本发明涉及铸造用废砂料回收再利用技术，特别涉及一种用废弃的陶粒树脂砂制备铸造涂料的方法。
背景技术：
由于具有原料来源广、制备工艺成熟及流程简单、性能稳定，以及低污染和结构可控等特点，陶粒砂成为继石英砂、铬铁矿砂、锆英砂、刚玉砂、橄榄石砂、宝珠砂等之后的新型铸造用砂，成为大型3d铸造企业得到广泛应用。但是，该陶粒砂在浇铸后仍产生大量的废弃砂，这种废弃砂的处理成二次回收不彻底及循环再生工艺能耗高等问题的制约，只能以粗放式的填埋或铺路等方式处理。同时，由于造型过程中的酚醛、呋喃和脲醛类等树脂固化剂组分和浇铸成型时因高温发生的部分晶相转变或低熔点合金影响，使得废弃树脂砂的成分复杂、挥发组分含量过高，存在难以直接重复利用，如果长期堆放导致环境二次污染问题也不容忽视。
申请公布号为cn104741515a的专利说明书了公开了一种由铸造树脂砂再生粉尘制备的铸造涂料，将铸造树脂再生砂与铝矾土、粘土砂、水玻璃砂等组分混合，制得消失模铸造骨料，实现了铸造粉尘的循环再生应用。但该技术只通过初步的筛分、研磨等机械方式进行简易的物理混合，未对废砂进行改性处理，所以其制得的铸造涂料各项性能较差，不能用于高质量铸件的铸造中。又如申请公布号为cn105964884a《一种铸造用的树脂砂及其制备方法》所述，通过粉碎、筛选、磁选和混砂等工艺，制备出以废弃的树脂砂、石英砂、呋喃树脂、硅烷增强剂为主要组分的铸造树脂砂。该方法中对废弃的树脂砂也只简单的粉碎，筛分。未对有机物质量进行处理，制备的再生树脂砂质量不稳定。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种用废弃的陶粒树脂砂制备铸造涂料的方法，以优化废弃陶粒树脂砂的循环再利用的工艺，并解决大量的废弃陶粒基树脂砂处理中的环境污染。
本发明的目的是这样实现的，一种用废弃的陶粒树脂砂制备铸造涂料的方法，包括如下步骤：
a)将铸造用废弃的陶粒树脂砂通过焙烧去除砂料中的有机物、一次筛分、粉碎和二次筛分处理成粒径小于800目的回收料，所述回收砂料的质量组分含量为sio245.0~55.0%、al2o335.0~45.0%、fe2o31.8~3.5%、cao+mgo0.1~1.0%、k2o+na2o0.1~1.0%，灼减量为5.0~10.0%，其中cao与mgo为任一比例混合的上述用量的混合物，k2o和na2o为任一比例混合的上述用量的混合物；
b)将上步中的回收砂料与粒径小于500目的复合骨料混合均匀制成耐火骨料，其中回砂料占混合料总量的25~65%；所述复合骨料为高岭土、铝矾土、莫来石、石墨粉、硅藻土中的一种或一种以上任一比混合料；
c）按如下质量百分比配制铸造涂料：上步中制得的耐火骨料30~78%，悬乳剂9~25%，粘结剂5~15%，消泡剂0.2~10%，分散剂5~15%,防腐剂0.5~5%，表面活性剂0.3~2.3%，上述组份混合并搅拌均匀配制成粘稠状液态涂料。
本发明的用废弃的陶粒砂制备铸造涂料的方法中，将废弃的陶粒砂经焙烧、一次筛分、粉碎和二次筛分处理，有效去除砂料中的挥发分、残留树脂、粘结剂以及其他附着物，并使颗粒形貌更加规整，粒度及分布更加均匀，经处理的砂料成分均匀，微观结构稳定，作铸造涂料中的耐热骨料，实现回收砂料的最大化再利用。
为彻底去除砂料中杂质，并均匀化砂料结构，所述步骤a)中的焙烧过程中，将不同批次废弃的陶粒树脂砂通过机械混合的方法混合均匀后置于真空烧焙炉中，在-0.01mpa以下的真空条件下，下升温至600℃~900℃并保温30~120min，然后炉内冷却至室温再开炉取出；经焙烧处理后，废弃陶粒基树脂砂颗粒表面的吸附物、固化剂、粘结剂、挥发分、低熔点合金等组分以及普通可挥发性有机物、co2气体、发生解吸附作用或易扩散型轻质微尘的形式，与陶粒砂本体颗粒发生剥离。陶粒砂本体颗粒的表观状态由黑色变成棕白色，黑色程度明显变浅，且焙烧砂的表面不再产生浮尘物，使砂料的纯度逐步提高。并且焙烧工艺对提高砂质的导热系数，增强碰撞、摩擦和剪切等过程中的力学性能，以及改善铸造涂料的涂层稳定性具有促进作用。
为便于对除质后的陶粒砂的分级处理和使用，一次筛分过程中，将焙烧后的粒料使用标准筛目数为140目、200目及325目三级超声波直线振动筛分级筛分，将粒径大于200目的砂料分级分离后继续用于铸造用砂的再生使用，将粒径小于200目砂料进行后序的粉碎和二次筛分。通过一次筛分过程，可以将除质后的砂料按粒径分级，大于200目的粒料继续用于铸造用砂，可以按不同的粒径配比要求用于不同的铸造砂料再生中；粒径小于200目的砂料进一步按粒径分级，便于回收再利用。
