CN1785883B - 覆膜砂芯快干修补膏 - Google Patents

Abstract

本发明属于粘土制品领域，涉及一种自然干燥时间短、发气量低的砂芯修补膏。本修补膏用酒精做溶剂，用固体聚乙烯醇缩丁醛和固体酚醛树脂做粘合剂，用石英粉和膨润土做填料，其各组分的化学成份为(以下为重量份)：酒精20～24份；石英粉60～75份；膨润土4～15份；固体聚乙烯醇缩丁醛0.4～1.2份；固体酚醛树脂0.2～0.8份。本发明无需烘干、自然干燥时间短、保质期长、粘接牢固、发气量低，有提高产品质量，降低生产成本的优点。

Description

覆膜砂芯快干修补膏

技术领域

本发明属于粘土制品领域，特别涉及一种自然干燥时间短、粘接牢固、发气量低的砂芯修补膏。

背景技术

覆膜砂一般由硅砂、热塑性固态酚醛树脂、固化剂(如乌洛托品)、润滑剂(如硬脂酸钙)及特殊添加剂通过一定的覆膜工艺配制而成。受热时包覆在砂粒表面的树脂熔融，在固化剂的作用下，熔融的树脂由线性结构迅速转变成不熔融的体型结构，从而使覆膜砂固化成形，用以形成铸件的内腔、孔洞等部分。覆膜砂一般为干态颗粒状，具有良好的流动性和存放性，用它制作的砂芯强度高、尺寸精度高，在国内外已被广泛应用。

用覆膜砂既可制作铸型，又可制作砂芯，覆膜砂的型或芯既可以相互配合使用，又可以与其他砂型(芯)配合使用；不仅可以用于金属型重力铸造或低压铸造，也可以用于铁型覆砂铸造，还可用于热法离心铸造；不仅可以用于生产钢铁金属铸件，还可以用于生产非铁合金铸件，其应用范围正在不断扩大，我国铸造用覆膜砂的年使用量已达40万吨以上。

在工业生产过程中，由于种种原因造成砂芯成型不良需要修补的砂芯约占5％～10％。传统的酚醛树脂覆膜砂芯修补膏是由石英粉、膨润土、桐油、水混合而成，采用膨润土、桐油作粘合剂，存在五大方面的问题：一是由于对修补后的砂芯需要烘干设备在150℃左右烘干，需消耗能源；二是如采用自然干燥，干燥时间长，需要3～5天以上的时间才能干燥，由于砂芯放置时间过长，砂芯吸潮，浇注的产品易出现气孔等铸造缺陷；三是修补处干燥后，该粘合剂粘接不牢固，易脱落。四是传统的修补膏使用桐油作粘结剂，加入量和发气量大，用水作溶剂，水不易彻底烘干，浇注产品时，由于修补膏的发气量大，容易使产品产生组织缺陷，影响产品质量，无法达到生产技术要求。五是保质期短，不超过三天。

发明内容

本发明的目的，是提供一种酚醛树脂覆膜砂芯快干修补膏。它无需烘干、自然干燥时间短、保质期长、粘接牢固、发气量低，并且可以提高产品质量，降低生产成本。

本发明的目的是这样实现的；

修补膏用酒精做溶剂，用固体聚乙烯醇缩丁醛和固体酚醛树脂做粘合剂，用石英粉和膨润土填料，其各组分的化学成份为(以下为重量份)：

酒精                    20～24份；

石英粉    300-400目     60～75份；

膨润土    300-400目     4～15份；

固体聚乙烯醇缩丁醛      0.4～1.2份；

固体酚醛树脂            0.2～0.8份。

本发明的组分酒精采用工业用酒精；石英粉、膨润土、固体聚乙烯醇缩丁醛、固体酚醛树脂均采用市售产品。

本发明的组分中聚乙烯醇缩丁醛、固体酚醛树脂可溶解在酒精中，当酒精挥发后，树脂析出，填料被粘合在一起，起到粘结剂的作用。

由于用酒精作溶剂比传统的修补膏用水作溶剂易于挥发，故干燥速度快，不需烘干，自然干燥时间短。

本发明以酒精作溶剂，以聚乙烯醇缩丁醛与热固性酚醛树脂配合使用作粘结剂，具有更高的强度，用膨润土作辅助粘结剂，故使本修补膏粘接强度高，粘接牢固，不易脱落。

膨润土在本发明所述修补膏中主要作用是填料，另外还有辅助粘结剂的作用。

本发明所述修补膏通过控制粘结剂的加入量，其加入量在本发明所述范围内调整，在保证修补强度的前提下，尽可能地减少粘结剂的加入量，使本修补膏干燥后既具有一定的粘结强度，又有良好的溃散性和退让性，浇注产品时发气量低(发气量＜20ml/g)，且使清理变得容易。

