CN109420737A - 一种水基脱模剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及铸造技术，特别提供了一种砂型、砂芯用水基脱模剂及其制备方法。脱模剂按质量百分比计，硬酯酸盐10‑18％、氧化铁红1.5‑5％、黄原胶0.24‑0.26％、钠基膨润土1.1‑1.3％、六偏磷酸钠0.16‑2.0％、消泡剂0.16‑2.0％、黏结剂1.8‑2％、防腐剂0.24‑0.26％，余量为水；其中硬酯酸盐选自硬酯酸钙、硬酯酸镁、硬酯酸锌、硬酯酸钡、硬酯酸铝、二硬酯酸羟铝中的一种或几种；粘结剂选自水溶性粘结剂，防腐剂选自甲醛、C11‑13烷基二甲基卞基氯，消泡剂选自正辛醇。本发明水基脱模剂以自来水做脱模剂的载体用该水基脱模剂明显降低型、芯对模具的覆着力和脱模阻力，保证型、芯的完好率，增加模具使用周期。

Description

一种水基脱模剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及铸造技术，特别提供了一种砂型、砂芯用水基脱模剂及其制备方法。
背景技术
目前，铸造业广泛应用人工合成粘结剂造型、制芯。其中使用的粘结剂包括：酸固化酚醛树脂、酸固化呋喃树脂，尿烷自硬树脂、酯固化碱性酚醛树脂、酯固化铸造用水玻璃、二氧化碳硬化碱性树脂，胺硬化冷芯盒树脂。以上工艺砂型、砂芯均在模具内成形、硬化，砂型或砂芯与模具脱离时由于砂型、砂芯表面和模具间的粘合力和摩擦力较大使起模困难，易造成砂型、砂芯破损，增加型、芯的修补量，导致铸件的尺寸偏差增大，为解决这一技术问题铸造业广泛采用脱模剂。脱模剂分为粉状脱模剂和浆状脱模剂两大类，粉状脱模剂应用时不易涂匀，到处飞扬，浪费材料，污染劳动环境，目前应用越来越少。大部分企业选用浆状脱模剂，用刷、喷或浸的方法将脱模剂均匀的涂在模具表面，待涂层干燥后使用。
目前，浆状脱模剂主要采用石墨、滑石粉、铝粉、铝浆、甲基硅油为主要润滑材料，其中铝浆占市场分额的90％以上。铝浆以纯铝为原料，在电炉内熔化，用高压惰性气体吹成微粒，再在球磨机内加溶剂磨成铝浆，生产工艺复杂，耗用大量金属铝和电力，生产成本高。ZL200610134772.X公开了一种砂型、砂芯用脱模剂，现在广泛使用。上述脱模剂均以溶剂油做载体。溶剂油是甲类易燃、易爆危险品。使脱模剂的生产、储存、运输、使用过程中存在不安全隐患，增加管理费用和生产成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种砂型、砂芯用水基脱模剂及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用技术方案为：
一种水基脱模剂，脱模剂按质量百分比计，硬酯酸盐10-18％、氧化铁红1.5-5％、黄原胶0.24-0.26％、钠基膨润土1.1-1.3％、六偏磷酸钠0.16-2.0％、消泡剂0.16-2.0％、黏结剂1.8-2％、防腐剂0.24-0.26％，余量为水；其中硬酯酸盐选自硬酯酸钙、硬酯酸镁、硬酯酸锌、硬酯酸钡、硬酯酸铝、二硬酯酸羟铝中的一种或几种；粘结剂选自水溶性粘结剂，防腐剂选自甲醛、C11-13烷基二甲基卞基氯，消泡剂选自正辛醇。
所述粘结剂为白乳胶、水溶性酚醛树脂；所述硬酯酸盐选自硬酯酸钙、硬酯酸锌。
所述脱模剂适用于砂型铸造用，木模具、铸铝模具、铸钢模具、铸铁模具、塑料模具或聚苯乙烯模。
