CN112317679A - 一种电熔砖砂型专用新型改性树脂粘接剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电熔砖砂型专用新型改性树脂粘接剂及其制备方法，包括质量比为6:93:0.5‑1的酚醛树脂、水玻璃和羧甲基淀粉钠。本发明以酚醛树脂、水玻璃和羧甲基淀粉钠为原料制备粘接剂，其中酚醛树脂与水玻璃混合，能够稀释水玻璃，增强水玻璃的流动性和渗透性，同时由于酚醛树脂含有一定的酸性，在稀释水玻璃的同时，能够提高水玻璃模数，这样不仅能够增加粘接性能，还可以降低水玻璃用量。且酚醛树脂在浇铸高温下分解会释放一定的气体和少量残留碳，破坏了水玻璃粘结膜的完整性，使砂型具有良好的溃散性，大大降低了砂型的残留强度。羧甲基淀粉钠的加入，可以增稠粘接剂，改善粘接剂的混合料的造型性能，使操作人员更易于接受本发明粘接剂。
Description
技术领域
本发明涉及一种电熔砖砂型粘接剂，具体涉及一种电熔砖砂型专用新型改性树脂粘接剂及其制备方法。
背景技术
目前锆刚玉电熔砖砂型使用最多的是酯硬化改性水玻璃砂型，其优势是环保无污染，夏季使用时具有抗吸湿性能，可保证砂型不蠕变，缺点是砂型强度一般，需要增加水玻璃用量来弥补砂型强度不足的缺陷。且酯硬化改性水玻璃砂型的厚度平均约5mm，水玻璃添加量是砂的5％至7％，砂型厚度的增加和水玻璃添加量的增加，导致砂型最终残留强度高，经测试残留强度为0.5至0.8兆帕，对后期旧砂再利用带来诸多不便，同时残留强度高也影响了电熔砖成型，其原因是浇铸后砂型的热胀冷缩完成时间早于电熔砖凝固后的热胀冷缩完成时间，当热胀冷缩不同步时，就会造成电熔砖裂纹产生；水玻璃加入量的增加与砂型厚度的增加也使生产成本增加。当前的硅砂市场价每吨700元以上，整个材料都是上涨趋势，合理节约材料成本是迫在眉睫的改善课题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种电熔砖砂型专用新型改性树脂粘接剂及其制备方法，可以提升砂型强度，减少树脂添加量，降低砂型厚度和残留强度。
为了实现上述目的，本发明的技术方案之一是：
一种电熔砖砂型专用新型改性树脂粘接剂，包括质量比为6:93:0.5-1的酚醛树脂、水玻璃和羧甲基淀粉钠。
水玻璃模数为2.2-2.4。
本发明的技术方案之一是：一种新型改性树脂粘接剂的制备方法，将各原料混合均匀即得。
本发明的技术方案之一是：一种电熔砖砂型材料，包括质量比为100:2.5-3:13-15的硅砂、改性树脂粘接剂和有机酯固化剂。
本发明的技术方案之一是：一种电熔砖砂型材料的生产方法，将各原料混合均匀即得。
本发明的有益效果：
夏季空气潮湿，夏季的砂型需要防水，同时又要保证砂型的强度，而冬季主要空气干燥，无需做防水，因此本发明所制备的砂型更适用于冬季，主要以增加砂型强度、降低砂型残留强度为主。由于水玻璃冬季比较稠，流动性差、渗透性差，本发明粘接剂以酚醛树脂、水玻璃和羧甲基淀粉钠为原料，其中酚醛树脂与水玻璃混合，能够稀释水玻璃，增强水玻璃的流动性和渗透性，同时由于酚醛树脂含有一定的酸性，在稀释水玻璃的同时，能够提高水玻璃模数，这样不仅能够增加粘接性能，还可以降低水玻璃用量。且酚醛树脂在浇铸高温下分解会释放一定的气体和少量残留碳，破坏了水玻璃粘结膜的完整性，使砂型具有良好的溃散性，大大降低了砂型的残留强度。羧甲基淀粉钠的加入，可以增稠粘接剂，改善粘接剂的混合料的造型性能，使操作人员更易于接受本发明粘接剂。生产实践证明，本发明制作的砂型强度大大增加，砂型尺寸降至30mm×30mm×160mm，即砂型厚度从50mm降低到30mm，砂型厚度降低40％，仍然可以保证强度，从而降低成本；粘接剂加入量从6％降低到3％以下，残留强度从0.5Mpa降低到0.3Mpa，且砂型抗折强度可达到0.8Mpa至1.2Mpa，能够满足砂型强度要求。从实验结果显示，本发明改性树脂粘接剂用于冬季的砂型制作解决了诸多砂型缺陷。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
