技术领域：
本发明涉及重力铸造技术领域，具体涉及一种水龙头铸造砂芯加工用溃散助剂。
背景技术：
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重力铸造，是指用铁、铜或其它金属型材作铸型，在重力作用下将熔融的金属注入铸型而获得铸件的工艺方法。水龙头是水阀的通俗称谓，用来控制水流的大小开关，有节水的功效。水龙头的重力铸造工艺包括制芯、浇铸和整理三大块，其中制芯是指制作砂芯，即水龙头铸造用内模板，目前一般采用型砂制作。
型砂制作材料由原砂、粘结剂和辅助材料组成，其中粘结剂分为粘土、水泥、水玻璃、有机水溶性粘结剂、油类粘结剂、合成树脂粘结剂和其他铸造用粘结剂。目前常用水玻璃作为粘结剂，但存在溃散性差、型砂回用困难的问题。为了改善型砂的溃散性和提高型砂的回用率，本公司开发出一种新型水龙头铸造砂芯加工用溃散助剂，在砂芯制作时能达到所需粘结强度，铜水浇铸完成后残留强度小，溃散性好，利于旧砂回用，从而降低生产成本和保护环境。
技术实现要素：
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本发明所要解决的技术问题在于提供一种重力浇铸后残留强度小、通过旧砂回用降低生产成本和保护环境的水龙头铸造砂芯加工用溃散助剂。
本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：
一种水龙头铸造砂芯加工用溃散助剂，由如下重量份数的原料制成：
海泡石纤维5-10份、沸石粉5-10份、石棉粉1-5份、微晶纤维素1-5份、聚丙烯酰胺/聚天门冬氨酸0.5-2份、分子筛微粉0.5-2份、n-羟甲基丙烯酰胺0.1-1份、立德粉0.1-1份、甲基丙烯酸羟乙酯0.1-1份、氧化锆0.01-0.1份。
其制备方法包括如下步骤：
(1)将海泡石纤维升温至125-135℃保温研磨5-10min，再加入n-羟甲基丙烯酰胺和甲基丙烯酸羟乙酯，继续在125-135℃保温研磨1-3h，所得混合物送入-15℃环境中密封静置5-8h，并经粉碎机制成粒度小于0.5mm的粉末，即得改性海泡石纤维；
(2)向沸石粉中加入聚丙烯酰胺/聚天门冬氨酸和氧化锆，充分混合，再将所得混合粉末以3-5mm的厚度平铺于钢板上，然后在热压温度125-135℃、热压压力0.5mpa下热压处理3-5min，收集并研细粉末，即得改性沸石粉；
(3)向石棉粉中加入分子筛微粉和立德粉，升温至75-85℃保温研磨5-10min，再加入改性海泡石纤维、改性沸石粉和微晶纤维素，继续升温至125-135℃保温研磨10-15min，所得混合物自然冷却至室温，即得溃散助剂。
所述聚丙烯酰胺/聚天门冬氨酸是由聚丙烯酰胺与聚天门冬氨酸经缩聚反应后再经改性处理制得，其具体制备方法为：搅拌下向聚丙烯酰胺与聚天门冬氨酸的混合粉体中滴加去离子水直至完全溶解，并升温至回流状态保温搅拌3-5h，再加入聚甲基丙烯酸n,n-二甲氨基乙酯和n-乙烯基吡咯烷酮，继续回流保温搅拌0.5-1h，所得混合物送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉，即得聚丙烯酰胺/聚天门冬氨酸。
所述聚丙烯酰胺、聚天门冬氨酸、聚甲基丙烯酸n,n-二甲氨基乙酯和n-乙烯基吡咯烷酮的质量比为10-15:5-10:1-5:0.1-2。
所述分子筛微粉是由分子筛原粉经改性处理制得，其具体制备方法为：将分子筛原粉于100-110℃下干燥5-8h、450-500℃下焙烧2-3h，待自然冷却至120-130℃时加入氯化聚乙烯橡胶和三羟甲基丙烷三缩水甘油醚，混合均匀后于微波频率2450mhz、输出功率700w下微波处理5-10min，静置15-30min后再次混合均匀，继续微波处理5-10min，并加入n,n-亚甲基双丙烯酰胺，充分混合后转入-15℃环境中密封静置3-5h，然后以5-10℃/min的升温速度升温至120-130℃保温研磨15-30min，所得混合物经超微粉碎机制成微粉，即得分子筛微粉。
