本专利申请涉及并要求于2015年12月15日提交的题为“基于纳米粒子的砂调整剂组合物及其合成方法”的编号为6921/CHE/2015的印度临时专利申请的优先权，并且其内容通过参考的方式全部并入。
技术领域：
本发明通常涉及铸造工业。本发明特别涉及铸造工业中用于铸造金属的砂模。本发明更具体地涉及一种包括陶瓷和金属纳米粒子的砂模组合物，所述陶瓷和金属纳米粒子浸渍在用于湿砂铸造厂进行铸造的碳中。
背景技术：
：铸造厂用于生产金属铸件。通过将金属熔化成液体，将熔化的金属浇注到模具中，并在金属由于冷却而凝固之后移除模具材料或铸件。在该过程中，熔化的金属固化，而形成所期望的形状和尺寸的金属部件。铸造厂根据金属，或制造的合金进行分类。熔化的金属被铸造成各种形状和尺寸。为了铸造熔化的金属和铸造/铸模模型被使用。铸造工业常用的铸造/铸模工艺有几种。铸造工业常用的铸造工艺有：砂模铸造、消失模铸造、包膜铸造、陶瓷模铸造、V型铸造、压铸法、以及铸坯(铸锭)铸造。在铸造过程中，铸造的模型被制成期望部件的形状。简单的设计是制成单件或整体模型。更复杂的设计则制作成二部分，称为分割模型。分割模型有顶部或上部，称为“上模”、以及底部或下部，称为“下模”。整体和分割模型都可以插入核心以完成最终的部件形状。核心用于在模具中创建空心区域。上模与下模部分被称为“分模线”的区域分开。整体和分割铸造模型由木材、蜡、塑料或金属制成。根据铸造厂的类型、浇注的金属量、要生产的部件数量、铸造的尺寸和铸造的复杂程度，模具由几种不同的工艺所构成。这些模具工艺包括：(1)砂模铸造-以湿砂或树脂砂结合成砂模，(2)消失模铸造-以聚苯乙烯模型与陶瓷和砂模的混合物制成模具，(3)包膜铸造-蜡或类似的牺牲模型与陶瓷模制成模具，(4)陶瓷模铸造-石膏模，(5)V型铸造-真空与热成型塑料一起使用以形成砂模；砂不需要黏土、水分或树脂保持形状，(6)压铸法-金属模具，(7)铸坯(铸锭)铸造-用于生产通常用于其他铸造厂的金属铸锭的简单模具。由于涉及材料的简单性，砂模铸造是铸造的最早形式之一，并且由于简单性使其仍然是铸造金属最便宜的方法之一。几乎99％的铸造厂使用和生产铸件。在砂模中使用的黏合剂的类型是：膨润土、快速固化黏合剂、有机和无机树脂等。大约75％的世界铸造使用湿砂和膨润土进行铸造。湿砂通常被存放在被铸工称为砂箱的地方，它们只是没有底部或盖子的箱子。箱子分成两半，其在使用中堆栈在一起。两部分分别称为顶部(上箱)和底部(下箱)。并非所有使用的湿砂(Greensand)都是绿色的。术语“绿色”用于表示砂在潮湿状态下使用。铸造工业目前有两种可接受的假设。这些假设定义了熔融金属和砖砂模之间的相互作用。第一个假设被称为“光泽碳假设”。根据这一假设，在熔融金属和砂之间形成一层薄的光泽碳。该屏障减少熔融金属和砂之间的相互作用。第二个假设被称为“气垫假设”。根据这一假设，添加剂中存在的碳在熔融金属和砂之间形成气垫，从而形成屏障。对熔融金属和砂模之间的相互作用未有清楚的理解。这对湿砂的理解和发展造成了空白。目前的产品或是低灰分煤粉，或是基于石油沥青的产品。湿砂铸造厂对所有生产的铸件中贡献了约75％。湿砂是砂、膨润土、粉煤/石油沥青、以及水的聚集体。湿砂主要用于制造金属铸件的模具。聚集体的最大部分总是砂，其为二氧化硅或橄榄石。黏土的比例有许多组合物，但是组合物在造模性、表面抛光和热熔融金属的脱气能力之间表现出不同的平衡。在铸铁工场中，铸件中的二氧化硅需要膨胀空间。二氧化硅在大于1440℃的温度下与铁水熔合。加入碳添加剂以避免二氧化硅与铁水熔合。常见的碳源是煤粉和沥青。在铸造中的沥青又具有缺点。沥青在较高的温度下软化并阻碍输送带与给料机构。软化沥青结合砂使得其难以再被利用。在铸造中加入木底板和油以克服二氧化硅和沥青的问题。铸造组合物中的木底板和油混合物又具有缺点。此外，在铸造组合物中使用煤粉。但煤粉有易燃的缺点。此外，煤粉随批次而变化，因此组合物不一致。而且在煤粉的情况下，更多的灰分聚集。灰分也与熔融金属熔合。灰分与熔融金属的熔合污染了熔融金属，并在所生产的铸件中引起严重的废弃物。因此，需要一种包括纳米粒子的组合物，纳米粒子浸渍到碳中，以在极端温度下在熔融金属和砂之间形成非润湿层。而且，需要一种合成包括浸渍于碳中的纳米粒子的砂模的方法。技术实现要素：发明目的本发明的主要目的是提供一种组合物，该组合物包括浸渍于碳中的纳米粒子，其在极端温度(大于1200℃)下在熔融金属和砂之间形成非润湿层。本发明的另一个目的是提供一种用于合成包括浸渍在碳中的纳米粒子的砂模的方法。本发明的再一个目的是提供一种组合物，其包括浸渍于碳中的纳米粒子以增加砂模组合物中砂的湿抗拉强度(WTS)。本发明的再一个目的是提供一种组合物，其包浸渍到碳中的纳米粒子以抵抗膨胀缺陷(结痂和鼠尾)。本发明的再一个目的是提供一种组合物，其包括浸渍于碳中的纳米粒子以消除金属渗透和烧上/烧入缺陷。本发明的再一个目的是提供一种纳米粒子浸渍的砂调整剂组合物，以减少瑕疵、热裂和热裂铸造缺陷。本发明的再一个目的是提供一种基于纳米粒子的砂调整剂组合物，以改善崩散性并减少落砂的时间。本发明的再一个目的是提供一种基于纳米粒子的砂调整剂组合物，其减少砂损耗并避免落砂过程中结块。本发明的再一个目的是提供一种基于纳米粒子的砂调整剂组合物，以改善耐火性和渗透率。本发明的再一个目的是提供一种基于纳米粒子的砂调整剂组合物，其容易存放。本发明的再一个目的是提供一种基于纳米粒子的砂调整剂组合物，其改善/提高了湿砂在极端温度下的流动特性。本发明的再一个目的是提供一种基于纳米粒子的砂调整剂组合物，当与现有砂模组合物相比时，其提供改进的砂剥离和表面抛光。本发明的再一个目的是提供一种基于纳米粒子的砂调整剂组合物，以减少砂模组合物中膨润土的消耗。本发明的再一个目的是提供一种基于纳米粒子的砂调整剂组合物，以消除/减少/修复砂中的卤素污染。本发明的再一个目的是提供一种基于纳米粒子的砂调整剂组合物，以消除/减少冲蚀与胀疤。