该发明涉及一种粘结剂，特别涉及一种磷酸盐粘结剂；本发明还涉及这种粘结剂的制备方法。
背景技术：
铸造是机械制造业重要的基础，但是，也是机械行业中污染最严重的部门。造型材料中的粘结剂是铸造工业主要污染源之一，它是产生各种有害或有毒的气体和固体物质的主要来源。因此，从铸造生产中主要污染源的粘结剂的源头入手，开发铸造用绿色粘结剂及其成型（芯）工艺，是改造传统产业、并使之符合和谐的科学发展观的重要途径。基于磷酸盐的铸造粘结剂，不仅不会产生刺激性气体、不燃烧、无毒，而且具有强度高、溃散性好、硬化方便的优异特性，可用于灰铸铁件、球墨铸铁和铸钢件。但同时，磷酸盐粘结剂型（芯）砂在高湿度的环境中，因磷酸根具有较大电负性氧离子而容易吸附水中的氢离子导致网状结构的节点断开而丧失粘结强度。因而，探索一种全新的基于磷酸盐的有机/无机复合型铸造粘结剂是未来的发展趋势。
技术实现要素：
发明目的：本发明为了克服上述现有技术存在的缺点提出的，其旨在提供一种消除磷酸盐的吸湿性缺陷，由无机的磷酸铝水溶液与有机的聚乙烯醇溶液组成全新的粘结剂，以及这种粘结剂的制备方法。
技术方案：本发明提供了一种粘结剂，所述粘结剂为磷酸盐粘结剂，各成分的重量百分比为：磷酸盐含量为60%~63%，氧化铁粉含量为12%~15%,聚乙烯醇含量为14%~17%，硼含量为8.5%~9.5%。其中所述磷酸盐重量百分比为62.5%，氧化铁粉重量百分比为12.5%,聚乙烯醇重量百分比为15.62%，硼重量百分比为9.38%的粘结剂综合性能最好。
优选项，为了进一步减少磷酸盐粘结剂中的亲水基团，遏制空气中的水分子侵入，提高型砂的耐湿性，所述聚乙烯醇浓度为5%。
本发明还提供了一种磷酸盐的制备方法，包括下列步骤：
首先将质量比为10.02%的氢氧化铝和48.1%的蒸馏水加入到烧杯中，用温控磁力搅拌器加热并搅拌，直至合成完毕，升温至沸腾，温度约为150℃，再缓慢加入40.08%的磷酸，然后逐步加入1.8%的氢氧化钡，待磷酸与氢氧化铝及氢氧化钡反应至透明为止，关闭电源，使反应料温度空冷到90℃以下，加入适量的蒸馏水，将密度调整到1.50-1.53g／cm3左右，制成均匀无色透明的溶液。
此外本发明还提供了一种聚乙烯醇的制备方法，包括下列步骤：
先将一定量的聚乙烯醇加冷水浸泡24小时，然后用85～95oC热水水浴溶胀，使用智能控温磁力搅拌装置，直至聚乙烯醇完全溶于水中为止。
有益效果：本发明与现有技术相比，制备工艺简单，可靠性高，在充分利用磷酸盐粘结剂的高强度、易溃散、环保无发气的优异特性基础上，消除磷酸盐的吸湿性缺陷，提供了一种固化速度快、耐湿性好、强度符合铸造工艺要求的热固化型芯砂体系。通过再生技术降低生产成本，加上技术革新实现国产铸造装备的现代化。
具体实施方式
下面结合具体实例对本发明作进一步说明，但本发明并不仅限于以下实例。
一种粘结剂，所述粘结剂为磷酸盐粘结剂，各成分的重量百分比为：磷酸盐含量为60%~63%，氧化铁粉含量为12%~15%,聚乙烯醇含量为14%~17%，硼含量为8.5%~9.5%。通过正交试验，磷酸盐重量百分比为62.5%，氧化铁粉重量百分比为12.5%,聚乙烯醇重量百分比为15.62%，硼重量百分比为9.38%的粘结剂综合性能最好，相关试验数据表如下。
表1 粘结剂稳定性
表2不同固化剂的平均粘结强度
在保证磷酸盐粘结剂热固化的前提下，当选用5%浓度得聚乙烯醇时，其整体强度上升，耐湿性有所提高，在一定程度上能抑制吸湿。
本发明的磷酸盐是通过将质量比为10.02%的氢氧化铝和48.1%的蒸馏水加入到烧杯中，用温控磁力搅拌器加热并搅拌，直至合成完毕，升温至沸腾，温度约为150℃，再缓慢加入40.08%的磷酸，然后逐步加入1.8%的氢氧化钡，待磷酸与氢氧化铝及氢氧化钡反应至透明为止，关闭电源，使反应料温度空冷到90℃以下，加入适量的蒸馏水，将密度调整到1.50-1.53g／cm3左右，制成均匀无色透明的溶液。而聚乙烯醇的制备方法则是先将一定量的聚乙烯醇加冷水浸泡24小时，然后用85～95oC热水水浴溶胀，使用智能控温磁力搅拌装置，直至聚乙烯醇完全溶于水中为止。
上面对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，不脱离本发明构思作出的各种变化，仍落在本发明的保护范围。