一种耐高温易溃散覆膜砂的制作方法
【专利摘要】发明公开了一种耐高温易溃散覆膜砂，由以下成分制成，黏土、水、改性热塑性酚醛树脂、硫酸铝、铝矾土、淀粉、偏硅酸钠、聚乙烯醇、乌洛托品、木质纤维素、石英砂，本发明覆膜砂通过采用本发明中特定配比的成分相互协同作用，能够改善覆膜砂的透气性，具有较高的强度和耐高温性，以承受各种外力和高温的作用，具有良好的流动性，具有良好的可塑性和高的溃散性，提高了铸件的合格率和出品率,降低了生产成本,有极高的经济效益,并可广泛使用。
【专利说明】
-种耐高溫易演散覆膜砂
技术领域
[0001] 本发明设及型砂制作领域，特别是设及一种耐高溫易溃散覆膜砂。
【背景技术】
[0002] 覆膜砂(coated sand)。砂粒表面在造型前即覆有一层固体树脂膜的型砂或忍砂。 有冷法和热法两种覆膜工艺:冷法用乙醇将树脂溶解，并在混砂过程中加入乌洛托品，使二 者包覆在砂粒表面，乙醇挥发，得覆膜砂;热法把砂预热到一定溫度，加树脂使其烙融，揽拌 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。用于铸 钢件、铸铁件，然而现有的覆膜砂透气性差，容易粘接，导致铸件不易剥离，使得铸件表面粗 糖。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是提供一种耐高溫易溃散覆膜砂。
[0004] 本发明通过W下技术方案实现： 一种耐高溫易溃散覆膜砂，按重量份计由W下成分制成，黏±14、改性热塑性酪醒树脂 1.8、硫酸侣1、侣抓±2、淀粉5.5、偏娃酸钢1、聚乙締醇2、乌洛托品3、木质素纤维1.3、石英 125； 所述改性热塑性酪醒树脂按重量份计由W下成分制成:热塑性酪醒树脂45、海水0.5、 脂肪酸聚氧乙締醋1、聚乳酸1.1、蒙脱±4、娃酸乙醋1、聚氯乙締粉2、下二酸2、娃酸钢1;其 制备方法为:①将蒙脱±与海水混合均匀后，采用水浴加热，将溫度控制到78°C，加热至蒙 脱±中含水量低于1%;②将热塑性酪醒树脂、聚乳酸与聚氯乙締粉均匀混合到一起，加热至 90°C，保溫10分钟后，冷却至室溫，得到混合物1;③将下二酸、娃酸钢、娃酸乙醋与①中的蒙 脱±均匀混合到一起，加热至62°C，并进行研磨10分钟后，冷却至室溫，得到混合物2;④将 ②中混合物1添加到混合物2中，揽拌均匀即可； 所述淀粉与乌洛托品经过预混处理:将淀粉与乌洛托品均匀混合后，添加混合物质量 1.2%的过硫酸锭和混合物质量0.2%的鹤酸钢，在38°C下，反应20min后，除去混合物中的残 余的过硫酸锭和鹤酸钢，即可； 所述侣抓±采用质量浓度为12.5%的碳酸钢溶液浸泡1天后，过滤，自然风干。
[0005] -种耐局溫易溃散覆膜砂的制备方法，由W下制作步骤制成： 1) 将石英砂、黏±、改性热塑性酪醒树脂、硫酸侣均匀混合后，W50化/min转速揽拌20 分钟； 2) 将偏娃酸钢、聚乙締醇、经过处理的乌洛托品和淀粉混合物均匀混合到一起，W 20化/min速度揽拌15分钟； 3) 将侣抓±研磨至0.1-0.2mm粒径，和2)中物料均匀混合，揽拌分散，加热至55°C，并W 150r/min速度揽拌15分钟； 4) 将1)中物料与3)中所得物料均匀混合后，添加水，然后添加木质纤维素，W3(K)r/min 速度揽拌40分钟后，配水湿混15min，使得含水量达3.98%，即可。