本发明的再一个目的是提供一种基于纳米粒子的砂调整剂组合物，以增加一氧化碳的氧化并减少有害的一氧化碳排放。本发明的再一个目的是提供一种基于纳米粒子的砂调整剂组合物，以增加破碎指数。本发明的这些和其他目的和优点将透过以下结合附图的详细描述中而变得显而易见。发明概述本文的各种实施例提供了一种包括纳米粒子的组合物，纳米粒子浸渍到碳中，以在极端温度下在熔融金属和砂之间形成非润湿层。本发明的实施例也提供一种用于合成包括浸渍在碳中的纳米粒子的砂模组合物的方法。根据本文的一个实施例，一种用于铸造工业的基于纳米粒子的砂调整剂组合物，包括：原料化合物1、原料化合物2、原料化合物3、以及原料化合物4。原料化合物1包括：含碳材料、碳氢化合物、超细金属/金属氧化物化合物、超细陶瓷氧化物纳米粒子、以及金属丝。根据本文的一个实施例，存在于原料化合物1中的含碳材料的量为85-98％w/w。存在于原料化合物1中的碳氢化合物的量为2-10％w/w。存在于原料化合物1中的超细金属/金属氧化物化合物纳米粒子的量为1-10％w/w。存在于原料化合物1中的超细陶瓷氧化物纳米粒子的量为1-10％w/w。存在于原料化合物1中的金属丝的量为2％w/w。根据本文的一个实施例，原料化合物2包括碳源或是天然碳源。天然碳源选自由铝屑、咖啡壳、稻米/稻壳和罗望子壳和其他类似材料所组成的群组。原料化合物2中的挥发物含量超过70％w/w。原料化合物2中的灰分含量小于3％w/w。原料化合物2中的水分含量小于5％w/w。原料化合物2的粒度在-20筛目至+100筛目或标准BSS筛目的范围内。根据本文的一个实施例，原料化合物3包括碳源或是合成或是不可再生的来源。合成或不再生的碳源选自由煤粉、石墨、沥青粉、以及煅烧石油焦(CPC)或其他类似材料所组成的群组。原料化合物3中的灰分含量小于3％w/w。存在于原料化合物3中的挥发物超过10％w/w。原料化合物3中的水分含量小于5％w/w。根据本文的一个实施例，原料化合物4包括碳氢化合物。碳氢化合物选自由C5至C36化合物所组成的群组。原料化合物4中的灰分含量小于0.05％w/w。存在于原料化合物4中的挥发物超过90％w/w。原料化合物4中的水分含量小于5％w/w。根据本文的一个实施例，用于铸造工业的基于纳米粒子的砂调整剂组合物包括在砂模中浸渍到碳中的纳米粒子。根据本文的一个实施例，含碳材料选自由灯黑、及/或炉黑组成的群组。含碳材料包括碳、氢、以及灰分。存在于含碳材料中的碳的量在80-95％的范围内。存在于含碳材料中的氢的量在1.6-3％的范围内。存在于含碳材料中的灰分的量小于2％w/w。含碳材料的粒度小于1.2mm。含碳材料的软化点大于110℃。存在于含碳材料中的挥发物的量多于50％w/w含碳材料的水分含量小于8％。根据本文的一个实施例，碳氢化合物选自C5至C36化合物所组成的群组。存在于碳氢化合物中的灰分的量小于0.05％w/w。存在于碳氢化合物中的挥发物的量多于90％。存在于碳氢化合物中的水分含量小于5％w/w。根据本文的一个实施例，超细金属/金属氧化物化合物纳米粒子选自由CuFe2O4、CoFe2O4、ZnFe2O4、CuZnFe2O4、Fe2O3、伽玛Fe2O3、Fe3O4、以及ZnO所组成的群组。超细金属或金属氧化物化合物纳米粒子的粒度小于0.1微米。超细金属或金属氧化物化合物纳米粒子的熔点大于1000℃。根据本文的一个实施例，超细陶瓷氧化物纳米粒子选自由氧化铝、铍、氧化铈、二氧化锆、二氧化硅/硅粉，或熔融二氧化硅所组成的群组。超细陶瓷氧化物纳米粒子的粒度小于0.1微米。根据本文的一个实施例，存在于原料化合物1中的石墨烯的量小于1％w/w。存在于原料化合物1中的挥发物的量小于15％w/w。含碳材料的碳组合物具有与石墨类似的具有共价键的结构。碳组合物用纳米陶瓷氧化物和纳米金属氧化物浸渍。存在于原料化合物1中的灰分为30％w/w。特别是存在于原料化合物1中的灰分的量为9-16％w/w。原料化合物1在926℃的温度下表现出流动特性。根据本文的一个实施例，原料化合物1的分子组成包括：碳、氢、氮、氧、二氧化硅、锌、铁、钛、铝、钠、钾、镁、以及铜。在原料化合物1的分子组成中，碳的含量为80-88％。在原料化合物1的分子组成中，氢的含量为1.5-2％。在原料化合物1的分子组成中，氮的含量为0.3-0.4％。在原料化合物1的分子组成中，氧的含量小于3％。在原料化合物1的分子组成中，硅的含量小于3％。在原料化合物1的分子组成中，锌的含量为3-4％。在原料化合物1的分子组成中，铁的含量为3-5％。钛、铝、钠、钾、镁、以及铜一起存在于原料化合物1的分子组成中，其含量小于2％。根据本文的一个实施例，金属丝选自由铁、铁合金，钢或钢的合金的金属或合金所组成的群组，且其中金属丝的直径在0-1.2mm的范围内，且其中金属丝的直径在0-3mm的范围内。金属丝形成一中间化合物。中间化合物1包括碳粒子、金属粒子和陶瓷粒子。根据本文的一个实施例，提供了一种合成一用于铸造工业的基于纳米粒子的砂调整剂组合物的方法。所述方法包括以下步骤。合成原料化合物1。进一步将原料化合物2和原料化合物4在混合机混合10分钟，直至将原料化合物4均匀地涂覆在原料化合物2上。原料化合物2和原料化合物4被混合以获得中间产物。在混合机中将原料化合物1和原料化合物3混合到中间产物中10分钟，以获得均匀的混合物。获得用于铸造工业的基于纳米粒子的砂调整剂组合物。用于铸造工业的基于纳米粒子的砂调整剂组合物包括在砂模中浸渍到碳中的纳米粒子。包装或装袋用于铸造工业的基于纳米粒子的砂调整剂组合物。根据本文的一个实施例，原料化合物1包括：含碳材料、碳氢化合物、超细金属/金属氧化物化合物纳米粒子、超细陶瓷氧化物纳米粒子、以及金属丝。存在于原料化合物1中的含碳材料的量为85-98％w/w存在于原料化合物1中的碳氢化合物的量为2-10％w/w。存在于原料化合物1中的超细金属/金属氧化物化合物纳米粒子的量为1-10％w/w。存在于原料化合物1中的超细陶瓷氧化物纳米粒子的量为1-10％w/w。