水玻璃模数为2.2-2.4。
有机酯固化剂为甘油二乙酸酯。
实施例1
一种电熔砖砂型专用新型改性树脂粘接剂，其特征在于，包括质量比为6:93:0.5的酚醛树脂、水玻璃和羧甲基淀粉钠。其制备方法为：将各原料混合均匀即得。
一种电熔砖砂型材料，包括质量比为100:2.5:13的硅砂、改性树脂粘接剂和有机酯固化剂。其制备方法为：将各原料混合均匀即得。
实施例2
一种电熔砖砂型专用新型改性树脂粘接剂，其特征在于，包括质量比为6:93:0.5的酚醛树脂、水玻璃和羧甲基淀粉钠。其制备方法为：将各原料混合均匀即得。
一种电熔砖砂型材料，包括质量比为100:3:15的硅砂、改性树脂粘接剂和有机酯固化剂。其制备方法为：将各原料混合均匀即得。
实施例3
一种电熔砖砂型专用新型改性树脂粘接剂，其特征在于，包括质量比为6:93:1的酚醛树脂、水玻璃和羧甲基淀粉钠。其制备方法为：将各原料混合均匀即得。
一种电熔砖砂型材料，包括质量比为100:2.5:15的硅砂、改性树脂粘接剂和有机酯固化剂。其制备方法为：将各原料混合均匀即得。
实施例4
一种电熔砖砂型专用新型改性树脂粘接剂，其特征在于，包括质量比为6:93:1的酚醛树脂、水玻璃和羧甲基淀粉钠。其制备方法为：将各原料混合均匀即得。
一种电熔砖砂型材料，包括质量比为100:3:13的硅砂、改性树脂粘接剂和有机酯固化剂。其制备方法为：将各原料混合均匀即得。
由于酯硬化改性水玻璃砂型的强度一般，因此需要增加水玻璃的添加量(砂的5％至7％)和砂型厚度(平均约5mm)，砂型厚度的增加和水玻璃添加量的增加，导致砂型最终残留强度高(残留强度为0.5至0.8兆帕)，这不仅影响了电熔砖成型，造成电熔砖裂纹产生，而且也会增加生产成本。本发明以酚醛树脂、水玻璃和羧甲基淀粉钠为原料制备粘接剂，其中酚醛树脂与水玻璃混合，能够稀释水玻璃，增强水玻璃的流动性和渗透性，同时由于酚醛树脂含有一定的酸性，在稀释水玻璃的同时，能够提高水玻璃模数，这样不仅能够增加粘接性能，还可以降低水玻璃用量。且酚醛树脂在浇铸高温下分解会释放一定的气体和少量残留碳，破坏了水玻璃粘结膜的完整性，使砂型具有良好的溃散性，大大降低了砂型的残留强度。羧甲基淀粉钠的加入，可以增稠粘接剂，改善粘接剂的混合料的造型性能，使操作人员更易于接受本发明粘接剂。生产实践证明，本发明砂型材料(实施例1)制作的砂型强度大大提高，尺寸降至30mm×30mm×160mm，即砂型厚度从50mm降低到30mm，砂型厚度降低40％，仍然可以保证强度，从而降低成本；粘接剂加入量从6％降低到3％以下，残留强度从0.5Mpa降低到0.3Mpa，且砂型抗折强度可达到0.8Mpa至1.2Mpa，能够满足砂型强度要求。
Claims (5)
1.一种电熔砖砂型专用新型改性树脂粘接剂，其特征在于，包括质量比为6:93:0.5-1的酚醛树脂、水玻璃和羧甲基淀粉钠。
2.根据权利要求1所述的新型改性树脂粘接剂，其特征在于，水玻璃模数为2.2-2.4。
3.一种如权利要求1所述新型改性树脂粘接剂的制备方法，其特征在于，将各原料混合均匀即得。
4.一种利用权利要求1所述新型改性树脂粘接剂生产的电熔砖砂型材料，其特征在于，包括质量比为100:2.5-3:13-15的硅砂、改性树脂粘接剂和有机酯固化剂。
5.一种如权利要求4所述电熔砖砂型材料的生产方法，其特征在于，将各原料混合均匀即得。
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