[0006] 覆膜砂中添加的酪醒树脂越多，覆膜砂的强度就会越高，但是发气量会随之增加， 溃散性降低，本发明通过大量的实验研究，通过对热塑性酪醒树脂进行改性，极大的降低了 覆膜砂的发气量，能够解决常见的覆膜砂发气量大而导致铸件质量不佳的问题，并且能够 提高覆膜砂的活动性，保持覆膜砂的高强度和良好的溃散性，并且极大的降低了砂忍的吸 湿性，提高了覆膜砂的保存时间和质量。
[0007] 通过对淀粉与乌洛托品进行预混处理，改变了淀粉的性质，配合余下的乌洛托品、 经过处理的侣抓±和其它成分的协同作用，能够降低覆膜砂发气量，提高了覆膜砂的耐高 溫性，提高了铸件表面光洁度高，使得铸件壳型不起层、固化速度快和热稳定性好，能够防 止覆膜砂结块，增加流动性，极大的改善了覆膜砂的性能。
[0008] 通过最后添加木质素纤维素，能够与覆膜砂体为点接触，每个接触点的有效粘结 长度为0.35mm左右，覆膜砂抗压强度提高了 0.98MPa。
[0009] 本发明通过对热塑性酪醒树脂的改性和其它成分的协同作用，使得本发明覆膜砂 将铸造生产中因型砂的质量不好而造成的铸件废品率从原来的30~50%降低到了 0.2- 0.4% O
[0010] 本发明的有益效果是，与现有技术相比： 本发明覆膜砂通过采用本发明中特定配比的成分相互协同作用，能够改善覆膜砂的透 气性，具有较高的强度和耐高溫性，能承受各种外力和高溫的作用，具有良好的流动性，具 有良好的可塑性和高的溃散性，提高了铸件的合格率和出品率，降低了生产成本，有极高的 经济效益，并可广泛使用。
【具体实施方式】
[0011] -种耐高溫易溃散覆膜砂，按重量份计由W下成分制成，黏±14、改性热塑性酪醒 树脂1.8、硫酸侣1、侣抓±2、淀粉5.5、偏娃酸钢1、聚乙締醇2、乌洛托品3、木质素纤维1.3、 石英125; 所述改性热塑性酪醒树脂按重量份计由W下成分制成:热塑性酪醒树脂45、海水0.5、 脂肪酸聚氧乙締醋1、聚乳酸1.1、蒙脱±4、娃酸乙醋1、聚氯乙締粉2、下二酸2、娃酸钢1;其 制备方法为:①将蒙脱±与海水混合均匀后，采用水浴加热，将溫度控制到78°C，加热至蒙 脱±中含水量低于1%;②将热塑性酪醒树脂、聚乳酸与聚氯乙締粉均匀混合到一起，加热至 90°C，保溫10分钟后，冷却至室溫，得到混合物1;③将下二酸、娃酸钢、娃酸乙醋与①中的蒙 脱±均匀混合到一起，加热至62°C，并进行研磨10分钟后，冷却至室溫，得到混合物2;④将 ②中混合物1添加到混合物2中，揽拌均匀即可； 所述淀粉与乌洛托品经过预混处理:将淀粉与乌洛托品均匀混合后，添加混合物质量 1.2%的过硫酸锭和混合物质量0.2%的鹤酸钢，在38°C下，反应20min后，除去混合物中的残 余的过硫酸锭和鹤酸钢，即可； 所述侣抓±采用质量浓度为12.5%的碳酸钢溶液浸泡1天后，过滤，自然风干。
[0012] -种耐局溫易溃散覆膜砂的制备方法，由W下制作步骤制成； 1)将石英砂、黏±、改性热塑性酪醒树脂、硫酸侣均匀混合后，W50化/min转速揽拌20 分钟； 2) 将偏娃酸钢、聚乙締醇、经过处理的乌洛托品和淀粉混合物均匀混合到一起，W 20化/min速度揽拌15分钟； 3) 将侣抓±研磨至0.1-0.2mm粒径，和2)中物料均匀混合，揽拌分散，加热至55°C，并W 150r/min速度揽拌15分钟； 4) 将1)中物料与3)中所得物料均匀混合后，添加水，然后添加木质纤维素，W3(K)r/min 速度揽拌40分钟后，配水湿混15min，使得含水量达3.98%，即可。 「00131 補讨加Il就对hk尤货巧悪瞪跳占一船悪瞪跳. 於丄