存在于原料化合物1中的金属丝的量为2％w/w。原料化合物2包括碳源或天然碳源。天然碳源选自由铝屑、咖啡壳、稻米/稻壳、以及罗望子壳或其他类似材料所组成的群组。原料化合物3包括碳源或是合成碳源或是不可再生的来源。合成或不再生的碳源选自由煤粉、石墨、沥青粉、以及煅烧石油焦(CPC)、以及其他类似材料所组成的群组。原料化合物4包括碳氢化合物。碳氢化合物选自由C5至C36化合物所组成的群组。根据本文的一个实施例，合成用于铸造工业的原料化合物1的方法包括以下步骤。将含碳材料、碳氢化合物、超细金属/金属氧化物化合物纳米粒子、超细陶瓷氧化物纳米粒子、以及金属丝混合得到一混合物。将混合物在200-500℃的温度下加热，在0.3巴至45巴的压力下在反应器中持续搅拌1小时。在反应器中持续搅拌，并保持加热的混合物的温度8-24小时。停止供热8-24小时后反应终止。使环境温度的空气通过反应器中的混合物，并继续反应器与混合物的搅拌，以将混合物冷却至室温或50℃的温度，以获得原料化合物1。将原料化合物1包装或装袋。根据本文的一个实施例，含碳材料选自由灯黑、及/或炉黑组成的群组。含碳材料的粒度小于1.2mm。含碳材料的软化点大于110℃。存在于含碳材料中的挥发物的量多于50％w/w含碳材料的水分含量小于8％。含碳材料包括碳、氢、以及灰分。存在于含碳材料中的碳的量在80-95％的范围内。存在于含碳材料中的氢的量在1.6-3％的范围内。存在于含碳材料中的灰分的量小于2％w/w。根据本文的一个实施例，存在于碳氢化合物中的灰分的量小于0.05％w/w。存在于碳氢化合物中的挥发物的量多于90％。存在于碳氢化合物中的水分含量小于5％w/w。根据本文的一个实施例，超细金属/金属氧化物化合物纳米粒子选自由CuFe2O4、CoFe2O4、ZnFe2O4、CuZnFe2O4，Fe2O3、伽玛Fe2O3、Fe3O4、以及ZnO所组成的群组。超细金属或金属氧化物化合物纳米粒子的粒度小于0.1微米。超细金属或金属氧化物化合物纳米粒子的熔点大于1000℃。根据本文的一个实施例，超细陶瓷氧化物纳米粒子选自由氧化铝、铍、氧化铈、二氧化锆、二氧化硅/硅粉，或熔融二氧化硅所组成的群组。超细陶瓷氧化物纳米粒子的粒度小于0.1微米。根据本文的一个实施例，存在于原料化合物1中的石墨烯的量小于1％w/w。存在于原料化合物1中的挥发物的量小于15％w/w。含碳材料的碳组合物具有与石墨类似的具有共价键的结构。碳组合物浸渍有纳米陶瓷氧化物和纳米金属氧化物。存在于原料化合物1中的灰分为30％w/w，且特别是存在于原料化合物中1的灰分为9-16％w/w。原料化合物1在926℃的温度下表现出流动特性。根据本文的一个实施例，原料化合物1的分子组成包括：碳、氢、氮、氧、二氧化硅、锌、铁、钛、铝、钠、钾、镁、以及铜。在原料化合物1的分子组成中，碳的含量为80-88％。在原料化合物1的分子组成中，氢的含量为1.5-2％。在原料化合物1的分子组成中，氮的含量为0.3-0.4％。在原料化合物1的分子组成中，氧的含量小于3％。在原料化合物1的分子组成中，硅的含量小于3％。在原料化合物1的分子组成中，锌的含量为3-4％。在原料化合物1的分子组成中，铁的含量为3-5％。钛、铝、钠、钾、镁、以及铜一起存在于原料化合物1的分子组成中，其含量小于2％。根据本文的一个实施例，金属丝选自由铁、铁合金，钢或钢的合金的金属或合金所组成的群组。金属丝的直径在0-1.2mm的范围内。金属丝的长度在0-3mm的范围内。金属丝形成一中间化合物。中间化合物包括碳粒子、金属粒子和陶瓷粒子。根据本文的一个实施例，原料化合物2的含量超过70％w/w。存在于原料化合物2中的灰分小于3％w/w。存在于原料化合物2中的水分含量小于5％w/w。存在于原料化合物2中的灰分小于3％w/w。原料化合物2的粒度在-20筛目至+100筛目或标准BSS筛目的范围内。根据本文的一个实施例，存在于原料化合物3中的灰分的量小于3％w/w。存在于原料化合物3中的挥发物的量多于10％w/w。存在于原料化合物3中的水分含量小于5％w/w。根据本文的一个实施例，存在于原料化合物4中的灰分的量小于0.05％w/w。存在于原料化合物4中的挥发物的量多于90％w/w。存在于原料化合物4中的水分含量小于5％w/w。当结合以下描述和附图考虑时，本文实施例的这些和其他方面将被更好地领会和理解。然而，应该理解的是，以下描述虽然指出了优选实施例及其许多具体细节，但是仅作为举例说明而非限制。在不偏离本发明的精神的情况下，可以在本文的实施例的范围内做出许多改变和修改，并且本文的实施例包括所有这样的修改。附图说明根据以下对优选实施例和附图的描述，本领域技术人员将会想到其他目的、特征和优点，在附图中：图1为根据本文的一个实施例，说明在铸造厂中的砂模铸造法所遵循的工艺步骤的流程图。图2为根据本文的一个实施例，说明的用于铸造的基于纳米粒子的砂调整剂组合物的原料化合物1的合成方法的流程图。图3为根据本文的一个实施例，说明用于铸造的基于纳米粒子的砂调整剂组合物的合成方法的流程图。图4为根据本文的一个实施例，说明用于铸造的基于纳米粒子的砂调整剂组合物(CerakarbTM)的湿抗拉强度/湿态抗压强度(WTS/GCS)比率的图。图5为根据本文的一个实施例，说明用在使用基于纳米粒子的砂调整剂组合物(CerakarbTM-20)于铸造之后，铸造产品的砂金属界面的照片。图6为说明根据本文的一个实施例，在使用浸渍基于纳米粒子的砂调整剂组合物(CerakarbTM)的碳于铸造的之前与之后，在砂调整剂组合物中的GCS、活性黏土与水分含量的图。图7为说明根据本文的一个实施例，浸渍基于纳米粒子的砂调整剂组合物(CerakarbTM)于铸造中的湿抗拉强度(WTS)相对于时间的图。图8为说明根据本文的一个实施例，浸渍基于纳米粒子的砂调整剂组合物(CerakarbTM)于铸造中，烧失量(LOI)行为相对于时间的图。图9为说明根据本文的一个实施例，浸渍基于纳米粒子的砂调整剂组合物(CerakarbTM)于铸造中，挥发物含量与碳消耗之间的关系相对于时间的图。