CN110125327B - 一种替代呋喃树脂自硬砂的涂料及其制备和使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种替代呋喃树脂自硬砂的涂料及其制备和使用方法，涉及铸造工艺材料领域，所述替代呋喃树脂自硬砂的涂料的原料由石英粉、膨润土、白乳胶和羧甲基纤维素按重量比制得；所述替代呋喃树脂自硬砂的涂料由按照重量比称取的石英粉，膨润土，白乳胶和羧甲基纤维素，加入替代呋喃树脂自硬砂的涂料的载体制得；所述替代呋喃树脂自硬砂的涂料的使用步骤包括配制、清理、涂抹、烘干和造型。本发明解决起包、渗铁缺陷等问题，改善工人劳动环境，提高生产效率，减少污染，提高环保性，同时降低生产成本。

Description

一种替代呋喃树脂自硬砂的涂料及其制备和使用方法

技术领域

本发明涉及铸造工艺材料领域，尤其涉及一种替代呋喃树脂自硬砂的涂料，本发明还提供一种替代呋喃树脂自硬砂的涂料的制造及使用方法。

背景技术

呋喃树脂自硬砂工艺是国内目前采用比较普遍且较为成熟的造型、制芯工艺之一，该工艺采用自硬树脂做黏结剂，树脂、配套的固化剂和铸造用原砂混合，砂混合料用机械或人力填入砂箱(或芯盒)并紧实，砂型(砂芯)自行硬化，起模后获得砂型(芯)。工作原理为涂敷在砂粒表面的树脂在酸性固化剂的催化作用下，呋喃树脂分子上的活性氢、羟甲基与羟甲基之间发生缩聚反应和呋喃环上的双键打开发生加成聚合反应，形成三维网状结构固体树脂，使型(芯)砂硬化成型。

原来填充消失模模样造型死角的方式是采用呋喃树脂自硬砂，采用传统的呋喃树脂自硬砂工艺铸造的产品后期存在脆性大，韧性差等缺点。呋喃树脂自硬砂在烘干过程中树脂和固化剂挥发会释放大量的有毒刺激性气体(游离甲醛)，不仅污染环境，同时有呛人的气味，导致工人的工作环境恶劣；手工填补自硬砂，效率低下，砂型型腔内壁容易吸附灰尘颗粒(所填补的自硬砂容易脱落)，从而影响铸件的表面质量(起包、渗铁缺陷)；另外树脂固化剂采购价格高昂等问题也影响了呋喃树脂砂工艺在铸造生产中的应用。因此，急需研究一种替代呋喃树脂自硬砂的涂料，以解决上述问题。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种替代呋喃树脂自硬砂的高强度涂料及其制备和使用方法。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是预防呋喃树脂自硬砂使用过程中出现的产品后期脆性大，韧性差等缺陷和不足，寻找一种不含强挥发有毒气体的涂料，能够极大的改善工人的作业环境；同时弥补由于手工填补造成的效率低下，铸件表面起包，渗铁等问题，由此提高生产效率；使用低挥发性原材料，减少环境污染，提高涂料的环保性，同时使用的原材料造价低廉，降低生产成本。

为实现上述目的，本发明提供了一种替代呋喃树脂自硬砂的涂料，其特征在于，所述替代呋喃树脂自硬砂的涂料的原料的组成成分及其重量份比例为：石英粉90-105，膨润土2-5，白乳胶2-5，羧甲基纤维素0.5-0.8。