一种砂型、砂芯用水基脱模剂的制备方法，将按质量配比称量的自来水加入高速分散机内搅拌，开动搅拌，转速调节到600r/min，再加入黄原胶、钠基膨润土、六偏磷酸钠，在600r/min下，搅拌5-10min,使混合物变成胶体；再加入硬酯酸盐、氧化铁红在800r/min下搅5-10min，搅拌均匀，最后加入粘结剂、消泡剂、防腐剂，在600r/min。搅拌5-8min,确认搅匀后，即得到水基脱模剂。
所述硬酯酸盐选自硬酯酸钙、硬酯酸镁、硬酯酸锌、硬酯酸钡、硬酯酸铝、二硬酯酸羟铝中的一种或几种；粘结剂选自水溶性粘结剂，防腐剂选自甲醛、C11-13烷基二甲基卞基氯，消泡剂选自正辛醇。
本发明提供的水基脱模剂可用于各种自硬砂工艺，包括：酸固化呋喃树脂自硬砂工艺、酯固化碱性酚醛树脂自硬砂工艺、酯固化水玻璃自硬砂工艺、尿烷树脂自硬砂工艺、二氧化碳硬化碱性酚醛树脂砂冷芯盒工艺、吹胺硬化尿烷树脂冷芯盒工艺、吹甲酸甲酯硬化碱性树脂冷芯盒工艺。适用模具材料包括：木材、铸铁、铸钢、铸铝、塑料、聚苯乙烯。
本发明所具有的优点：
本发明水基脱模剂以自来水做脱模剂的载体用该水基脱模剂明显降低型、芯对模具的覆着力和脱模阻力，保证型、芯的完好率，增加模具使用周期。
本发明脱模剂制造成本低、脱模性能好、使用周期长。与铝浆脱模剂比，涂刷一次，原来只能用十几次，现在可用几十次。
现阶段溶剂油类做载体的脱模剂24h的悬浮性70-73％，使用时需长时间强力搅拌；本水基脱模剂24h的悬浮性97-100％；使用时稍加搅拌，即可使用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的限定。
实施例1
将自来水550kg加入FG250型分散机的料桶内，开动搅拌，在600r/min下加入黄原胶1.7kg，钠基膨润土8kg，六偏磷酸钠1.2kg；搅6min，使混合物成胶体。加入硬酯酸钙70kg、氧化铁红10kg在800r/min下搅8min，再加入白乳胶12kg、正辛醇1kg，甲醛1.6kg。在600r/min下搅5min,搅均匀后装桶。装通后将该脱模剂100mL倒入有磨口的100mL量筒，拧紧磨可塞，室内放置24h,水平观察沉淀出载体液体水平面的刻度，液体总量为2mL,即100-2＝98，24h的悬浮性：98％。
实施例2
将自来水550kg、加入FG250型分散机的料桶内，开动搅拌，在600r/min下加入黄原胶1.7kg，钠基膨润土8kg，六偏磷酸钠1.2kg；搅6min，使混合物成胶体。加入硬酯酸钙80kg、氧化铁红12kg在800r/min下搅8min，再加入白乳胶6kg、水溶性酚醛树脂6kg、正辛醇1kg，C11-13烷基二甲基卞基氯1.4kg。在600r/min下搅6min,搅均匀后装桶。装通后将该脱模剂100mL倒入有磨口的100mL量筒，拧紧磨可塞，室内放置24h,水平观察沉淀出载体液体水平面的刻度，液体总量为1mL,,100-1＝99，24h的悬浮性：99％。
实施例3
将自来水550kg、加入FG250型分散机的料桶内，开动搅拌，在600r/min下加入黄原胶1.7kg，钠基膨润土8kg，六偏磷酸钠1.2kg；搅5min，使混合物成胶体。加入硬酯酸锌80kg、氧化铁红8kg在800r/min下搅8min，再加入白乳胶6kg、水溶性酚醛树脂6kg、正辛醇1kg，C11-13烷基二甲基卞基氯1.4kg。在600r/min下搅5min,搅均匀后装桶。装通后将该脱模剂100mL倒入有磨口的100mL量筒，拧紧磨可塞，室内放置24h,水平观察沉淀出载体液体水平面的刻度，液体总量为2.5mL,即100-2.5＝97.5，24h的悬浮性：97.5％。该脱模剂在车辆厂酯硬化水玻璃自硬砂造型生产线使用，每刷一次可连续造型40-50次。每班造型40左右，每班刷一次即可。