所述分子筛原粉、氯化聚乙烯橡胶、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、n,n-亚甲基双丙烯酰胺的质量比为5-10:0.5-5:0.1-1:0.05-0.5:25-50。
本发明的有益效果是：本发明所制溃散助剂专用于水龙头铸造砂芯的加工制作，制作的砂芯在铜水浇铸前具有较高的抗拉强度，以保证铸件的铸造质量，而砂芯经铜水1000℃浇铸后的残留强度小，可低至0.03mpa，以提高铸件脱模时的型砂溃散性，降低旧砂的回用难度，且旧砂回用率高达95％以上，从而降低砂芯的制作成本，并且减少旧砂废弃对环境的污染。
具体实施方式：
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例1
(1)将10g海泡石纤维升温至125-135℃保温研磨5min，再加入1gn-羟甲基丙烯酰胺和0.2g甲基丙烯酸羟乙酯，继续在125-135℃保温研磨2h，所得混合物送入-15℃环境中密封静置5h，并经粉碎机制成粒度小于0.5mm的粉末，即得改性海泡石纤维；
(2)向5g沸石粉中加入0.5g聚丙烯酰胺/聚天门冬氨酸和0.01g氧化锆，充分混合，再将所得混合粉末以3-5mm的厚度平铺于钢板上，然后在热压温度125-135℃、热压压力0.5mpa下热压处理3min，收集并研细粉末，即得改性沸石粉；
(3)向3g石棉粉中加入0.5g分子筛微粉和0.1g立德粉，升温至75-85℃保温研磨10min，再加入改性海泡石纤维、改性沸石粉和2g微晶纤维素，继续升温至125-135℃保温研磨15min，所得混合物自然冷却至室温，即得溃散助剂。
聚丙烯酰胺/聚天门冬氨酸的制备：搅拌下向10g聚丙烯酰胺与5g聚天门冬氨酸的混合粉体中滴加去离子水直至完全溶解，并升温至回流状态保温搅拌3h，再加入2g聚甲基丙烯酸n,n-二甲氨基乙酯和0.1gn-乙烯基吡咯烷酮，继续回流保温搅拌30min，所得混合物送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉，即得聚丙烯酰胺/聚天门冬氨酸。
分子筛微粉的制备：将10g分子筛原粉于100-110℃下干燥8h、450-500℃下焙烧3h，待自然冷却至120-130℃时加入1g氯化聚乙烯橡胶和0.2g三羟甲基丙烷三缩水甘油醚，混合均匀后于微波频率2450mhz、输出功率700w下微波处理10min，静置30min后再次混合均匀，继续微波处理5min，并加入0.5gn,n-亚甲基双丙烯酰胺，充分混合后转入-15℃环境中密封静置5h，然后以5-10℃/min的升温速度升温至120-130℃保温研磨30min，所得混合物经超微粉碎机制成微粉，即得分子筛微粉。
实施例2
(1)将10g海泡石纤维升温至125-135℃保温研磨5min，再加入1gn-羟甲基丙烯酰胺和0.5g甲基丙烯酸羟乙酯，继续在125-135℃保温研磨3h，所得混合物送入-15℃环境中密封静置8h，并经粉碎机制成粒度小于0.5mm的粉末，即得改性海泡石纤维；
(2)向10g沸石粉中加入1g聚丙烯酰胺/聚天门冬氨酸和0.02g氧化锆，充分混合，再将所得混合粉末以3-5mm的厚度平铺于钢板上，然后在热压温度125-135℃、热压压力0.5mpa下热压处理5min，收集并研细粉末，即得改性沸石粉；
(3)向5g石棉粉中加入1g分子筛微粉和0.1g立德粉，升温至75-85℃保温研磨10min，再加入改性海泡石纤维、改性沸石粉和1g微晶纤维素，继续升温至125-135℃保温研磨15min，所得混合物自然冷却至室温，即得溃散助剂。