图10为说明根据本文的一个实施例，在使用浸渍基于纳米粒子的砂调整剂组合物(CerakarbTM)于铸造的之前与之后，湿态抗压强度(GCS)对比湿抗拉强度(WTS)相对于时间的图。图11为说明根据本文的一个实施例，在使用浸渍基于纳米粒子的砂调整剂组合物(CerakarbTM)于铸造的之前与之后，湿态抗压强度(GCS)与膨润土消耗量的相对于时间的图。图12为说明根据本文的一个实施例，在使用浸渍基于纳米粒子的砂调整剂组合物(CerakarbTM)于铸造的之前与之后，挥发物对比于烧失量相对于时间的图。图13A为说明根据本文的一个实施例，在使用浸渍基于纳米粒子的砂调整剂组合物(CerakarbTM)于铸造之前，铸造产品表面光制的照片。图13B为说明根据本文的一个实施例，在使用浸渍基于纳米粒子的砂调整剂组合物(CerakarbTM)于铸造之后，铸造产品表面光制的照片。图14A为说明根据本文的一个实施例，在使用浸渍基于纳米粒子的砂调整剂组合物(CerakarbTM)于铸造之前，铸造产品的砂剥离特性的照片。图14B为说明根据本文的一个实施例，在使用浸渍基于纳米粒子的砂调整剂组合物(CerakarbTM)于铸造之后，铸造产品的砂剥离特性的照片。虽然本发明的具体特征在一些图中显示，而在其他图中没有显示。这仅仅是为了方便而做的，因为根据本发明，每个特征可以与任何或所有其他特征组合。具体实施方式在以下的详细描述中，参考附图形成本文的一部分，并且其中特定实施例可以透过举例的方式显示了可以实践的内容。这些实施例具有足够详细的描述，以使得本领域技术人员能够实践这些实施例，并且应该理解，可以在不脱离实施例的范围的情况下进行逻辑、机构和其他改变。因此，以下的详细描述不应被理解为限制性的。本文的各种实施例提供了一种包括纳米粒子的组合物，纳米粒子浸渍到碳中，以在极端温度下在熔融金属和砂之间形成非润湿层。本发明的实施例也提供一种用于合成包括浸渍在碳中的纳米粒子的砂模组合物的方法。根据一个实施例，一种用于铸造工业的基于纳米粒子的砂调整剂组合物，包括：原料化合物1、原料化合物2、原料化合物3、以及原料化合物4。原料化合物1包括：含碳材料、碳氢化合物、超细金属/金属氧化物化合物、超细陶瓷氧化物纳米粒子、以及金属丝。根据一个实施例，存在于原料化合物1中的含碳材料的量为85-98％w/w。存在于原料化合物1中的碳氢化合物的量为2-10％w/w。存在于原料化合物1中的超细金属/金属氧化物化合物纳米粒子的量为1-10％w/w。存在于原料化合物1中的超细陶瓷氧化物纳米粒子的量为1-10％w/w。存在于原料化合物1中的金属丝的量为2％w/w。根据本文的一个实施例，原料化合物2包括碳源或是天然碳源。天然碳源选自由铝屑、咖啡壳、稻米/稻壳、以及罗望子壳或其他类似材料所组成的群组。原料化合物2的含量超过70％w/w。原料化合物2中的灰分含量小于3％w/w。原料化合物2中的水分含量小于5％w/w。原料化合物2的粒度在-20筛目至+100筛目或标准BSS筛目的范围内。根据本文的一个实施例，原料化合物3包括碳源或是合成或是不可再生的来源。合成或不再生的碳源选自由煤粉、石墨、沥青粉、以及煅烧石油焦(CPC)、以及其他类似材料所组成的群组。原料化合物3中的灰分含量小于3％w/w。存在于原料化合物3中的挥发物超过10％w/w。原料化合物3中的水分含量小于5％w/w。根据本文的一个实施例，原料化合物4包括碳氢化合物。碳氢化合物选自由C5至C36化合物所组成的群组。原料化合物4中的灰分含量小于0.05％w/w。存在于原料化合物4中的挥发物超过90％w/w。原料化合物4中的水分含量小于5％w/w。根据本文的一个实施例，用于铸造工业的基于纳米粒子的砂调整剂组合物包括在砂模中浸渍到碳中的纳米粒子。根据本文的一个实施例，含碳材料选自由灯黑、及/或炉黑组成的群组。含碳材料包括碳、氢、以及灰分。存在于含碳材料中的碳的量在80-95％的范围内。存在于含碳材料中的氢的量在1.6-3％的范围内。存在于含碳材料中的灰分的量小于2％w/w。含碳材料的粒度小于1.2mm。含碳材料的软化点大于110℃。存在于含碳材料中的挥发物的量多于50％w/w含碳材料的水分含量小于8％。根据本文的一个实施例，碳氢化合物选自C5至C36化合物所组成的群组。存在于碳氢化合物中的灰分的量小于0.05％w/w。存在于碳氢化合物中的挥发物的量多于90％。存在于碳氢化合物中的水分含量小于5％w/w。根据本文的一个实施例，超细金属/金属氧化物化合物纳米粒子选自由CuFe2O4、CoFe2O4、ZnFe2O4、CuZnFe2O4，Fe2O3、伽玛Fe2O3、Fe3O4、以及ZnO所组成的群组。超细金属或金属氧化物化合物纳米粒子的粒度小于0.1微米。超细金属或金属氧化物化合物纳米粒子的熔点为1000℃。根据本文的一个实施例，超细陶瓷氧化物纳米粒子选自由氧化铝、铍、氧化铈、二氧化锆、二氧化硅/硅粉，或熔融二氧化硅所组成的群组。超细陶瓷氧化物纳米粒子的粒度小于0.1微米。根据本文的一个实施例，存在于原料化合物1中的石墨烯的量小于1％w/w。存在于原料化合物1中的挥发物的量小于15％w/w。含碳材料的碳组合物具有与石墨类似的具有共价键的结构。碳组合物浸渍有纳米陶瓷氧化物和纳米金属氧化物。存在于原料化合物1中的灰分为30％w/w。特别是存在于原料化合物1中的灰分的量为9-16％w/w。原料化合物1在926℃的温度下表现出流动特性。根据本文的一个实施例，原料化合物1的分子组成包括：碳、氢、氮、氧、二氧化硅、锌、铁、钛、铝、钠、钾、镁、以及铜。在原料化合物1的分子组成中，碳的含量为80-88％。在原料化合物1的分子组成中，氢的含量为1.5-2％。在原料化合物1的分子组成中，氮的含量为0.3-0.4％。在原料化合物1的分子组成中，氧的含量小于3％。在原料化合物1的分子组成中，硅的含量小于3％。在原料化合物1的分子组成中，锌的含量为3-4％。