专利名称：一种树脂旧砂的联合再生方法
技术领域：
本发明涉及一种树脂旧砂的联合再生方法，属铸造旧砂再生技术领域。
背景技术：
树脂砂具有强度高、溃散性好、铸件表面光洁、尺寸精度高等优点。近年来，随着对 铸件质量要求的提高，树脂砂在造型、制芯等铸造工艺方面得到了较快的发展。为了保证铸 件质量，降低用砂成本，树脂旧砂再生和循环利用技术也变得越来越重要。旧砂再生的本质就是采用一种方法使粘结剂与砂粒之间产生较大的破坏力，以有 效地去除包裹在砂粒上的膜壳，露出砂粒的表面，成为单独的、表面没有残留粘结剂的砂 粒，同时再生过程中砂粒又应较少破碎或细化。破坏力大于粘结剂与砂粒之间的附着力，才 能去除包裹在砂粒上的膜壳；破坏力大于砂粒本身的内聚力时又会使砂粒产生破碎。粘结 剂与砂粒之间的附着力越大，再生过程时需要的破坏力也就越大，需要的能量也就越高，砂 粒的破碎率也就越高，再生有效回用率则越差。只有破坏力大于粘结剂与砂粒之间的附着 力、但又小于砂粒本身的内聚力，才能有较好的去除效果。传统树脂旧砂的再生方法有机械法和热法联合机械法两种。当树脂粘结剂与砂粒 之间的附着力较大时，单纯采用机械法对树脂旧砂进行再生，需要的机械破坏力较大，再生 后旧砂的破碎率比较高，耗能较多。热法虽然可降低树脂粘结剂与砂粒之间的附着力，但该 方法除了耗能较多外，对环境还有比较严重的污染。寻找一种既可代替热法降低树脂粘结 剂与砂粒之间的附着力、又对环境无污染的绿色再生方法，是树脂旧砂再生的一个重要发 展方向。
发明内容
本发明的目的是提供一种树脂旧砂的联合再生方法，利用紫外线附加红外线照射 来促使树脂旧砂树脂表面粘膜产生老化，然后再用机械法对已老化的树脂旧砂进行再生处 理，以减少功耗和降低再生旧砂的破碎率。本发明的技术方案是首先采用普通方法，将铸件浇注后落砂得到的铸造用树脂 旧砂进行磁选、筛分和除尘预处理；然后使用主波峰为365 417nm(光谱有效范围为350 450nm)、功率密度为30 200W/cm、并含有红外线的人工紫外线光源(可使用含有红外线的 普通紫外线灯，波长和功率密度可根据实际需要选择)，在50 20(TC温度和2 30 cm照 射距离条件下，对经过预处理的树脂旧砂照射2 40小时，使树脂旧砂树脂表面粘膜充分 老化；再利用普通机械法对老化后的树脂旧砂进行再生处理，得到树脂再生砂。本发明通过紫外线与红外线对树脂旧砂进行照射处理，利用紫外光和红外线所引 起的光氧化降解反应，促使树脂旧砂表面的粘结剂(高分子材料)老化，从而大大降低树脂 旧砂表面粘膜的附着力，使得随后的机械法再生处理所需的机械力大大降低，不仅可以有 效降低再生系统所需机械力和功率的消耗，而且可以减少再生旧砂的破碎率。同时，由于紫 外光的照射和较低的再生处理温度，不会产生树脂高温分解燃烧所带来的二次污染，使得环境污染也大大减少。因此，具有破碎率和功率消耗低、环境污染小等优点，为树脂旧砂的 再生处理提供了新的途径。
