一种综合性能优异的热法用覆膜砂及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及型砂技术领域，特别是一种综合性能优异的热法用覆膜砂及其制备方法。
【背景技术】
[0002]覆膜砂是指造型前在砂粒表面上覆有一层固体树脂膜的型砂或芯砂。近年来广泛使用的是热法用覆膜砂的生产工艺，即把砂预热到一定温度，加树脂使其熔融，搅拌使树脂包覆在砂粒表面，加乌洛托品水溶液及润滑剂，冷却、破碎、筛分得覆膜砂。由于覆膜砂具有强度高、发气量低、生产铸件尺寸精度高、表面光洁、便于保存等优点，近年来应用日益广泛。
[0003]现有很多关于改性覆膜砂的发明，但是本发明通过研宄，通过在传统的覆膜砂基础上，添加一种增效剂对普通覆膜砂进行改性，该增效剂不仅含硫酸亚铁、糠醇树脂、尿素等成分，固化速度快、增强了产品的强度，还包括了散热快的氮化硼、碳纤维等成分，本发明通过特殊工艺制成增效剂，提高了覆膜砂的散热性、流动性、强度的同时固化速度快，发气小，防止金属铸件表面疏松；本发明还在配方中使用了废弃覆膜砂以及废弃型砂，环保节能的同时提高了产品的强度以及耐热度，致密性；添加硅酸钠、硫酸亚铁、氢氧化钙等成分，提高了产品的粘结性、致密性，制成的覆膜砂结壳速度快、抗粘砂性能好、脱模性能好，综合性能优异，满足生产需求。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种综合性能优异的热法用覆膜砂及其制备方法。
[0005]为了实现本发明的目的，本发明通过以下方案实施:
一种综合性能优异的热法用覆膜砂，由下列重量份的原料制成:热塑性酚醛树脂4-6、石英砂55-60、废弃覆膜砂30-40、废弃型砂10-12、硅酸钠2_3、硫酸亚铁2_3、氢氧化钙
1-2、乌洛托品0.7-1、硬脂酸钙0.2-0.35、水0.7-1、增效剂5-7 ；
所述增效剂由以下重量份的原料制备而成:硅油3-4、醋酸乙酯2.5-3.5、氮化硼4-5、碳纤维3-4、陶土 19-23、糠醇树脂4-5、尿素1-1.5、苯磺酸0.1-0.3、硫酸亚铁2_3、滑石粉
2-3、草木灰5-7、锆英粉10-13;制备方法如下:将草木灰浸泡在水中1-1.5小时，然后加入氮化硼、碳纤维、陶土、硫酸亚铁、滑石粉、锆英粉混合30-40分钟，再加入硅油、醋酸乙酯，放入混砂机中湿混40-60秒，加热至120°C -140°C，加入其余剩余成分，继续混碾60-80秒，出砂后烘干，最后粉碎成200-250目即得。
[0006]本发明所述一种综合性能优异的热法用覆膜砂，由以下具体步骤制成:
(1)将石英砂、废弃覆膜砂、废弃型砂放入粉碎机中粉碎，过200-300目筛形成混合砂，然后将沸腾炉加热至160°C，开动沸腾炉内风机，缓慢加入混合砂，将混合砂的温度加热到140 0C -150。。；
(2)将加热后的混合砂放到混砂机内，保持160°C恒温，在混碾的同时加入0.6倍量的热塑性酚醛树脂，继续混碾70-80秒后再加入剩余量的热塑性酚醛树脂；
(3)将硅酸钠、硫酸亚铁、乌洛托品溶于水形成混合液，然后将混合液的70%缓慢加入到混砂机中，继续热态下混碾75-85秒后，再加入剩余量的混合液，继续混碾10-20秒；
(4)关闭混砂机加热管，吹入冷风冷却混合砂，降温至100°C左右时均匀地加入其余剩余成分，混和30-35秒，然后出砂到破碎机中，风冷至40°C _60°C时破碎，过筛至冷却器中，风冷到35°C以下，出砂装袋备用。
[0007]本发明的优异效果是:本发明配方合理，添加特殊工艺制成增效剂，提高了覆膜砂的散热性、流动性、强度的同时固化速度快，发气小，防止金属铸件表面疏松；还添加了废弃覆膜砂、废弃型砂，环保节能的同时提高了产品的强度以及耐热度，致密性；添加硅酸钠、硫酸亚铁、氢氧化钙等成分，提高了产品的粘结性，制成的覆膜砂结壳速度快、抗粘砂性能好、脱模性能好，综合性能优异，满足生产需求。
【具体实施方式】
[0008]下面通过具体实例对本发明进行详细说明。
[0009]一种综合性能优异的热法用覆膜砂，由下列重量份(公斤)的原料制成:热塑性酚醛树脂4、石英砂55、废弃覆膜砂30、废弃型砂10、硅酸钠2、硫酸亚铁2、氢氧化钙1、乌洛托品0.7、硬脂酸钙0.2、水0.7、增效剂5 ；