对比例1
将200#溶剂油150kg，有机膨润土膏20kg，加入FG250型分散机的料桶内，在600r/min下搅5min加入硬酯酸钙25kg、氧化铁红4kg在800r/min下搅5min，再加入30％松香乙醇溶液0.7kg在500r/min下搅5min,搅均匀后再将混好的浆料加入SK20-1型砂磨机中、分散好后装桶。
将该脱模剂100mL倒入有磨口的100mL量筒，拧紧磨可塞，室内放置24h,水平观察沉淀出载体液体水平面的刻度，液体总量为29mL。即100-29＝71，24h的悬浮性：71％。
对比例2
取市售有机溶剂铝银膏脱模剂在车辆厂酯硬化水玻璃自硬砂造型生产线使用，每刷一次可连续造型15-20次。每班造型40箱左右，每班至少在生产中期，暂时停止生产，清理模具，再刷一次脱模剂。待脱模剂干透后恢复生产，大约需30-40min完成。
现阶段以溶剂油类做载体的脱模剂是甲类易燃、易爆危险品。其生产需要办理危险品生产许可证；其运输司机、管理人员、运输车辆、设备均需办理相关许可证，按《中华人民共和国道路运输条例》执行；其保管人员、库房、出入库必须符合《危险化学品安全管理条例》这些将增加企业使用溶剂油类做载体的脱模剂的综合成本，而采用本发明水基脱模剂成本明显相抵。

Claims (5)

1.一种水基脱模剂，其特征在于：脱模剂按质量百分比计，硬酯酸盐10-18％、氧化铁红1.5-5％、黄原胶0.24-0.26％、钠基膨润土1.1-1.3％、六偏磷酸钠0.16-2.0％、消泡剂0.16-2.0％、黏结剂1.8-2％、防腐剂0.24-0.26％，余量为水；其中硬酯酸盐选自硬酯酸钙、硬酯酸镁、硬酯酸锌、硬酯酸钡、硬酯酸铝、二硬酯酸羟铝中的一种或几种；粘结剂选自水溶性粘结剂，防腐剂选自甲醛、C11-13烷基二甲基卞基氯，消泡剂选自正辛醇。
2.按权利要求1所述的水基脱模剂，其特征在于：所述粘结剂为白乳胶、水溶性酚醛树脂；所述硬酯酸盐选自硬酯酸钙、硬酯酸锌。
3.按权利要求1所述水基脱模剂的制备方法，其特征在于：所述脱模剂适用于砂型铸造用，木模具、铸铝模具、铸钢模具、铸铁模具、塑料模具或聚苯乙烯模。
4.一种权利要求1所述水基脱模剂的制备方法，其特征在于：将按质量配比称量的自来水加入高速分散机内搅拌，开动搅拌，转速调节到600r/min，再加入黄原胶、钠基膨润土、六偏磷酸钠，在600r/min下，搅拌5-10min,使混合物变成胶体；再加入硬酯酸盐、氧化铁红在800r/min下搅5-10min，搅拌均匀，最后加入粘结剂、消泡剂、防腐剂，在600r/min。搅拌5-8min,确认搅匀后，即得到水基脱模剂。
5.按权利要求4所述水基脱模剂的制备方法，其特征在于：所述硬酯酸盐选自硬酯酸钙、硬酯酸镁、硬酯酸锌、硬酯酸钡、硬酯酸铝、二硬酯酸羟铝中的一种或几种；粘结剂选自水溶性粘结剂，防腐剂选自甲醛、C11-13烷基二甲基卞基氯，消泡剂选自正辛醇。
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