进一步地，所述替代呋喃树脂自硬砂的涂料的原料的组成成分及其重量份比例为：石英粉100，膨润土4，白乳胶4，羧甲基纤维素0.75。

进一步地，所述替代呋喃树脂自硬砂的涂料的载体为水。

进一步地，所述水的硬度按照碳酸钙计，硬度≥300mg/L。

进一步地，所述水在使用前进行去离子处理。

进一步地，所述替代呋喃树脂自硬砂的涂料的含水量≤10。

本发明还提供了一种本发明所述替代呋喃树脂自硬砂的涂料的制备方法，包括以下步骤：

1)称取羧甲基纤维素，膨润土，白乳胶和石英粉；

2)将所述羧甲基纤维素加入混匀设备；

3)加入所述替代呋喃树脂自硬砂的涂料的载体，充分搅拌混匀；

4)依次加入膨润土，白乳胶，羧甲基纤维素，充分搅拌混匀；

5)静置稳定后，进行真空脱水，测量密度，核算含水量；

6)测定含水量，得到所述替代呋喃树脂自硬砂涂料。

进一步地，所述步骤1)中原料组成成分及其重量份比例为：石英粉90-105，膨润土2-5，白乳胶2-5，羧甲基纤维素0.5-0.8。

进一步地，所述步骤2)中所述替代呋喃树脂自硬砂的涂料的载体为水，所述水的含量≤10。

进一步地，所述步骤1)中原料的组成成分及其重量份比例为：石英粉100，膨润土4，白乳胶4，羧甲基纤维素0.75。

进一步地，所述步骤4具体为先加入所述膨润土，充分搅拌混匀，然后加入所述白乳胶，充分搅拌混匀，最后加入所述石英粉后继续搅拌混匀。

本发明还提供了一种本发明所述替代呋喃树脂自硬砂的涂料的使用方法，包括以下步骤：

1)配制所述替代呋喃树脂自硬砂的涂料；

2)清理模样和芯盒需要涂抹涂料的部位；

3)在需要处理的部位涂抹所述替代呋喃树脂自硬砂的涂料；

4)将模样和芯盒放入烘房烘干；

5)埋箱造型。

进一步地，所述步骤3中涂抹的涂层厚度为5-6mm；所述步骤4中烘干温度为50-60度，烘干时间为20-35小时。

本发明的有益技术效果为：

1)改善了工作环境，没有呋喃树脂自硬砂呛人的气味。

2)所述替代呋喃树脂自硬砂的涂料的载体是水，对环境及大气没有污染。

3)提高了工作效率，因为是刷涂，效率较填补自硬砂提高两倍以上。

4)降低了工人劳动强度。

5)采用石英粉、白乳胶、羧甲基纤维素、膨润土等配制，降低了使用成本。

以下将本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

具体实施方式

以下介绍本发明的多个优选实施例，使其技术内容更加清楚和便于理解。本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。

实施例1

在本实施例中，一种替代呋喃树脂自硬砂的涂料，按照以下重量份数比例称取原料：石英粉95，膨润土3，白乳胶3，羧甲基纤维素0.6；将羧甲基纤维素加入混匀设备；加入水，充分搅拌混匀；先加入膨润土，充分搅拌混匀，然后加入白乳胶，充分搅拌混匀，最后加入石英粉后继续搅拌混匀；静止稳定后，进行真空脱水；测定含水量，测量密度，核算含水量，得到替代呋喃树脂自硬砂涂料。

实施例2

在本实施例中，一种替代呋喃树脂自硬砂的涂料，按照以下重量份数比例称取原料：石英粉100，膨润土4，白乳胶4，羧甲基纤维素0.75；将羧甲基纤维素加入混匀设备；加入替代呋喃树脂自硬砂的涂料的载体，充分搅拌混匀；再加入膨润土，充分搅拌混匀，然后加入白乳胶，充分搅拌混匀，最后加入石英粉后继续搅拌混匀；静止稳定后，进行真空脱水；测定含水量，测量密度，核算含水量，若含水量小于等于10，则得到替代呋喃树脂自硬砂涂料。