在原料化合物1的分子组成中，铁的含量为3-5％。钛、铝、钠、钾、镁、以及铜一起存在于原料化合物1的分子组成中，其含量小于2％。根据本文的一个实施例，金属丝选自由铁、铁合金，钢或钢的合金的金属或合金所组成的群组，且其中金属丝的直径在0-1.2mm的范围内，且其中金属丝的长度在0-3mm的范围内。金属丝形成一中间化合物。中间化合物包括碳粒子、金属粒子和陶瓷粒子。根据本文的一个实施例，提供了一种合成一用于铸造工业的基于纳米粒子的砂调整剂组合物的方法。方法包括以下步骤。合成原料化合物1。进一步将原料化合物2和原料化合物4在混合机混合10分钟，直至将原料化合物4均匀地涂覆在原料化合物2上。原料化合物2和原料化合物4被混合以获得中间产物。在混合机中将原料化合物1和原料化合物3混合到中间产物中10分钟，以获得均匀的混合物。获得用于铸造工业的基于纳米粒子的砂调整剂组合物。用于铸造工业的基于纳米粒子的砂调整剂组合物包括在砂模中浸渍到碳中的纳米粒子。包装或装袋用于铸造工业的基于纳米粒子的砂调整剂组合物。根据本文的一个实施例，原料化合物1包括：含碳材料、碳氢化合物、超细金属/金属氧化物化合物纳米粒子、超细陶瓷氧化物纳米粒子、以及金属丝。存在于原料化合物1中的含碳材料的量为85-98％w/w存在于原料化合物1中的碳氢化合物的量为2-10％w/w。存在于原料化合物1中的超细金属/金属氧化物化合物纳米粒子的量为1-10％w/w。存在于原料化合物1中的超细陶瓷氧化物纳米粒子的量为1-10％w/w。存在于原料化合物1中的金属丝的量为2％w/w。原料化合物2包括碳源或天然碳源。天然碳源选自由铝屑、咖啡壳、稻米/稻壳、以及罗望子壳或其他类似材料所组成的群组。原料化合物3包括碳源或是合成碳源或是不可再生的来源。合成或不再生的碳源选自由煤粉、石墨、沥青粉、以及煅烧石油焦(CPC)、以及其他类似材料所组成的群组。原料化合物4包括碳氢化合物。碳氢化合物选自由C5至C36化合物所组成的群组。根据本文的一个实施例，合成用于铸造工业的原料化合物1的方法包括以下步骤。将含碳材料、碳氢化合物、超细金属/金属氧化物化合物纳米粒子、超细陶瓷氧化物纳米粒子、以及金属丝混合得到一混合物。将混合物在200-500℃的温度下加热，在0.3巴至45巴的压力下在反应器中持续搅拌1小时。在反应器中持续搅拌，并保持加热的混合物的温度8-24小时。停止供热8-24小时后反应终止。使环境温度的空气通过反应器中的混合物，并继续反应器与混合物的搅拌，以将混合物冷却至室温或50℃的温度，以获得原料化合物1。将原料化合物1包装或装袋。根据本文的一个实施例，含碳材料选自由灯黑、及/或炉黑组成的群组。含碳材料的粒度小于1.2mm。含碳材料的软化点大于110℃。存在于含碳材料中的挥发物的量多于50％w/w含碳材料的水分含量小于8％。含碳材料包括碳、氢、以及灰分。存在于含碳材料中的碳的量在80-95％的范围内。存在于含碳材料中的氢的量在1.6-3％的范围内。存在于含碳材料中的灰分的量小于2％w/w。根据本文的一个实施例，存在于碳氢化合物中的灰分的量小于0.05％w/w。存在于碳氢化合物中的挥发物的量多于90％。存在于碳氢化合物中的水分含量小于5％w/w。根据本文的一个实施例，超细金属/金属氧化物化合物纳米粒子选自由CuFe2O4、CoFe2O4、ZnFe2O4、CuZnFe2O4、Fe2O3、伽玛Fe2O3、Fe3O4、以及ZnO所组成的群组。超细金属或金属氧化物化合物纳米粒子的粒度小于0.1微米。超细金属或金属氧化物化合物纳米粒子的熔点为1000℃。根据本文的一个实施例，超细陶瓷氧化物纳米粒子选自由氧化铝、铍、氧化铈、二氧化锆、二氧化硅/硅粉，或熔融二氧化硅所组成的群组。超细陶瓷氧化物纳米粒子的粒度小于0.1微米。根据本文的一个实施例，存在于原料化合物1中的石墨烯的量小于1％w/w。存在于原料化合物1中的挥发物的量小于15％w/w。含碳材料的碳组合物具有与石墨类似的具有共价键的结构。碳组合物浸渍有纳米陶瓷氧化物和纳米金属氧化物。存在于原料化合物1中的灰分为30％w/w，且特别是存在于原料化合物中1的灰分为9-16％w/w原料化合物1在926℃的温度下表现出流动特性。根据本文的一个实施例，原料化合物1的分子组成包括：碳、氢、氮、氧、二氧化硅、锌、铁、钛、铝、钠、钾、镁、以及铜。在原料化合物1的分子组成中，碳的含量为80-88％。在原料化合物1的分子组成中，氢的含量为1.5-2％。在原料化合物1的分子组成中，氮的含量为0.3-0.4％。在原料化合物1的分子组成中，氧的含量小于3％。在原料化合物1的分子组成中，硅的含量小于3％。在原料化合物1的分子组成中，锌的含量为3-4％。在原料化合物1的分子组成中，铁的含量为3-5％。钛、铝、钠、钾、镁、以及铜一起存在于原料化合物1的分子组成中，其含量小于2％。根据本文的一个实施例，金属丝选自由铁、铁合金，钢或钢的合金的金属或合金所组成的群组。金属丝的直径在0-1.2mm的范围内。金属丝的长度在0-3mm的范围内。金属丝形成一中间化合物。中间化合物包括碳粒子、金属粒子和陶瓷粒子。根据本文的一个实施例，原料化合物2的含量超过70％w/w。存在于原料化合物2中的灰分小于3％w/w。存在于原料化合物2中的水分含量小于5％w/w。存在于原料化合物2中的灰分小于3％w/w。原料化合物2的粒度在-20筛目至+100筛目的范围内。根据本文的一个实施例，存在于原料化合物3中的灰分的量小于3％w/w。存在于原料化合物3中的挥发物的量多于10％w/w。存在于原料化合物3中的水分含量小于5％w/w。根据本文的一个实施例，存在于原料化合物4中的灰分的量小于0.05％w/w。存在于原料化合物4中的挥发物的量多于90％w/w。存在于原料化合物4中的水分含量小于5％w/w。根据本文的一个实施例，包括浸渍于碳中的纳米粒子的组合物包括原料化合物1、原料化合物2、原料化合物3和原料化合物4。