易溃散覆膜砂及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种易溃散覆膜砂及其制备方法，其由以下重量份的原料制成：锆英砂60-80、河砂15-20、蒙脱土10-15、热塑性酚醛树脂2-4、苯胺甲基三乙氧基硅烷0.5-1、柠檬酸三乙酯4-6、聚乙烯醇缩甲醛2-3、乌洛托品10-15、尿素3-4、重铬酸钾1.5-2.5、锰矿渣4-6、水杨酸2-3、丁腈胶粉3-5、乙撑双硬脂酰胺4-8、复合粉3-6。本发明覆膜砂具有优异的溃散性，铸件冷却落砂后易清砂，且内腔光洁，显著减轻清理劳动强度，且具有强度高、流动性好、发气量低、耐热性好、透气性好等特点，可以避免铸件出现粘砂、气孔、裂纹等缺陷，提高铸件表面质量，适用于铝合金铜合金等有色金属铸件的生产。
【专利说明】 易溃散覆膜砂及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种易溃散覆膜砂及其制备方法，属于型砂【技术领域】。
【背景技术】
[0002]覆膜砂是指砂粒表面在造型前即覆有一层固体树脂膜的型砂或芯砂。覆膜砂用来制作砂芯具有制芯过程简单，生产效率高，硬化反应快，变形小，精度高，型芯不会产生蠕变，可长时间使用等特点，广泛应用于铸钢件、铸铁件。但是也存在着不足之处，比如溃散性较差，落砂清理异常困难，增加了劳动强度。因此，必须改善现有覆膜砂的性能，使其满足生
产需求。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于针对现有技术的不足，提高一种易溃散覆膜砂及其制备方法，减轻落砂清理劳动强度。
[0004]本发明采用的技术方案如下:
一种易溃散覆膜砂，由以下重量份的原料制成:锆英砂60-80、河砂15-20、蒙脱土10-15、热塑性酚醛树脂2-4、苯胺甲基三乙氧基硅烷0.5-1、柠檬酸三乙酯4-6、聚乙烯醇缩甲醛2-3、乌洛托品10-15、尿素3-4、重铬酸钾1.5-2.5、锰矿渣4_6、水杨酸2_3、丁腈胶粉3-5、乙撑双硬脂酰胺4-8、复合粉3-6 ；
所述复合粉的制备方法如下:a、按重量比3-5:2-4:1-2称取叶腊石、铝矾土和火山岩混合均匀，粉碎过200-300目筛，然后置于浓度为15-20%的盐酸溶液中，加热至沸腾并高速研磨10-15min，再用浓度为15-20%的氢氧化钠溶液调节溶液PH至中性，60_70°C水浴温度下搅拌5-10min，过滤，用蒸馏水洗净滤渣，烘干；b、上述烘干的粉末加水打浆制成固含量为55-65%的浆料，再加入3-5%的六偏磷酸钠、2-3%的十二烷基苯磺酸钠、1_2%的蔗糖聚氧丙烯醚和2-3%的三乙醇胺,高速研磨10-15min,待用；c、取相当于叶腊石量15-25%的纳米铝溶胶加入搅拌机内，搅拌下加入1-2%的木质素磺酸钠、3-4%的纳米玉石粉、2-3%的纳米氮化铝、0.5-1%的纳米锌粉和1-2%的聚甘油脂肪酸酯，50-60°C水浴温度下搅拌20_30min，待用；d、将步骤(c)处理后的纳米铝溶胶与步骤(b)制得的浆料混合均匀，加入5-8%的硅丙乳液、3-6%的聚醋酸乙烯乳液、2-3%的羧甲基纤维素钠、0.5-1%的乙二醇丁醚和1-2%的十二碳醇酯，搅拌30-40min，过滤，烘干，粉碎，过200-300目筛即可；
上述制备方法中所述纳米铝溶胶的固含量为15-20% ;所述硅丙乳液固含量为40-45% ；所述聚醋酸乙烯乳液固含量为20-30%。
[0005]一种易溃散覆膜砂的制备方法，包括以下步骤:将锆英砂、河砂、蒙脱土和锰矿渣混合粉碎，过150-250目筛与苯胺甲基三乙氧基硅烷、柠檬酸三乙酯和丁腈胶粉混碾40-60S，然后加热至130-150°C，搅拌下加入热塑性酚醛树脂、聚乙烯醇缩甲醛混碾35-45s ;砂温降至90-100°C时，加入乌洛托品和水杨酸混碾10_15s，再加入尿素、重铬酸钾、乙撑双硬脂酰胺、复合粉混碾30-50S ;砂温降至70°C以下时，卸砂，冷却，破碎，筛分即可。
[0006]本发明的有益效果:
本发明覆膜砂具有优异的溃散性，铸件冷却落砂后易清砂，且内腔光洁，显著减轻清理劳动强度，且具有强度高、流动性好、发气量低、耐热性好、透气性好等特点，可以避免铸件出现粘砂、气孔、裂纹等缺陷，提高铸件表面质量，适用于铝合金铜合金等有色金属铸件的生产。
【具体实施方式】
[0007]一种易溃散覆膜砂，由以下重量(kg)的原料制成:锆英砂70、河砂20、蒙脱土 10、热塑性酚醛树脂3、苯胺甲基三乙氧基硅烷0.8、柠檬酸三乙酯5、聚乙烯醇缩甲醛2、乌洛托品12、尿素3、重铬酸钾2、锰矿渣5、水杨酸2、丁腈胶粉4、乙撑双硬脂酰胺6、复合粉4 ；
