，造粒过程粒度控制分为50/100目、100/500目、70/140目、140/70目几个粒度梯度，在造粒过程中喷入混有浓度为3％的氯化钠溶液，目的是起到在短时间内提高强度的作用；
(3)造粒完成后进行焙烧，冷却，所述的焙烧为三段焙烧，一段焙烧为在25-250℃下烘干1.5h，二段焙烧为在850-1350℃下焙烧2h，三段焙烧为在350-80℃下冷却0.5h，三段焙烧是指在高温350℃下慢慢降温至80℃进行的冷却，得到所述的除尘灰陶粒砂。
实施例3
本实施例的一种除尘灰陶粒砂，制成所述的陶粒砂的原料包括如下成分：除尘灰75kg、水泥12.5kg、VAE胶粉3kg和硅灰3kg。
本实施例的除尘灰陶粒砂的制备方法，包括如下步骤：
(1)按照各原料的重量分别称取备用；
(2)将各原料加水混合均匀，水的含量为18％，进行造粒，其中，造粒过程粒度控制分为50/100目、100/500目、70/140目、140/70目几个粒度梯度，在造粒过程中喷入混有浓度为5％的氯化钙溶液，目的是起到在短时间内提高强度的作用；
(3)造粒完成后进行焙烧，冷却，所述的焙烧为三段焙烧，一段焙烧为在25-250℃下烘干1.5h，二段焙烧为在850-1350℃下焙烧2h，三段焙烧为在350-80℃下冷却0.5h，三段焙烧是指在高温350℃下慢慢降温至80℃进行的冷却，得到所述的除尘灰陶粒砂。
实施例4
本实施例的一种除尘灰陶粒砂，制成所述的陶粒砂的原料包括如下成分：除尘灰78kg、水泥13kg、VAE胶粉4kg和硅灰4kg。
本实施例的除尘灰陶粒砂的制备方法，包括如下步骤：
(1)按照各原料的重量分别称取备用；
(2)将各原料加水混合均匀，水的含量为20％，进行造粒，其中，造粒过程粒度控制分为50/100目、100/500目、70/140目、140/70目几个粒度梯度，在造粒过程中喷入混有浓度为7％的氯化钠溶液，目的是起到在短时间内提高强度的作用；
(3)造粒完成后进行焙烧，冷却，所述的焙烧为三段焙烧，一段焙烧为在25-250℃下烘干1.7h，二段焙烧为在850-1350℃下焙烧2.3h，三段焙烧为在350-80℃下冷却0.6h，三段焙烧是指在高温350℃下慢慢降温至80℃进行的冷却，得到所述的除尘灰陶粒砂。
实施例5
本实施例的一种除尘灰陶粒砂，制成所述的陶粒砂的原料包括如下成分：除尘灰80kg、水泥15kg、VAE胶粉5kg和硅灰5kg。
本实施例的除尘灰陶粒砂的制备方法，包括如下步骤：
(1)按照各原料的重量分别称取备用；
(2)将各原料加水混合均匀，水的含量为20％，进行造粒，其中，造粒过程粒度控制分为50/100目、100/500目、70/140目、140/70目几个粒度梯度，在造粒过程中喷入混有浓度为10％的钠的氯盐溶液，目的是起到在短时间内提高强度的作用；
(3)造粒完成后进行焙烧，冷却，所述的焙烧为三段焙烧，一段焙烧为在25-250℃下烘干1.8h，二段焙烧为在850-1350℃下焙烧2.5h，三段焙烧为在350-80℃下冷却0.8h，三段焙烧是指在高温350℃下慢慢降温至80℃进行的冷却，得到所述的除尘灰陶粒砂。
实施例6
一种除尘灰陶粒砂在制备覆膜砂中的应用，本实施例的覆膜砂的制备原料包括实施例3制备的除尘灰陶粒砂100kg，酚醛树脂1kg，偶联剂550 0.01kg，10-20％的六亚甲基四胺0.1kg，铝镁氧化物0.1kg，硬脂酸钙0.05kg。
本实施例的覆膜砂的制备方法包括如下步骤：
(1)将除尘灰陶粒砂升温加热到125-135℃；
(2)将加热后的陶粒砂放入混砂机中，依次加入酚醛树脂、偶联剂550、10-20％的六亚甲基四胺、铝镁氧化物、硬脂酸钙，混合均匀出砂；
(3)过筛，去除杂质，冷却降温到小于50℃，包装，得到所述的陶粒砂覆膜砂。
实施例7
一种除尘灰陶粒砂在制备覆膜砂中的应用，本实施例的覆膜砂的制备原料包括实施例3制备的除尘灰陶粒砂100kg，酚醛树脂2.5kg，二丁酯0.03kg，10-20％的六亚甲基四胺0.25kg，硅锰氧化物0.3kg，硬脂酸钠0.25kg。
本实施例的覆膜砂的制备方法包括如下步骤：
(1)将除尘灰陶粒砂升温加热到125-135℃；
(2)将加热后的陶粒砂放入混砂机中，依次加入酚醛树脂、二丁酯、10-20％的六亚甲基四胺、硅锰氧化物、硬脂酸钠，混合均匀出砂；
(3)过筛，去除杂质，冷却降温到小于50℃，包装，得到所述的陶粒砂覆膜砂。
实施例8
一种除尘灰陶粒砂在制备覆膜砂中的应用，本实施例的覆膜砂的制备原料包括实施例3制备的除尘灰陶粒砂100kg，酚醛树脂4kg，二丁酯0.05kg，10-20％的六亚甲基四胺0.4kg，硅锰氧化物0.4kg，硬脂酸钡0.45kg。