实施例3

在本实施例中，一种替代呋喃树脂自硬砂的涂料的使用方法，具体操作步骤如下：

1)配制替代呋喃树脂自硬砂的涂料；

2)清理模样和芯盒需要涂抹涂料的部位；

3)在需要处理的部位涂抹替代呋喃树脂自硬砂的涂料，涂抹的涂层厚度为6mm；

4)将模样和芯盒放入烘房烘干，烘干温度为55度，烘干时间为25小时；

5)埋箱造型。

实施例4

在本实施例中，首先配制一种替代呋喃树脂自硬砂的涂料，具体步骤为：按照以下重量份数比例称取原料：石英粉95，膨润土3，白乳胶3，羧甲基纤维素0.6；将所述羧甲基纤维素加入混匀设备；加入水，充分搅拌混匀；再加入膨润土，充分搅拌混匀，然后加入白乳胶，充分搅拌混匀，最后加入石英粉后继续搅拌混匀；静止稳定后，进行真空脱水，测量密度，核算含水量；进行含水量测定，若达到本发明要求的含水量，就得到替代呋喃树脂自硬砂涂料。

将配制完成的替代呋喃树脂自硬砂的涂料进行使用，具体操作步骤如下：

1)配制替代呋喃树脂自硬砂的涂料；

2)清理模样和芯盒需要涂抹涂料的部位；

3)在需要处理的部位涂抹替代呋喃树脂自硬砂的涂料，涂抹的涂层厚度为5mm；

4)将模样和芯盒放入烘房烘干，烘干温度为50度，烘干时间为20小时；

5)埋箱造型。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种用于填充消失模模样造型死角替代呋喃树脂自硬砂的涂料，其特征在于，所述替代呋喃树脂自硬砂的涂料的原料的组成成分及其重量份比例为：石英粉90-105，膨润土2-5，白乳胶2-5，羧甲基纤维素0.5-0.8，所述替代呋喃树脂自硬砂的涂料的载体为水，所述水的含量≤10。

2.如权利要求1所述的替代呋喃树脂自硬砂的涂料，其特征在于，所述替代呋喃树脂自硬砂的涂料的原料的组成成分及其重量份比例为：石英粉100，膨润土4，白乳胶4，羧甲基纤维素0.75。

3.如权利要求1或2所述的替代呋喃树脂自硬砂的涂料，其特征在于，所述水的硬度按照碳酸钙计，硬度≥300mg/L。

4.如权利要求1或2所述的替代呋喃树脂自硬砂的涂料，其特征在于，所述水在使用前进行去离子处理。

5.一种如权利要求1或2所述的用于填充消失模模样造型死角替代呋喃树脂自硬砂的涂料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1、按照权利要求1或2所述重量份比例称取石英粉，膨润土，白乳胶和羧甲基纤维素；

步骤2、将所述羧甲基纤维素加入混匀设备；

步骤3、加入所述替代呋喃树脂自硬砂的涂料的载体，充分搅拌混匀；

步骤4、依次加入所述膨润土，所述白乳胶，所述石英粉，充分搅拌混匀；

步骤5、静置稳定后，真空脱水，测量密度，核算含水量；

步骤6、测定含水量，得到所述替代呋喃树脂自硬砂涂料。

6.如权利要求5所述的替代呋喃树脂自硬砂的涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤4具体为先加入所述膨润土，充分搅拌混匀，然后加入所述白乳胶，充分搅拌混匀，最后加入所述石英粉继续搅拌混匀。

7.一种如权利要求1或2所述的用于填充消失模模样造型死角替代呋喃树脂自硬砂的涂料的使用方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1、配制所述替代呋喃树脂自硬砂的涂料；

步骤2、清理模样和芯盒需要涂抹涂料的部位；

步骤3、在需要处理的部位涂抹所述替代呋喃树脂自硬砂的涂料；

步骤4、将模样和芯盒放入烘房烘干；

步骤5、埋箱造型。

8.如权利要求7所述的替代呋喃树脂自硬砂的涂料的使用方法，其特征在于，所述步骤3中涂抹的涂层厚度为5-6mm；所述步骤4中烘干温度为50-60度，烘干时间为20-35小时。