CN114833301A - 一种新型复合水玻璃型砂的制作工艺 - Google Patents

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魏小闵
刘丽
杨靖宇
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Abstract

一种新型复合水玻璃型砂的制作工艺，包括以下步骤：（1）在常温下配制复合改性剂：把结合剂、防水剂、有机材料分散剂、稳定剂按比例倒进搅拌容器里搅拌20‑30分钟，充分反应，然后放置24小时后即可得到粘稠状的复合改性剂；（2）将复合改性剂和婆美度为50的水玻璃按体积比为1:9混合，搅拌均匀后配制成新型的复合水玻璃；（3）将复合水玻璃和固化剂中加入砂子，使用绞笼式连续混砂机进行混合，混合均匀后得到复合水玻璃型砂。本发明原理科学，工艺简单，制作改性型砂型简便、成型快、成本降低，又不影响产品质量，制作的砂型质量效果更佳。

Description

一种新型复合水玻璃型砂的制作工艺
技术领域
本发明属于耐火材料生产技术领域，具体涉及一种新型复合水玻璃型砂的制作工艺。
背景技术
水玻璃型砂是耐火材料生产所用的一种重要材料，在生产中通常要对水玻璃进行改性，改性剂也是耐火材料生产厂家购进，现有的改性剂存在价格高、有刺激性气味，对环境、对人身都有一定危害。为扩大水玻璃的应用和改进它的易老化（随着储存时间的延长，其粘度不断降低）、粘结强度低、溃散性差、加入量高、吸湿性强、型砂残留强度高、旧砂回收性差等问题，针对这些缺点，亟需研发一种新型复合水玻璃改性剂，使水玻璃型砂的性能在不同方面得到有效改善。
发明内容
本发明为了解决现有技术中的不足之处，提供一种成本低、环保、可提高水玻璃砂型性能的新型复合水玻璃型砂的制作工艺。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种新型复合水玻璃型砂的制作工艺，包括以下步骤：
（1）在常温下配制复合改性剂：把结合剂、防水剂、有机材料分散剂、稳定剂按比例倒进搅拌容器里搅拌20-30分钟，充分反应，然后放置24小时后即可得到粘稠状的复合改性剂；
（2）将复合改性剂和婆美度为50的水玻璃按体积比为1:9混合，搅拌均匀后配制成新型的复合水玻璃；
（3）将复合水玻璃和固化剂中加入砂子，使用绞笼式连续混砂机进行混合，混合均匀后得到复合水玻璃型砂。
结合剂采用KOH，防水剂采用甲基硅酸钾，有机材料分散剂采用黄原胶，稳定剂采用槐豆胶，固化剂采用有机质固化剂。
步骤（1）中的比例为重量百分比，分别为结合剂46%-47%、防水剂46%-47%，分散剂3%-4%，稳定剂2%-3%。
步骤（3）中复合水玻璃占砂子重量的5%-7%，固化剂占复合改性剂重量的15%-20%。
采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：
1、复合改性剂改性过的水玻璃可以长期存放，性能稳定。
2、该复合改性剂无毒，无刺激性气味，减少环境污染。
3、型砂中降低了水玻璃的加入量，以前改性剂加水玻璃加入量7%-8%，现在复合改性水玻璃需加水玻璃5%左右，降低了2%-3%，降低了生产成本。
4、复合改性的水玻璃粘结强度提高，常温下砂型强度提高，加入量的不同，强度基本一致（改性水玻璃加入量越多强度会越高，但加入量高溃散性就不好）。
5、复合改性的水玻璃打的砂型防水效果好，在型板上滴上水滴，水珠凝聚在型表面，不往下渗，起到了良好的防潮效果。
6、用复合改性的水玻璃型砂已在浇铸生产中做过试验，浇铸后，型砂自然脱落，落下的旧砂型基本无坚硬的大块，用手轻轻使力就溃散，有利于旧砂的再生回收。
7、和购进改性剂性能对比，从加入量对比，加入量降低；从强度上对比，强度基本一致；从溃散性对比，溃散效果也差不多，从对影响砖材质量对比，都存在表面小气孔；从价格对比，原来购进的改性剂价格13500元/吨，该配制的改性剂原材料价7488.6元/吨，如果加入1000元的人工费，每吨至少节省5000元。
综上所述，本发明原理科学，工艺简单，制作改性型砂型简便、成型快、成本降低，又不影响产品质量，制作的砂型质量效果更佳。
具体实施方式
本发明的一种新型复合水玻璃型砂的制作工艺，包括以下步骤：
（1）在常温下配制复合改性剂：把结合剂、防水剂、有机材料分散剂、稳定剂按比例倒进搅拌容器里搅拌20-30分钟，充分反应，然后放置24小时后即可得到粘稠状的复合改性剂；
（2）将复合改性剂和婆美度为50的水玻璃按体积比为1:9混合，搅拌均匀后配制成新型的复合水玻璃；
（3）将复合水玻璃和固化剂中加入砂子，使用绞笼式连续混砂机进行混合，混合均匀后得到复合水玻璃型砂。
结合剂采用KOH，防水剂采用甲基硅酸钾，有机材料分散剂采用黄原胶，稳定剂采用槐豆胶，固化剂采用有机质固化剂。
步骤（1）中的比例为重量百分比，分别为结合剂46%-47%、防水剂46%-47%，分散剂3%-4%，稳定剂2%-3%。
步骤（3）中复合水玻璃占砂子重量的5%-7%，固化剂占复合改性剂重量的15%-20%。
采用本发明制作耐火砖材采用以下流程：
复合改性剂所用的原料→成分及固含量检测→搅拌配制→水玻璃婆美度检测→混合配制改性水玻璃→硅砂粒度检测（合格：强磁除铁）→混砂机混合出料→模具制作→自硬→型砂强度检测→组合粘接→电炉浇铸→出砖观察砂型溃散情况→机械加工→观察砖材表面质量。
通过这一套流程下来，得到以下结论：采用本发明的复合水玻璃来加工制作的耐火砖材质量相比现有水玻璃加工制作的耐火砖材的质量大大提高。
本实施例并非对本发明的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (4)

1.一种新型复合水玻璃型砂的制作工艺，其特征在于：包括以下步骤：
（1）在常温下配制复合改性剂：把结合剂、防水剂、有机材料分散剂、稳定剂按比例倒进搅拌容器里搅拌20-30分钟，充分反应，然后放置24小时后即可得到粘稠状的复合改性剂；
（2）将复合改性剂和婆美度为50的水玻璃按体积比为1:9混合，搅拌均匀后配制成新型的复合水玻璃；
（3）将复合水玻璃和固化剂中加入砂子，使用绞笼式连续混砂机进行混合，混合均匀后得到复合水玻璃型砂。
2.根据权利要求1所述的一种新型复合水玻璃型砂的制作工艺，其特征在于：结合剂采用KOH，防水剂采用甲基硅酸钾，有机材料分散剂采用黄原胶，稳定剂采用槐豆胶，固化剂采用有机质固化剂。
3.根据权利要求1或2所述的一种新型复合水玻璃型砂的制作工艺，其特征在于：步骤（1）中的比例为重量百分比，分别为结合剂46%-47%、防水剂46%-47%，分散剂3%-4%，稳定剂2%-3%。
4.根据权利要求1或2所述的一种新型复合水玻璃型砂的制作工艺，其特征在于：步骤（3）中复合水玻璃占砂子重量的5%-7%，固化剂占复合改性剂重量的15%-20%。
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