根据本文的一个实施例，原料化合物1包括：含碳材料、碳氢化合物、超细金属/金属化合物氧化物(纳米粒子)、超细陶瓷氧化物(纳米粒子)、以及金属丝。根据本文的一个实施例，原料化合物2包括碳源，主要是天然碳源或基于纤维素的碳源。根据本文的一个实施例，原料化合物3包括碳源，主要是合成或是不可再生的来源。根据本文的一个实施例，原料化合物4包括碳氢化合物。根据本文的一个实施例，存在于原料化合物1中的含碳材料的量为85-98％w/w。以下是含碳材料的性质。含碳材料是具有高表面积与体积比的类结晶碳。含碳材料基本上是具有非晶态半石墨分子结构的碳。含碳材料是碳粒子/纳米粒子或中间粒子或纤维的超细粒子聚集体。含碳材料的粒度小于1.2mm。含碳材料的软化点大于110℃。含碳材料的挥发物超过50％w/w。含碳材料的水分含量小于8％。含碳材料的组合物包括碳、氢、以及灰分。碳含量为80-95％w/w，氢含量为1.6-3％w/w，灰分含量为约2％w/w。常用的含碳材料是灯黑及/或炉黑。根据本文的一个实施例，存在于原料化合物1中的碳氢化合物的量为2-10％w/w。碳氢化合物选自C5至C36化合物。碳氢化合物具有以下性质/特性。碳氢化合物中的灰分含量小于0.05％w/w。碳氢化合物中的挥发物含量超过90％w/w。碳氢化合物中的水分含量小于5％w/w。根据本文的一个实施例，存在于原料化合物1中的超细金属或金属化合物氧化物纳米粒子的量为1-10％w/w。超细金属或金属化合物氧化物纳米粒子选自CuFe2O4、CoFe2O4、ZnFe2O4、CuZnFe2O4、Fe2O3、伽玛Fe2O3、Fe3O4、以及ZnO所组成的群组。超细金属或金属化合物氧化物纳米粒子具有以下性质/特性。粒度小于0.1微米。超细金属或金属化合物氧化物纳米粒子的熔点为1000℃或更高。根据本文的一个实施例，存在于原料化合物1中的超细陶瓷氧化物纳米粒子的量为1-10％w/w。超细陶瓷氧化物纳米粒子具有以下特性/性质。超细陶瓷氧化物纳米粒子的粒度小于0.1微米。超细陶瓷氧化物纳米粒子选自：氧化铝、铍、氧化铈、二氧化锆、二氧化硅/硅粉，或熔融二氧化硅。根据本文的一个实施例，存在于原料化合物1中的金属丝的浓度为2％w/w。金属丝由铁、铁合金、钢、或是钢合金制成。金属丝在原料化合物1中用作催化剂。金属丝产生碳-金属-陶瓷中间化合物形成的吸附部位。金属丝具有以下性质/特性。金属丝的直径可达1.2mm。金属丝的长度可达3mm。根据本文的一个实施例，原料化合物2包括碳源，主要是天然碳源。天然碳源选自铝屑、咖啡壳、稻壳、以及罗望子壳或其他类似材料。原料化合物2具有以下特性/性质。存在于原料化合物2中的挥发物超过70％w/w。存在于原料化合物2中的灰分含量小于3％w/w。存在于原料化合物2中的水分含量小于5％w/w。天然碳源的粒度在-20筛目至+100筛目或标准BSS筛目的范围内。根据本文的一个实施例，原料化合物3包括碳源，主要是合成或是不可再生的来源。碳源，主要是合成或不再生的碳源，选自煤粉、石墨、沥青粉、以及CPC。原料化合物3具有以下特性/性质。原料化合物3中的灰分含量小于3％w/w。原料化合物3中的挥发物含量超过10％w/w。原料化合物3中的水分含量小于5％w/w。根据本文的一个实施例，原料化合物4包括碳氢化合物。碳氢化合物选自C5至C36组的碳氢化合物化合物。原料化合物4或碳氢化合物具有以下特性/性质。原料化合物4中的灰分含量小于0.05％w/w。原料化合物4中的挥发物超过90％w/w。原料化合物4中的水分含量小于5％w/w。根据本文的一个实施例，合成用于铸造工业的原料化合物1的方法包括以下步骤。将含碳材料、碳氢化合物、1-10％w/w范围内的超细金属/金属化合物氧化物纳米粒子、1-10％w/w范围内的超细陶瓷氧化物纳米粒子、以及小于2％w/w范围的金属丝混合。将含碳材料、碳氢化合物、超细金属/金属氧化物化合物纳米粒子、超细陶瓷氧化物纳米粒子、以及金属丝混合得到混合物。混合物在200-500℃的温度下加热并持续搅拌1小时。保持温度并持续搅拌8-24小时。停止供热8-24小时后反应终止。使环境温度下的空气通过反应器，并使混合物冷却至室温或至少50℃的温度。继续搅拌直至混合物冷却至室温或至少50℃的温度。将混合物冷却后装入袋中，得到原料化合物1。根据本文的一个实施例，使用压力控制批式反应器来合成原料化合物1。该反应器包括进料系统、加热夹套、冷却夹套、间接加热系统、以及装袋系统。压力控制批式反应器具有加热夹套和15mm厚的不锈钢壁，在0.3-45个大气压下工作。根据本文的一个实施例，用于铸造工业的原料化合物1具有以下性质。原料化合物1中的石墨烯含量小于1％w/w。碳组合物具有与石墨类似的具有共价键的结构。碳组合物浸渍有纳米陶瓷氧化物和纳米金属氧化物。存在于原料化合物1中的挥发物浓度小于15％w/w。原料化合物1中的灰分含量为30％w/w，特別为9-16％w/w。原料化合物1不会软化。原料化合物1在925℃的温度下表现出最大自由流动特性。原料化合物1保留的筛目尺寸百分比在下表1中展示：Sl.No.筛目尺寸(BSS)百分比(％)1.10-2.1633.3094.3555.4076.60237.100188.140169.200810.270511.3253根据本文的一个实施例，用于铸造工业的原料化合物1在分子层级上具有以下化学组合物。原料化合物1的分子层级的化学组合物如下表2所示：Sl.No.分子百分比(％)1.碳80-88％2.氢1.5-2％3.氮0.3-0.4％4.氧小于3％5.二氧化硅小于3％6.锌3-4％7.铁3-5％8.钛、铝、钠、钾、镁、铜小于2％时间、温度和压力随着最终产物中挥发物(VM)和固定碳的变化而变化。例如，反应在1大气压下在250℃下进行8小时，以减少最终产物中石墨烯和VM的形成。最终产物或原料化合物1中的石墨烯和挥发物多于20％。另一方面，反应过程在45巴和450℃下进行18小时以产生1至2％的石墨烯，并且最终产物的挥发物(VM)小于5％。根据本文的一个实施例，合成包括浸渍于碳中的纳米粒子的组合物包括以下步骤。