所述增效剂由以下重量份(公斤)的原料制备而成:硅油3、醋酸乙酯2.5、氮化硼4、碳纤维3、陶土 19、糠醇树脂4、尿素1、苯磺酸0.1、硫酸亚铁2、滑石粉2、草木灰5、锆英粉10 ;制备方法如下:将草木灰浸泡在水中I小时，然后加入氮化硼、碳纤维、陶土、硫酸亚铁、滑石粉、锆英粉混合30分钟，再加入硅油、醋酸乙酯，放入混砂机中湿混40秒，加热至120°C _140°C，加入其余剩余成分，继续混碾60秒，出砂后烘干，最后粉碎成200目即得。
[0010]本发明所述一种综合性能优异的热法用覆膜砂，由以下具体步骤制成:
(1)将石英砂、废弃覆膜砂、废弃型砂放入粉碎机中粉碎，过200目筛形成混合砂，然后将沸腾炉加热至160°C，开动沸腾炉内风机，缓慢加入混合砂，将混合砂的温度加热到140 0C -150。。；
(2)将加热后的混合砂放到混砂机内，保持160°C恒温，在混碾的同时加入0.6倍量的热塑性酚醛树脂，继续混碾75秒后再加入剩余量的热塑性酚醛树脂；
(3)将硅酸钠、硫酸亚铁、乌洛托品溶于水形成混合液，然后将混合液的70%缓慢加入到混砂机中，继续热态下混碾80秒后，再加入剩余量的混合液，继续混碾10秒；
(4)关闭混砂机加热管，吹入冷风冷却混合砂，降温至100°C左右时均匀地加入其余剩余成分，混和30秒，然后出砂到破碎机中，风冷至40°C -60°C时破碎，过筛至冷却器中，风冷到35°C以下，出砂装袋备用。
[0011]本实施例覆膜砂的性能测试如下:常温抗弯强度为6.9MPa，热态抗弯强度为2.7MPa，灼烧减量2.4%，熔点为102.5°C。
【主权项】
1.一种综合性能优异的热法用覆膜砂，其特征在于，由下列重量份的原料制成:热塑性酚醛树脂4-6、石英砂55-60、废弃覆膜砂30-40、废弃型砂10-12、硅酸钠2_3、硫酸亚铁2-3、氢氧化钙1-2、乌洛托品0.7-1、硬脂酸钙0.2-0.35、水0.7_1、增效剂5_7 ； 所述增效剂由以下重量份的原料制备而成:硅油3-4、醋酸乙酯2.5-3.5、氮化硼4-5、碳纤维3-4、陶土 19-23、糠醇树脂4-5、尿素1-1.5、苯磺酸0.1-0.3、硫酸亚铁2_3、滑石粉2-3、草木灰5-7、锆英粉10-13 ;制备方法如下:将草木灰浸泡在水中1-1.5小时，然后加入氮化硼、碳纤维、陶土、硫酸亚铁、滑石粉、锆英粉混合30-40分钟，再加入硅油、醋酸乙酯，放入混砂机中湿混40-60秒，加热至120°C -140°C，加入其余剩余成分，继续混碾60-80秒，出砂后烘干，最后粉碎成200-250目即得。
2.根据权利要求1所述一种综合性能优异的热法用覆膜砂，其特征在于，由以下具体步骤制成: (1)将石英砂、废弃覆膜砂、废弃型砂放入粉碎机中粉碎，过200-300目筛形成混合砂，然后将沸腾炉加热至160°C，开动沸腾炉内风机，缓慢加入混合砂，将混合砂的温度加热到.140 0C -150。。； (2)将加热后的混合砂放到混砂机内，保持160°C恒温，在混碾的同时加入0.6倍量的热塑性酚醛树脂，继续混碾70-80秒后再加入剩余量的热塑性酚醛树脂； (3)将硅酸钠、硫酸亚铁、乌洛托品溶于水形成混合液，然后将混合液的70%缓慢加入到混砂机中，继续热态下混碾75-85秒后，再加入剩余量的混合液，继续混碾10-20秒； (4)关闭混砂机加热管，吹入冷风冷却混合砂，降温至100°C左右时均匀地加入其余剩余成分，混和30-35秒，然后出砂到破碎机中，风冷至40°C _60°C时破碎，过筛至冷却器中，风冷到35°C以下，出砂装袋备用。
【专利摘要】本发明公开了一种综合性能优异的热法用覆膜砂，其特征在于，由下列重量份的原料制成：热塑性酚醛树脂4-6、石英砂55-60、废弃覆膜砂30-40、废弃型砂10-12、硅酸钠2-3、硫酸亚铁2-3、氢氧化钙1-2、乌洛托品0.7-1、硬脂酸钙0.2-0.35、水0.7-1、增效剂5-7；本发明配方合理，添加特殊工艺制成增效剂，提高了覆膜砂的散热性、流动性、强度的同时固化速度快，发气小，防止金属铸件表面疏松；还添加了废弃覆膜砂、废弃型砂，环保节能的同时提高了产品的强度以及耐热度，致密性；添加硅酸钠、硫酸亚铁、氢氧化钙等成分，提高了产品的粘结性，制成的覆膜砂综合性能优异，满足生产需求。
【IPC分类】B22C1-00, B22C1-02
【公开号】CN104841860
【申请号】CN201510229040
【发明人】章功国, 王泾文, 段宗银, 李纯金, 陈超, 王淑妍, 张少伍, 王晓芬, 谢勇
【申请人】马鞍山市恒毅机械制造有限公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年5月7日