本实施例的覆膜砂的制备方法包括如下步骤：
(1)将除尘灰陶粒砂升温加热到125-135℃；
(2)将加热后的陶粒砂放入混砂机中，依次加入酚醛树脂、二丁酯、10-20％的六亚甲基四胺、硅锰氧化物、硬脂酸钡，混合均匀出砂；
(3)过筛，去除杂质，冷却降温到小于50℃，包装，得到所述的陶粒砂覆膜砂。
对比例1
本对比例的覆膜砂与实施例6制备的覆膜砂原料配比和制备方法相同，不同之处将其中的实施例3制备的除尘灰陶粒砂换成普通硅砂。
试验例1
将实施例3制备的除尘灰陶粒砂进行性能测试，结果如表2所示。
表2
检测项目 检测结果
角形系数 ≤1.10
耐火度(℃) ﹥1850
堆积密度(g/cm3) 1.45-1.54
热膨胀系数(K) 4.5-6.5×10-6
灼减量(％) <0.1
本申请人也对其他实施例制备的除尘灰陶粒砂进行了上述的检测，结果基本一致，由于篇幅有限，不再一一列出。
试验例2
分别对实施例6和对比例1制备的覆膜砂按照GB/T8583-2008的标准进行相关性能进行检测，结果如表3所示。
表3
检测项目 实施例6 对比例1
热态抗弯强度(MPa) 3.5 4.8
常温抗弯强度(MPa) 8.1 8.7
常温抗拉强度(MPa) 3.2 4.2
熔点(℃) 98 98
固化厚度(mm) 4.5 4.4
发气量(ml/g) 12.7 12.6
AFS 66.4 64.7
1500℃烧结率 43.43％ 24.64％
从表3可以看出，利用本发明的方法制备的除尘灰陶粒砂制得的覆膜砂具有良好的流动性、耐热性。同时其堆积密度较小、膨胀率低，具有良好的抗烧结性能，相比对比例1制备的覆膜砂各项性能均占优势，其具有优良的综合性能。
本申请人也对其他实施例制备的覆膜砂进行了上述的检测，结果基本一致，由于篇幅有限，不再一一列出。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种除尘灰陶粒砂，其特征在于，按照重量份，制成所述的陶粒砂的原料包括如下成分：除尘灰70-80重量份、水泥10-15重量份、VAE胶粉1-5重量份和硅灰1-5重量份。
2.根据权利要求1所述的一种除尘灰陶粒砂，其特征在于，按照重量份，制成所述的陶粒砂的原料包括如下成分：除尘灰73-78重量份、水泥12-13重量份、VAE胶粉2-4重量份和硅灰2-4重量份。
3.根据权利要求2所述的一种除尘灰陶粒砂，其特征在于，按照重量份，制成所述的陶粒砂的原料包括如下成分：除尘灰75重量份、水泥12.5重量份、VAE胶粉3重量份和硅灰3重量份。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的除尘灰陶粒砂，其特征在于，所述的除尘灰陶粒砂的堆积密度为1.45-1.54g/cm3，热膨胀系数为4.5-6.5×10-6K。
5.一种权利要求1-4任意一项所述的除尘灰陶粒砂的制备方法，其特征在于，所述的方法包括如下步骤：
(1)按照各原料的重量分别称取备用；
(2)将各原料加水混合均匀，进行造粒；
(3)造粒完成后进行焙烧，冷却，得到所述的除尘灰陶粒砂。
6.根据权利要求5所述的除尘灰陶粒砂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中水的含量为15-20％，优选的，在造粒过程中喷入混有浓度为1-10％的钙或钠的氯盐溶液。
7.根据权利要求5或6所述的除尘灰陶粒砂的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述的焙烧为三段焙烧，一段焙烧为在25-250℃下烘干1.3-1.8h，二段焙烧为在850-1350℃下焙烧1.5-2.5h，三段焙烧为在350-80℃下冷却0.3-0.8h。
8.根据权利要求7所述的除尘灰陶粒砂的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述的焙烧为三段焙烧，一段焙烧为在25-250℃下烘干1.5h，二段焙烧为在850-1350℃下焙烧2h，三段焙烧为在350-80℃下冷却0.5h。
9.一种权利要求1-8任意一项所述的除尘灰陶粒砂在制备覆膜砂中的应用。
10.根据权利要求9所述的除尘灰陶粒砂在制备覆膜砂中的应用，其特征在于，所述覆膜砂的常温抗弯强度为8.5-8.9MPa，常温抗拉强度为4.0-4.4MPa。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110125320A (zh) * 2019-06-03 2019-08-16 南阳仁创砂业科技有限公司 一种水玻璃无机除尘灰回收方法及其应用