所述复合粉的制备方法如下:a、按重量比5:4:2称取叶腊石、铝矾土和火山岩混合均匀，粉碎过200目筛，然后置于浓度为18%的盐酸溶液中，加热至沸腾并高速研磨15min，再用浓度为20%的氢氧化钠溶液调节溶液PH至中性，70°C水浴温度下搅拌6min，过滤，用蒸馏水洗净滤渣，烘干山、上述烘干的粉末加水打浆制成固含量为55%的浆料，再加入4%的六偏磷酸钠、3%的十二烷基苯磺酸钠、2%的蔗糖聚氧丙烯醚和2%的三乙醇胺，高速研磨12min，待用；c、取相当于叶腊石量25%的纳米铝溶胶加入搅拌机内，搅拌下加入2%的木质素磺酸钠、3%的纳米玉石粉、3%的纳米氮化铝、1%的纳米锌粉和2%的聚甘油脂肪酸酯，60°C水浴温度下搅拌30min，待用；d、将步骤(c)处理后的纳米铝溶胶与步骤(b)制得的浆料混合均匀，加入8%的硅丙乳液、5%的聚醋酸乙烯乳液、2.5%的羧甲基纤维素钠、0.8%的乙二醇丁醚和1.6%的十二碳醇酯，搅拌35min，过滤，烘干，粉碎，过250目筛即可；
上述制备方法中所述纳米铝溶胶的固含量为20% ;所述硅丙乳液固含量为40% ;所述聚醋酸乙烯乳液固含量为30%。
[0008]一种易溃散覆膜砂的制备方法，包括以下步骤:将锆英砂、河砂、蒙脱土和锰矿渣混合粉碎，过250目筛与苯胺甲基三乙氧基硅烷、柠檬酸三乙酯和丁腈胶粉混碾50s，然后加热至140°C，搅拌下加入热塑性酚醛树脂、聚乙烯醇缩甲醛混碾40s ;砂温降至95°C时，力口入乌洛托品和水杨酸混碾10s，再加入尿素、重铬酸钾、乙撑双硬脂酰胺、复合粉混碾40s ；砂温降至70°C以下时，卸砂，冷却，破碎，筛分即可。
[0009]本实施例型砂的性能测试如下:
常温抗弯强度(MPa):8.9
热态抗弯强度(MPa):4.2 发气量(ml/g):7.5 灼烧减量(％):0.54。
【权利要求】
1.一种易溃散覆膜砂，其特征在于，由以下重量份的原料制成:锆英砂60-80、河砂15-20、蒙脱土 10-15、热塑性酚醛树脂2-4、苯胺甲基三乙氧基硅烷0.5_1、柠檬酸三乙酯4-6、聚乙烯醇缩甲醛2-3、乌洛托品10-15、尿素3-4、重铬酸钾1.5-2.5、锰矿渣4-6、水杨酸2-3、丁腈胶粉3-5、乙撑双硬脂酰胺4-8、复合粉3-6 ； 所述复合粉的制备方法如下:a、按重量比3-5:2-4:1-2称取叶腊石、铝矾土和火山岩混合均匀，粉碎过200-300目筛，然后置于浓度为15-20%的盐酸溶液中，加热至沸腾并高速研磨10-15min，再用浓度为15-20%的氢氧化钠溶液调节溶液PH至中性，60_70°C水浴温度下搅拌5-10min，过滤，用蒸馏水洗净滤渣，烘干；b、上述烘干的粉末加水打浆制成固含量为55-65%的浆料，再加入3-5%的六偏磷酸钠、2-3%的十二烷基苯磺酸钠、1_2%的蔗糖聚氧丙烯醚和2-3%的三乙醇胺,高速研磨10-15min,待用；c、取相当于叶腊石量15-25%的纳米铝溶胶加入搅拌机内，搅拌下加入1-2%的木质素磺酸钠、3-4%的纳米玉石粉、2-3%的纳米氮化铝、0.5-1%的纳米锌粉和1-2%的聚甘油脂肪酸酯，50-60°C水浴温度下搅拌20_30min，待用；d、将步骤(c)处理后的纳米铝溶胶与步骤(b)制得的浆料混合均匀，加入5-8%的硅丙乳液、3-6%的聚醋酸乙烯乳液、2-3%的羧甲基纤维素钠、0.5-1%的乙二醇丁醚和1-2%的十二碳醇酯，搅拌30-40min，过滤，烘干，粉碎，过200-300目筛即可； 上述制备方法中所述纳米铝溶胶的固含量为15-20% ;所述硅丙乳液固含量为40-45% ；所述聚醋酸乙烯乳液固含量为20-30%。
2.根据权利要求1所述的易溃散覆膜砂的制备方法，其特征在于包括以下步骤:将锆英砂、河砂、蒙脱土和锰矿渣混合粉碎，过150-250目筛与苯胺甲基三乙氧基硅烷、柠檬酸三乙酯和丁腈胶粉混碾40-60S，然后加热至130-150°C，搅拌下加入热塑性酚醛树脂、聚乙烯醇缩甲醛混碾35-45s ;砂温降至90-100°C时，加入乌洛托品和水杨酸混碾10_15s，再加入尿素、重铬酸钾、乙撑双硬脂酰胺、复合粉混碾30-50S ;砂温降至70°C以下时，卸砂，冷却，破碎，筛分即可。
【文档编号】B22C1/00GK103567360SQ201310472581
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年10月11日 优先权日:2013年10月11日
【发明者】吴寿涛 申请人:铜陵市经纬流体科技有限公司