原料化合物2和原料化合物4在混合机中混合。该混合机选自螺条混合机或滚筒式混合机或适合于混合的其他种类的混合机。将原料化合物2和原料化合物4混合10分钟，直至将原料化合物4均匀地涂覆在原料化合物2上。混合10分钟后，获得中间产物。该中间产物包括浓度为80-85％w/w，尤其是82-84％w/w的挥发物。中间产物具有2-4％w/w范围内的灰分含量，尤其是3-4％w/w范围内的灰分含量。下表3说明了用于合成中间产物的原料化合物2和原料化合物4的量：然后在混合机中将原料化合物(RM)1和原料化合物3混合到中间产物中。该混合机选自螺条混合机或滚筒式混合机或适合于混合的其他种类的混合机。将原料化合物1、原料化合物3、以及中间产物混合10分钟，直到获得均匀/均质的混合物。该混合物包括浸渍于碳中的纳米粒子。包括浸渍于碳中的纳米粒子的混合物是最终产物。使用高密度聚乙烯(HDPE)袋以便于使用和处理最终产物。下表4说明了浸渍在碳中的最终产物纳米粒子中，原料化合物1、原料化合物3、以及中间产物存在的量：最终产物(FP)大致重量范围IFP130-75％RM120-70％RM320-70％用于合成混合物的设备包括浸渍入碳中的纳米粒子为进料系统、混合/搅拌机如：螺条混合机、滚筒式混合机、以及装袋系统。基于最终产物中期望的挥发性物(VM)的量/数量，来选择用于合成包括浸渍到碳中的纳米粒子的组合物的组成的精确量。当预期具有较高VM的最终产物时，中间产物的量大于60％w/w，并且原料化合物1和原料化合物2的量为40％w/w。当预期具有较低VM的产物时，中间产物的量在30-40％w/w的范围内，原料化合物1和原料化合物3的量在60-70％w/w的范围内。最终产物根据中间产物、原料化合物1、以及原料化合物3的数量制成不同等级。最终产物制成不同的等级，亦即CerakarbTM40、CerakarbTM20、以及CerakarbTM60。下表5说明CerakarbTM40的组合物：下表6说明CerakarbTM20的组合物：下表7说明CerakarbTM60的组合物：图1为根据本文的一个实施例，说明在铸造厂中的砂模铸造法所遵循的工艺步骤的流程图。关于图1，砂模铸造所需的砂加入剂是新砂、光泽碳添加剂、膨润土、以及水(101a)。砂加入剂101a被预处理以获得砂模。预处理通过均化或水合或混合完成。预处理后，得到混合物。混合物连同砂芯经历模塑102以形成模型/砂模。混合物或砂101a的模塑102通过水平方法或通过垂直方法完成。在模塑102之后，模型/砂模经历浇注103。在浇注103期间发生以下损耗。砂温升高导致黏土和光泽碳添加剂烧尽，从而增加了造成健康危害的气体排放。然后，模型/砂模经历落砂104。落砂104通过鼓法或振动法完成。在落砂104过程中，存在砂损耗。附着在砂模铸件上的砂通过摇动来提取。落砂104后，所得到的砂经历磁力分离器105。在砂经过磁力分离器105之后，砂被筛106。筛过的砂经经历除尘器108，以除去灰尘。砂再次经历冷却107。在冷却砂之后，砂再次经历除尘器108以除去灰尘增益。在冷却砂之后，砂再次用于砂模制备101中。图2为根据本文的一个实施例，说明的用于铸造的基于纳米粒子的砂调整剂组合物的原料化合物1的合成方法的流程图。关于图2，将含碳材料、碳氢化合物、超细金属/金属化合物氧化物纳米粒子、超细陶瓷氧化物纳米粒子、以及金属丝混合得到混合物(201)。混合物在200-500℃的温度下加热并持于反应器中持续搅拌1小时(202)。保持温度并持续在反应器中搅拌8-24小时(203)。压力可能在0.3大气压到45大气压不等。在8-24小时后通过停止供热来终止反应(204)。允许环境温度下的空气通过反应器并使混合物冷却(205)。持续搅拌反应器直至混合物达到室温或50℃的温度(206)。获得原料化合物1(207)。原料化合物1经历包装或装袋(208)。图3为根据本文的一个实施例，说明用于铸造的基于纳米粒子的砂调整剂组合物的合成方法的流程图。关于图3，将原料化合物2和原料化合物4在混合机中混合(301)。原料化合物2包括碳源，主要是天然碳源。天然碳源选自铝屑、咖啡壳、稻米/稻壳、以及罗望子壳或其他类似材料。原料化合物4包括选自C5至C36的碳氢化合物。将原料化合物2和原料化合物4混合10分钟，直至将原料化合物4均匀地涂覆在原料化合物2上(302)。10分钟后获得中间产物(303)。原料化合物1、原料化合物3在混合机中混合至中间产物(304)。在混合机中将原料化合物1、原料化合物3混合到中间产物中10分钟，以获得均匀的混合物(305)。原料化合物1包括：含碳材料、碳氢化合物、超细金属/金属氧化物化合物、超细陶瓷氧化物纳米粒子、以及金属丝。原料化合物3包括碳源，主要是合成或是不可再生的来源。获得包括浸渍于碳中的纳米粒子的混合物(306)。包括浸渍于碳中的纳米粒子混合物被称为CerakarbTM。使用高密度聚乙烯(HDPE)袋以便于使用和处理CerakarbTM。根据本文的一个实施例，添加纳米陶瓷粒子以在砂和熔融金属之间形成屏障。在极端温度下，纳米粒子在熔融金属和砂之间形成非润湿屏障。纳米粒子增加砂的高温强度或湿抗拉强度(WTS)。纳米粒子使砂更能抵抗诸如结痂、鼠尾等膨胀缺陷。图4为根据本文的一个实施例，说明用于铸造的基于纳米粒子的砂调整剂组合物(CerakarbTM)的湿抗拉强度/湿态抗压强度(WTS/GCS)比率的图。根据本文的一个实施例，图4说明CerakarbTM与浸渍于碳中的纳米粒子对湿抗拉强度/湿态抗压强度(WTS/GCS)比率的影响。CerakarbTM用于铸造厂后，砂模的WTS/GCS比率显著增加。该图說明了使用CerakarbTM之前较低的WTS/GCS比率、以及使用CerakarbTM之后较高的WTS/GCS比率。图5为根据本文的一个实施例，说明用在使用基于纳米粒子的砂调整剂组合物(CerakarbTM20)于铸造之后，铸造产品的砂金属界面的照片。