传统的修补膏使用桐油作粘结剂，存放时间超过3天后，桐油发生氧化、聚合，粘结剂硬化，使补膏失效，且夏季还可能产生酸败，因此，不宜久存，随配随用。而本发明所述修补膏采用聚乙烯醇缩丁醛、固体酚醛树脂做粘合剂，膨润土作辅助粘结剂，不会发生上述化学反应，故保质期长。

本发明所述修复膏有以下优点：

1.PH值为7左右，对人皮肤无腐蚀性。对人体健康无损害。

2.能修补砂芯表面破损、局部疏松等缺陷，修补膏干燥后，修补处表面强度好，平整，粘接牢固，不易脱落。

3.浇注产品时，发气量小，修补处不易产生气孔等铸造缺陷。

4.配制工艺、修补工艺操作简单。

5.采用塑料瓶加盖密封包装，防止易挥发物挥发，保质期在180天以上。

下面结合实施例对本发明做进一步的说明。

具体实施方式

按表1中所示各组分比例配置本修补膏：把固体聚乙烯醇缩丁醛粉末、固体酚醛树脂粉末、石英粉、膨润土均匀混合，加入适量酒精，搅拌成细腻的膏状即可。

修补膏的强度根据需要修补的砂芯的强度而定，通过调节粘合剂(聚乙烯醇缩丁醛、固体酚醛树脂、膨润土)的加入量调节修补膏的强度，其加入量在本发明所述范围内调整即可。

使用过程中如果修补膏粘度变大，过干，可加酒精调节。

当砂芯需要修补时，取本修补膏，先用力将修补膏按在缺损处，捏成大致形状，然后用钢锯条刮成所需外形即可。

对修补面积≤5mm×5mm的砂芯，一般进行热补。刚从模具中取出的砂芯热补时，修补好的砂芯自然干燥2分钟后可以进入下一道工序浇注；对修补面积＞5mm×5mm的砂芯，一般冷却到室温进行修补，砂芯修补后不需要烘干，自然干燥3-24小时后，可以进入下一道工序浇注。

砂芯修补后的干燥时间与气候、修补面积和深度有关，如：夏天温度高，干燥的时间短，一般3-5小时左右；冬天温度低，一般需要10-24小时左右。

     表1  本发明所述酚醛树脂覆膜砂芯快干修补膏各原料成分

传统覆膜砂芯修补膏与本发明覆膜砂芯快干修补膏性能比较结果见表2

     表2  传统覆膜砂芯修补膏与本发明覆膜砂芯快干修补膏性能比较

	干燥时间	保质期(天)	发气量	修补质量
					传统覆膜砂芯修补膏	150℃左右烘干20～60分钟或自然干燥72～120小时。	3	高，不能达到生产技术要求。	粘接不牢固，易脱落
本发明覆膜砂芯修补膏	无需烘干，自然干燥3-24小时。	180	低，符合生产要求，发气量(850℃时)为＜20ml/g。	粘接牢固，不易脱落。

Claims (2)

1.一种覆膜砂芯快干修补膏，其特征在于修补膏用酒精做溶剂，用固体聚乙烯醇缩丁醛和固体酚醛树脂做粘合剂，用石英粉和膨润土做填料，其组分按照重量份计为：

酒精                   20～24份；

石英粉                 60～75份；

膨润土                 4～15份；

固体聚乙烯醇缩丁醛     0.4～1.2份；

固体酚醛树脂           0.2～0.8份。

2.根据权利要求1所述的覆膜砂芯快干修补膏，其特征在于：

石英粉的粒度为         300-400目；

膨润土的粒度为         300-400目。