CN113042676A (zh) * 2021-03-05 2021-06-29 南阳仁创再生资源有限公司 一种铸造废砂的再生方法及该方法制备的陶粒砂
CN113426942A (zh) * 2021-06-24 2021-09-24 南阳仁创砂业科技有限公司 一种由再生材料制备铸钢用覆膜砂的方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1060616A (zh) * 1990-09-30 1992-04-29 国营青岛电站阀门厂 铸造用型砂
CN101138781A (zh) * 2007-09-24 2008-03-12 中国南车集团戚墅堰机车车辆工艺研究所 熔模铸造模壳及其制造方法
CN101934346A (zh) * 2010-09-02 2011-01-05 吴江市液铸液压件铸造有限公司 一种覆膜砂
CN103231009A (zh) * 2013-04-16 2013-08-07 繁昌县恒鑫汽车零部件有限公司 易透气性覆膜砂
CN103272998A (zh) * 2013-04-16 2013-09-04 繁昌县恒鑫汽车零部件有限公司 低膨胀覆膜砂
CN103567362A (zh) * 2013-10-11 2014-02-12 铜陵市经纬流体科技有限公司 高强度低发气覆膜砂及其制备方法
US20160023951A1 (en) * 2013-01-07 2016-01-28 Vince Alessi Thermoset ceramic compositions, inorganic polymer coatings, inorganic polymer mold tooling, inorganic polymer hydraulic fracking proppants, methods of preparation and applications therefore

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1060616A (zh) * 1990-09-30 1992-04-29 国营青岛电站阀门厂 铸造用型砂
CN101138781A (zh) * 2007-09-24 2008-03-12 中国南车集团戚墅堰机车车辆工艺研究所 熔模铸造模壳及其制造方法
CN101934346A (zh) * 2010-09-02 2011-01-05 吴江市液铸液压件铸造有限公司 一种覆膜砂
US20160023951A1 (en) * 2013-01-07 2016-01-28 Vince Alessi Thermoset ceramic compositions, inorganic polymer coatings, inorganic polymer mold tooling, inorganic polymer hydraulic fracking proppants, methods of preparation and applications therefore
CN103231009A (zh) * 2013-04-16 2013-08-07 繁昌县恒鑫汽车零部件有限公司 易透气性覆膜砂
CN103272998A (zh) * 2013-04-16 2013-09-04 繁昌县恒鑫汽车零部件有限公司 低膨胀覆膜砂
CN103567362A (zh) * 2013-10-11 2014-02-12 铜陵市经纬流体科技有限公司 高强度低发气覆膜砂及其制备方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110125320A (zh) * 2019-06-03 2019-08-16 南阳仁创砂业科技有限公司 一种水玻璃无机除尘灰回收方法及其应用
CN113042676A (zh) * 2021-03-05 2021-06-29 南阳仁创再生资源有限公司 一种铸造废砂的再生方法及该方法制备的陶粒砂
CN113426942A (zh) * 2021-06-24 2021-09-24 南阳仁创砂业科技有限公司 一种由再生材料制备铸钢用覆膜砂的方法

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