根据本文的一个实施例，图5指出在使用CerakarbTM之后的砂金属界面。该照片展示了CerakarbTM用于砂模铸造厂的金属铸造后的清晰的砂-金属界面。根据本文的一个实施例，下表8说明了关于铸造厂1的信息：铸造厂1使用CerakarbTM铸造金属。在使用CerakarbTM铸造金属后，在脱砂期间砂很容易从铸件上剥落。使用CerakarbTM后，金属表面上的砂黏附减少了30％。使用CerakarbTM后，表面光制和金属铸件表面的光泽也会增加。下表9说明了在铸造厂1中使用CerakarbTM的优点：图6为说明根据本文的一个实施例，在使用浸渍基于纳米粒子的砂调整剂组合物(CerakarbTM)的碳于铸造的之前与之后，在砂调整剂组合物中的GCS、湿黏土与水分含量的图。图6说明了根据本文的一个实施例的在铸造中使用CerakarbTM的效果。该图说明在使用CerakarbTM之前活性黏土的消耗较高。该图还说明了在使用CerakarbTM之前砂模中的含水量较高。该图进一步说明，使用CerakarbTM后，活性黏土的消耗量下降，砂模中的含水量也下降。根据本文的一个实施例，下表10说明了关于铸造厂2的信息：铸造厂2使用CerakarbTM铸造金属。在使用CerakarbTM铸造金属后，在脱砂期间砂很容易从铸件上剥落。使用CerakarbTM后，金属表面上的砂黏附减少。使用CerakarbTM后，表面光制和金属铸件表面的光泽也会增加。下表10说明了在铸造厂2中使用CerakarbTM的优点：湿抗拉强度(WTS)是抗膨胀缺陷如抗结痂、鼠尾等的量度。铸造厂始终倾向于更高的WTS。图7为说明根据本文的一个实施例，浸渍基于纳米粒子的砂调整剂组合物(CerakarbTM)于铸造中的湿抗拉强度(WTS)相对于时间的图。图7显示了CerakarbTM对砂模铸造厂湿抗拉强度的影响。该图說明在铸造工业中使用CerakarbTM后砂模WTS的增加。图8为说明根据本文的一个实施例，浸渍基于纳米粒子的砂调整剂组合物(CerakarbTM)于铸造中，烧失量(LOI)行为相对于时间的图。根据本文的一个实施例，图8说明了CerakarbTM对砂模铸造工业的烧失量(LOI)行为的影响。该图说明在使用CerakarbTM之后，砂模的LOI行为增加。图9为说明根据本文的一个实施例，浸渍基于纳米粒子的砂调整剂组合物(CerakarbTM)于铸造中，挥发物含量与碳消耗之间的关系相对于时间的图。图9说明了根据本文的一个实施例，在砂模铸造工业中，挥发物浓度与CerakarbTM消耗量的比较。该图说明，随着砂中挥发物的增加，CerakarbTM的消耗量减少。图10为说明根据本文的一个实施例，在使用浸渍基于纳米粒子的砂调整剂组合物(CerakarbTM)于铸造的之前与之后，湿态抗压强度(GCS)对比湿抗拉强度(WTS)相对于时间的图。图10说明了根据本文的一个实施例，在砂模中使用CerakarbTM之后，湿态抗压强度(GCS)与湿抗拉强度(WTS)之间的比较。该图说明，一旦将CerakarbTM引入砂模系统中，WTS就会增加。CerakarbTM对GCS没有影响，但WTS在CerakarbTM存在下增加。图11为说明根据本文的一个实施例，在使用浸渍基于纳米粒子的砂调整剂组合物(CerakarbTM)于铸造的之前与之后，湿态抗压强度(GCS)与膨润土消耗量的相对于时间的图。图11说明了根据本文的一个实施例，在砂模中使用CerakarbTM之后的湿态抗压强度与膨润土的消耗量。CerakarbTM负责降低膨润土消耗量。GCS保持一致，但随着CerakarbTM的增加，膨润土消耗量急剧下降。图12为说明根据本文的一个实施例，在使用浸渍基于纳米粒子的砂调整剂组合物(CerakarbTM)于铸造的之前与之后，挥发物对比于烧失量相对于时间的图。根据本文的一个实施例，图12说明了CerakarbTM对砂模中的挥发物和烧失量(LOI)的影响。挥发物(VM)和烧失量(LOI)在整个时间段内保持一致。该图进一步说明，当CerakarbTM用于砂模合成时，维持VM和LOI所需的量大大减少。图13A为说明根据本文的一个实施例，在使用浸渍基于纳米粒子的砂调整剂组合物(CerakarbTM)于铸造之前，铸造产品表面光制的照片。图13B为说明根据本文的一个实施例，在使用浸渍基于纳米粒子的砂调整剂组合物(CerakarbTM)于铸造之后，铸造产品表面光制的照片。图13A展示了在没有CerakarbTM砂模的情况下制造的金属产品的无光泽和不洁的表面光洁度，而图13B说明了在CerakarbTM砂模中制造的金属产品的光亮、光滑和清洁的表面光制。图14A为说明根据本文的一个实施例，在使用浸渍基于纳米粒子的砂调整剂组合物(CerakarbTM)于铸造之前，铸造产品的砂剥离特性的照片。图14B为说明根据本文的一个实施例，在使用浸渍基于纳米粒子的砂调整剂组合物(CerakarbTM)于铸造之后，铸造产品的砂剥离特性的照片。图14A说明了在没有CerakarbTM砂模下制造的金属产品的表面上的砂，而图14B说明了在CerakarbTM砂模中制造的金属产品的表面上具有较少砂的清洁表面。以上对特定实施例的描述将充分揭示本文实施例的一般性质，使得其他人可通过应用当前知识在不脱离一般概念的情况下容易地修改及/或适应这些具体师例的各种应用，并且因此，这样的适应和修改应当并且旨在被理解为在所公开的实施例的等同物的含义和范围内。应该理解，这里使用的措辞或术语是为了描述的目的而不是限制的目的。因此，虽然本文中的实施例已经根据优选实施例进行了描述，但是本领域技术人员将认识到，可以在所附权利要求的精神和范围内对实施例进行修改。虽然本文中的实施例是用各种具体实施例描述的，但对于本领域技术人员来说，通过修改来实践本文中的实施例将是显而易见的。实施例的范畴将通过在提交完整说明书时提交的权利要求来确定。当前第1页1 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