对比例1:覆膜砂，按重量份计由W下成分制成，黏±14、热塑性酪醒树脂1.8、硫酸侣1、 侣抓±2、淀粉5.5、偏娃酸钢1、聚乙締醇2、乌洛托品3、木质素纤维1.3、石英125;除了采用 普通热塑性酪醒树脂外，其它成分处理方法与制备方法不变； 对比例2:覆膜砂，按重量份计由W下成分制成，黏±14、改性热塑性酪醒树脂1.8、淀粉 5.5、偏娃酸钢1、聚乙締醇2、乌洛托品3、石英125;除了硫酸侣、侣抓±、木质素纤维外，其它 成分处理方法与制备方法不变； 通过表1可W看出本发明覆膜砂比现有覆膜砂在湿压轻度、紧实率、热湿拉强度上具有 明显的优势，通过对比例1与本发明，可W看出，采用普通热塑性酪醒树脂制备的覆膜砂性 能大幅度下降;通过对比例2可W看出，缺少某些成分，制成的覆膜砂的性能相比本发明大 幅度降低。
【主权项】
1. 一种耐高温易溃散覆膜砂，其特征在于，按重量份计由以下成分制成，黏土 14、改性 热塑性酚醛树脂1.8、硫酸铝1、铝矾土2、淀粉5.5、偏硅酸钠1、聚乙烯醇2、乌洛托品3、木质 素纤维1.3、石英125; 所述改性热塑性酚醛树脂按重量份计由以下成分制成：热塑性酚醛树脂45、海水0.5、 脂肪酸聚氧乙烯酯1、聚乳酸1.1、蒙脱土 4、硅酸乙酯1、聚氯乙烯粉2、丁二酸2、硅酸钠1;其 制备方法为:①将蒙脱土与海水混合均匀后，采用水浴加热，将温度控制到78°C，加热至蒙 脱土中含水量低于1%;②将热塑性酚醛树脂、聚乳酸与聚氯乙烯粉均匀混合到一起，加热至 90°C，保温10分钟后，冷却至室温，得到混合物1;③将丁二酸、硅酸钠、硅酸乙酯与①中的蒙 脱土均匀混合到一起，加热至62°C，并进行研磨10分钟后，冷却至室温，得到混合物2;④将 ②中混合物1添加到混合物2中，搅拌均匀即可； 所述淀粉与乌洛托品经过预混处理：将淀粉与乌洛托品均匀混合后，添加混合物质量 1.2%的过硫酸铵和混合物质量0.2%的钨酸钠，在38°C下，反应20min后，除去混合物中的残 余的过硫酸铵和钨酸钠，即可； 所述铝矾土采用质量浓度为12.5%的碳酸钠溶液浸泡1天后，过滤，自然风干。2. 根据权利要求1所述的一种耐高温易溃散覆膜砂的制备方法，其特征在于，由以下制 作步骤制成： 1) 将石英砂、黏土、改性热塑性酚醛树脂、硫酸铝均匀混合后，以500r/min转速搅拌20 分钟； 2) 将偏硅酸钠、聚乙烯醇、经过处理的乌洛托品和淀粉混合物均匀混合到一起，以 200r/min速度搅拌15分钟； 3) 将铝矾土研磨至0.1-0.2mm粒径，和2)中物料均匀混合，搅拌分散，加热至55°C，并以 150r/min速度搅拌15分钟； 4) 将1)中物料与3)中所得物料均匀混合后，添加水，然后添加木质纤维素，以300r/min 速度搅拌40分钟后，配水湿混15min，使得含水量达3.98%，即可。
【文档编号】B22C1/02GK105903888SQ201610361772
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年5月26日
【发明人】孙爱琴
【申请人】合肥市田源精铸有限公司