具体实施例方式实施例一该树脂旧砂的联合再生方法是先采用普通方法，将铸件浇注后落砂 得到的铸造碱酚醛树脂旧砂进行磁选、筛分和除尘预处理；然后使用主波峰为417nm (光谱 有效范围为350 450nm)、功率密度为30W/cm、并含有红外线的普通紫外线灯，在50°C温度 和30 cm照射距离条件下，对经过预处理的树脂旧砂照射40小时，使树脂旧砂树脂表面粘膜 充分老化；再利用气流再生机械法对老化后的树脂旧砂进行再生处理，得到树脂再生砂。实施例二 该树脂旧砂的联合再生方法是先采用普通方法，将铸件浇注后落砂 得到的铸造碱酚醛树脂旧砂进行磁选、筛分和除尘预处理；然后使用主波峰为403nm (光谱 有效范围为350 450nm)、功率密度为200W/cm、并含有红外线的普通紫外线灯，在200°C温 度和2 cm照射距离条件下，对经过预处理的树脂旧砂照射2小时，使树脂旧砂树脂表面粘膜 充分老化；再利用离心式再生机械法对老化后的树脂旧砂进行再生处理，得到树脂再生砂。实施例三该树脂旧砂的联合再生方法是先采用普通方法，将铸件浇注后落砂 得到的铸造呋喃树脂旧砂进行磁选、筛分和除尘预处理；然后使用主波峰为365nm (光谱有 效范围为350 450nm)、功率密度为50W/cm、并含有红外线的普通紫外线灯，在150°C温度 和15 cm照射距离条件下，对经过预处理的树脂旧砂照射M小时，使树脂旧砂树脂表面粘膜 充分老化；再利用摩擦式旧砂再生装置对老化后的树脂旧砂进行再生处理(研磨50次，约1 分钟)，即得到树脂再生砂。实施例四该树脂旧砂的联合再生方法是先将铸件浇注后落砂得到的铸造呋喃 树脂旧砂进行磁选、筛分和除尘预处理；然后使用主波峰为365nm (光谱有效范围为350 450nm)、功率密度为50W/cm、并含有红外线的普通紫外线灯，在150°C温度和15 cm照射距离 条件下，对经过预处理的树脂旧砂照射36小时，使树脂旧砂树脂表面粘膜充分老化；再利 用摩擦式旧砂再生装置对老化后的树脂旧砂进行再生处理(研磨50次，约1分钟)，即得到 树脂再生砂。下表为只进行预处理的树脂旧砂、进行了预处理未进行照射的再生砂，以及实施 例三和四再生砂的灼减量和平均细度情况。
权利要求
1.一种树脂旧砂的联合再生方法，其特征是首先将铸件浇注后落砂得到的铸造用树 脂旧砂进行磁选、筛分和除尘预处理；然后使用含有红外线的人工紫外线光源，在一定的温 度和照射距离条件下，对经过预处理的树脂旧砂照射一定的时间，使树脂旧砂树脂表面粘 膜充分老化；再利用普通机械法对老化后的树脂旧砂进行再生处理，得到树脂再生砂。
2.根据权利要求1所述的树脂旧砂的联合再生方法，其特征是照射树脂旧砂的含有 红外线的人工紫外线光源的主波峰为365 417nm、功率密度为30 200W/cm。
3.根据权利要求1或2所述的树脂旧砂的联合再生方法，其特征是含有红外线的人 工紫外线光源对树脂旧砂的照射距离为2 30 cm，照射时间为2 40小时，照射温度条件 为 50 200°C。
全文摘要
本发明提供一种树脂旧砂的联合再生方法，属铸造旧砂再生技术领域。先将铸件浇注后落砂得到的铸造用树脂旧砂进行磁选、筛分和除尘等预处理；然后使用含有红外线的紫外线，在一定的温度和照射距离条件下，对经过预处理的树脂旧砂照射一定的时间，使树脂旧砂树脂表面粘膜充分老化；再利用普通机械法对老化后的树脂旧砂进行再生处理，得到树脂再生砂。本方法可以有效降低再生系统所需机械力和功率的消耗、减少再生旧砂的破碎率，具有破碎率和功率消耗低、环境污染小等优点。
文档编号B22C5/00GK102059319SQ20111002155
公开日2011年5月18日 申请日期2011年1月19日 优先权日2011年1月19日
发明者刘时宜, 孙明, 张方, 黄强 申请人:昆明理工大学