聚丙烯酰胺/聚天门冬氨酸的制备：搅拌下向15g聚丙烯酰胺与10g聚天门冬氨酸的混合粉体中滴加去离子水直至完全溶解，并升温至回流状态保温搅拌5h，再加入3g聚甲基丙烯酸n,n-二甲氨基乙酯和0.1gn-乙烯基吡咯烷酮，继续回流保温搅拌1h，所得混合物送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉，即得聚丙烯酰胺/聚天门冬氨酸。
分子筛微粉的制备：将5g分子筛原粉于100-110℃下干燥8h、450-500℃下焙烧3h，待自然冷却至120-130℃时加入0.5g氯化聚乙烯橡胶和0.1g三羟甲基丙烷三缩水甘油醚，混合均匀后于微波频率2450mhz、输出功率700w下微波处理10min，静置30min后再次混合均匀，继续微波处理5min，并加入0.3gn,n-亚甲基双丙烯酰胺，充分混合后转入-15℃环境中密封静置3h，然后以5-10℃/min的升温速度升温至120-130℃保温研磨15min，所得混合物经超微粉碎机制成微粉，即得分子筛微粉。
对照例1
(1)将10g海泡石纤维升温至125-135℃保温研磨5min，再加入1gn-羟甲基丙烯酰胺和0.5g甲基丙烯酸羟乙酯，继续在125-135℃保温研磨3h，所得混合物送入-15℃环境中密封静置8h，并经粉碎机制成粒度小于0.5mm的粉末，即得改性海泡石纤维；
(2)向10g沸石粉中加入1g聚丙烯酰胺/聚天门冬氨酸和0.02g氧化锆，充分混合，再将所得混合粉末以3-5mm的厚度平铺于钢板上，然后在热压温度125-135℃、热压压力0.5mpa下热压处理5min，收集并研细粉末，即得改性沸石粉；
(3)向5g石棉粉中加入1g分子筛原粉和0.1g立德粉，升温至75-85℃保温研磨10min，再加入改性海泡石纤维、改性沸石粉和1g微晶纤维素，继续升温至125-135℃保温研磨15min，所得混合物自然冷却至室温，即得溃散助剂。
聚丙烯酰胺/聚天门冬氨酸的制备：搅拌下向15g聚丙烯酰胺与10g聚天门冬氨酸的混合粉体中滴加去离子水直至完全溶解，并升温至回流状态保温搅拌5h，再加入3g聚甲基丙烯酸n,n-二甲氨基乙酯和0.1gn-乙烯基吡咯烷酮，继续回流保温搅拌1h，所得混合物送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉，即得聚丙烯酰胺/聚天门冬氨酸。
对照例2
(1)将10g海泡石纤维升温至125-135℃保温研磨5min，再加入1gn-羟甲基丙烯酰胺和0.5g甲基丙烯酸羟乙酯，继续在125-135℃保温研磨3h，所得混合物送入-15℃环境中密封静置8h，并经粉碎机制成粒度小于0.5mm的粉末，即得改性海泡石纤维；
(2)向10g沸石粉中加入1g聚丙烯酰胺/聚天门冬氨酸和0.02g氧化锆，充分混合，再将所得混合粉末以3-5mm的厚度平铺于钢板上，然后在热压温度125-135℃、热压压力0.5mpa下热压处理5min，收集并研细粉末，即得改性沸石粉；
(3)向5g石棉粉中加入1g分子筛微粉和0.1g立德粉，升温至75-85℃保温研磨10min，再加入改性海泡石纤维、改性沸石粉和1g微晶纤维素，继续升温至125-135℃保温研磨15min，所得混合物自然冷却至室温，即得溃散助剂。
聚丙烯酰胺/聚天门冬氨酸的制备：搅拌下向15g聚丙烯酰胺与10g聚天门冬氨酸的混合粉体中滴加去离子水直至完全溶解，并升温至回流状态保温搅拌5h，所得混合物送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉，即得聚丙烯酰胺/聚天门冬氨酸。
