一种纳米海泡石改性型砂及其制备方法
【专利摘要】一种纳米海泡石改性型砂，由下列重量份的原料制成：石英砂230-250、硫酸钾铝20-25、硫酸铜2-3、硫酸亚铁1-2、苯并三氮唑2-3、三聚氰胺1-3、纳米海泡石20-30、三聚磷酸钠3-4、烷基酚聚氧乙烯醚1-2、偏硅酸钠4-5、水适量；本发明使用了硫酸钾铝、硫酸铜、硫酸亚铁，使低温粘结性好，高温溃散性好，生产成本较低,且能使铸造操作时间缩短、无污染；通过使用纳米海泡石粉，使型砂在干燥状态下有脆性，溃散性好，收缩率低，可塑性好；本发明型砂生产的铸件尺寸精确，防粘砂，铸件表面光亮，适合质量要求高的铸件使用。
【专利说明】 一种纳米海泡石改性型砂及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种铸造领域，尤其涉及一种纳米海泡石改性型砂及其制备方法。
【背景技术】
[0002]型砂是在铸造中用来造型的材料。型砂一般由铸造用原砂、型砂粘结剂和辅加物等造型材料按一定的比例混合而成，也可用天然含粘土的硅砂，通常的铸铝用的型砂配方中型砂粒径太大或太小，型砂料径太大，虽然透气性较好，但是铝砂件表面比较粗糙,光洁度不好，型砂料径太小，导致砂型透气性不好，铝铸件有气孔产生。国内外广泛使用的煤粉粘土湿型砂，一般由原砂、粘结剂、煤粉添加物等与水混制而成，具有一定的防粘砂效果和材料成本低、生产效率高的优点，但其消耗量大、排放严重、在铸造过程煤粉燃烧分解产生有毒气体污染。
[0003]型砂按所用粘结剂不同，可分为粘土砂、水玻璃砂、水泥砂、石英砂等，以粘土砂、水玻璃砂及石英砂用的最多。型砂在铸造生产中的作用极为重要，因型砂的质量不好而造成的铸件废品约占铸件总废品的30?50%。通常对型砂的要求是:1、具有较高的强度和热稳定性，以承受各种外力和高温的作用。2、良好的流动性，即型砂在外力或本身重力作用下砂粒间相互移动的能力。3、一定的可塑性，即型砂在外力作用下变形，当外力去除后能保持所给予的形状的能力。4、较好的透气性，即型砂孔隙透过气体的能力。5、高的溃散性，又称出砂性，即在铸件凝固后型砂是否容易破坏，是否容易从铸件上清除的性能。
[0004]目前的铸造领域发展迅速，对于铸钢件和铸铁件的性能要求更高，从而要求进一步提升型砂的性能。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种纳米海泡石改性型砂及其制备方法，该型砂具有高的透气性、溃散性、粘结性好、尺寸稳定的特点。
[0006]本发明的技术方案如下:
一种纳米海泡石改性型砂，其特征在于由下列重量份的原料制成:石英砂230-250、硫酸钾铝20-25、硫酸铜2-3、硫酸亚铁1-2、苯并三氮唑2-3、三聚氰胺1_3、纳米海泡石20-30、三聚磷酸钠3-4、烷基酚聚氧乙烯醚1-2、偏硅酸钠4-5、水适量；
所述纳米海泡石改性型砂的制备方法，其特征在于包括以下步骤:将石英砂放入550-580°C煅烧炉中煅烧4-5小时，然后，取出，粉碎成200-400目粉末，然后加入纳米海泡石、三聚磷酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚、适量水，搅拌分散，练泥，送入1420-1440°C煅烧炉中煅烧4-5小时，取出粉碎至50-100目，得到煅烧料；将硫酸钾铝、硫酸铜、硫酸亚铁、苯并三氮唑、偏硅酸钠混合，研磨分散，与煅烧料、其它剩余成分混合，再加相当入混合料重量3-6%的水湿混10-15分钟即得。
[0007]本发明的有益效果
本发明使用了硫酸钾铝、硫酸铜、硫酸亚铁，使低温粘结性好，高温溃散性好，生产成本较低，且能使铸造操作时间缩短、无污染；通过使用纳米海泡石粉，使型砂在干燥状态下有脆性，溃散性好，收缩率低，可塑性好；本发明型砂生产的铸件尺寸精确，防粘砂，铸件表面光亮,适合质量要求高的铸件使用。
【具体实施方式】
[0008]一种纳米海泡石改性型砂，由下列重量份(公斤)的原料制成:石英砂240、硫酸钾铝23、硫酸铜2.4、硫酸亚铁1.5、苯并三氮唑2.5、三聚氰胺2、纳米海泡石25、三聚磷酸钠
3.5、烷基酚聚氧乙烯醚1.5、偏硅酸钠4、水适量；
所述纳米海泡石改性型砂的制备方法，包括以下步骤:将石英砂放入560°C煅烧炉中煅烧4.6小时，然后，取出，粉碎成300目粉末，然后加入纳米海泡石、三聚磷酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚、适量水，搅拌分散，练泥，送入14301:煅烧炉中煅烧4.4小时，取出粉碎至80目，得到煅烧料；将硫酸钾铝、硫酸铜、硫酸亚铁、苯并三氮唑、偏硅酸钠混合，研磨分散，与煅烧料、其它剩余成分混合，再加相当入混合料重量5%的水湿混14分钟即得。
[0009]本发明制得的型砂的工艺性能:
湿压强度:0.125Mpa，透气率:108%，热湿拉强度:421Kpa，破碎指数:82%。
【权利要求】
1.一种纳米海泡石改性型砂，其特征在于由下列重量份的原料制成:石英砂230-250、硫酸钾铝20-25、硫酸铜2-3、硫酸亚铁1-2、苯并三氮唑2_3、三聚氰胺1_3、纳米海泡石20-30、三聚磷酸钠3-4、烷基酚聚氧乙烯醚1-2、偏硅酸钠4-5、水适量。
2.根据权利要求1所述纳米海泡石改性型砂的制备方法，其特征在于包括以下步骤:将石英砂放入550-580 0C煅烧炉中煅烧4-5小时，然后，取出，粉碎成200-400目粉末，然后加入纳米海泡石、三聚磷酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚、适量水，搅拌分散，练泥，送入1420-1440°C煅烧炉中煅烧4-5小时，取出粉碎至50-100目，得到煅烧料；将硫酸钾铝、硫酸铜、硫酸亚铁、苯并三氮唑、偏硅酸钠混合，研磨分散，与煅烧料、其它剩余成分混合，再加相当入混合料重量3-6%的水湿混10-15分钟即得。
【文档编号】B22C1/02GK103521685SQ201310481174
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年10月16日 优先权日:2013年10月16日
【发明者】孙爱琴 申请人:合肥市田源精铸有限公司