分子筛微粉的制备：将5g分子筛原粉于100-110℃下干燥8h、450-500℃下焙烧3h，待自然冷却至120-130℃时加入0.5g氯化聚乙烯橡胶和0.1g三羟甲基丙烷三缩水甘油醚，混合均匀后于微波频率2450mhz、输出功率700w下微波处理10min，静置30min后再次混合均匀，继续微波处理5min，并加入0.3gn,n-亚甲基双丙烯酰胺，充分混合后转入-15℃环境中密封静置3h，然后以5-10℃/min的升温速度升温至120-130℃保温研磨15min，所得混合物经超微粉碎机制成微粉，即得分子筛微粉。
对照例3
(1)将10g海泡石纤维升温至125-135℃保温研磨5min，再加入1gn-羟甲基丙烯酰胺和0.5g甲基丙烯酸羟乙酯，继续在125-135℃保温研磨3h，所得混合物送入-15℃环境中密封静置8h，并经粉碎机制成粒度小于0.5mm的粉末，即得改性海泡石纤维；
(2)向5g石棉粉中加入1g分子筛微粉和0.1g立德粉，升温至75-85℃保温研磨10min，再加入改性海泡石纤维、10g沸石粉和1g微晶纤维素，继续升温至125-135℃保温研磨15min，所得混合物自然冷却至室温，即得溃散助剂。
分子筛微粉的制备：将5g分子筛原粉于100-110℃下干燥8h、450-500℃下焙烧3h，待自然冷却至120-130℃时加入0.5g氯化聚乙烯橡胶和0.1g三羟甲基丙烷三缩水甘油醚，混合均匀后于微波频率2450mhz、输出功率700w下微波处理10min，静置30min后再次混合均匀，继续微波处理5min，并加入0.3gn,n-亚甲基双丙烯酰胺，充分混合后转入-15℃环境中密封静置3h，然后以5-10℃/min的升温速度升温至120-130℃保温研磨15min，所得混合物经超微粉碎机制成微粉，即得分子筛微粉。
对照例4
(1)向10g沸石粉中加入1g聚丙烯酰胺/聚天门冬氨酸和0.02g氧化锆，充分混合，再将所得混合粉末以3-5mm的厚度平铺于钢板上，然后在热压温度125-135℃、热压压力0.5mpa下热压处理5min，收集并研细粉末，即得改性沸石粉；
(2)向5g石棉粉中加入1g分子筛微粉和0.1g立德粉，升温至75-85℃保温研磨10min，再加入10g海泡石纤维、改性沸石粉和1g微晶纤维素，继续升温至125-135℃保温研磨15min，所得混合物自然冷却至室温，即得溃散助剂。
聚丙烯酰胺/聚天门冬氨酸的制备：搅拌下向15g聚丙烯酰胺与10g聚天门冬氨酸的混合粉体中滴加去离子水直至完全溶解，并升温至回流状态保温搅拌5h，再加入3g聚甲基丙烯酸n,n-二甲氨基乙酯和0.1gn-乙烯基吡咯烷酮，继续回流保温搅拌1h，所得混合物送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉，即得聚丙烯酰胺/聚天门冬氨酸。
分子筛微粉的制备：将5g分子筛原粉于100-110℃下干燥8h、450-500℃下焙烧3h，待自然冷却至120-130℃时加入0.5g氯化聚乙烯橡胶和0.1g三羟甲基丙烷三缩水甘油醚，混合均匀后于微波频率2450mhz、输出功率700w下微波处理10min，静置30min后再次混合均匀，继续微波处理5min，并加入0.3gn,n-亚甲基双丙烯酰胺，充分混合后转入-15℃环境中密封静置3h，然后以5-10℃/min的升温速度升温至120-130℃保温研磨15min，所得混合物经超微粉碎机制成微粉，即得分子筛微粉。
实施例3
分别将实施例1、实施例2、对照例1、对照例2、对照例3和对照例4所制溃散助剂按照0.5％的质量百分比加入等量且同批石英砂中制得型砂，以水玻璃作为粘结剂，所得型砂通过相同加工工艺制成相同规格的水龙头砂芯，再经等温铜水浇铸制得水龙头铸件，测定所制砂芯的即时强度、24h抗拉强度和1000℃残留强度，设置不添加溃散助剂的对照例5，结果如表1所示。
表1添加溃散助剂所制型砂的使用性能
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。