所述粉碎过程；将200目以下的砂料通过球磨罐进行粉处理，然后将粉碎物通过800目的振动筛进行二次筛分得到小于800目的陶粒砂回收料。其中，粉碎的目的在于将焙烧得到的球型、椭球型、近球型和无规型在内的全部陶粒砂粒进行粉碎活化，使得颗粒的表面形貌发生较大改变，尤其是更好的满足了铸造涂料配制比例对介孔特性和比表面积的要求。在粉碎和二次筛分过程中，对不同目数的筛分砂粒进行比例调配，进而诱使粉碎过程产生剪切力传递效应，便于对本体颗粒的微孔特性等进行改进，并促使部分团聚颗粒发生解聚现象，使各物料体系的分散度更加均匀和连续化。同时，粉碎过程中因助磨介质损耗引入的杂质组分，则以筛余物的形式去除。
为进一步优化粉碎工艺，所述粉碎过程中，球磨罐内的球：料质量比为(3~7)：1，加入磨球的球径尺寸分别为28mm、14mm和5mm，各球径磨球的重量比为（1~5)：(1~3)：(1~3)。
为改进粉碎后物料质量，所述粉碎过程中，200~325目回收砂料和粒径小于325目的回收砂料的质量用量比例为：1：（0.5~2.5）。
作为本发明的优选，所述悬浮剂的粒度为200~800目的钠基膨润土、凹凸棒土、累托石粘土中的一种或一种以上任意比的混合物。
作为本发明的优选，所述粘结剂的粒度为200~800目的水玻璃、硅溶胶、磷酸二氢铝、六偏磷酸钠中的一种或一种以上的混合物。
作为本发明的优选，所述消泡剂为正丁醇、正戊醇和正辛醇中的一种或一种以上任意比的混合物。
作为本发明的优选，所述防腐剂为百里酚、五氯苯酚、五氯酚钠、工业甲醛中的一种或一种以上任一比的混合物。
作为本发明的优选，所述表面活性剂为烷基苯磺酸钠、聚氯乙烯仲辛酚醚-10、仲辛基苯基聚氯乙烯醚中的一种或一种以上任意比的混合物。
作为本发明的优选，所述分散剂为。
具体实施方式
实施例1
实施例1
首先进行废弃陶粒基树脂砂混合：分别取间歇生产的五个批次废弃树脂砂各70kg，先后装载于处理能力为500kg的锥型混料机中，密闭进料口。设置转动速率200rpm，对应功率0.5kw，处理时间为30min，混合模式为每隔5min进行正反交替的连续混合，30min后结束该工艺。接着对混合料焙烧：将上步中混制的350kg黑色废弃砂载入箱式气氛焙烧炉内，密闭炉门，调至真空度为-0.01mpa，开启真空程序，在30—40min升温至600℃，恒温75min，待炉内冷却至室温后，关闭负压取出焙烧砂。再接着将对焙烧砂从进料口载入三级超声波振动筛内，其中三级筛使用的目数为140目、200目和325目，对应的超声功率为60w、350w和850w。振动至不再产生筛余物时结束筛分。分拣出140目筛上料、140~200目中间料，回用于铸造用型砂的再生使用；将200~325目中间砂料以及小于325目砂料单独收集后序处理。将一次筛分后的砂料进行粉碎和二次筛分，具体为按照占卧式球磨罐质量载量50%的比例投料量，将步骤一级筛分中200~325目中间砂料以及325目筛以下砂料，按照1.0：0.5的质量比例，分别称取56.7kg和28.3kg装载入高速卧式球磨罐中。控制球料质量比3：1，即球重255.0kg。再选择直径28mm、14mm和5mm的氧化锆实心球做磨介，按照质量比1：1：3，即添加量分别为51kg、51kg和153kg，准确称量后，依次加入到球磨罐内。同时，密闭罐口并放置在转轴上。开启变频旋钮，设定转动速率为600rpm，对应功率为1.5kw，处理时间为12.0h，粉碎模式为单向连续运行，12.0h后结束该工艺，将粉碎料转移至800目，对应功率1200w的超声波振动筛中筛分处理，至筛余物不再减少为止，筛下砂料为杂质后的陶粒砂回收料。
本实施例经上述除杂处理后的陶粒砂回收料的组分含量如表1中实施例1对应的行内所示均在标准陶粒砂的范围内，既符合回收砂的质量要求，也符合铸造涂料中耐火骨料的成分要求。
将上述除杂后的陶粒砂回收料与高岭土按照质量比为45：55的组分量，分别称取陶粒砂回收料22.5kg和粒度小于800目高岭土骨料27.5kg，充分混合后作为复合型耐火骨料，然后按质量配比为复合型耐火骨料：悬浮剂：粘结剂：消泡剂：粘结剂：防腐剂为54%：17%：10%：5.1%：2.7%：1.3%的比例，分别称取复合型耐火粉料27.0kg，悬浮剂钠基膨润土6.0kg，cmc2.5kg，粒度800目；粘结剂聚乙烯醇5.00kg，粒度800目；消泡剂正丁醇2.55kg；防腐剂百里酚1.35kg；烷基苯磺酸钠0.65kg。将以上原材料先后加入到占涂料总质量分数为10%，即含有5.0kg自来水的搅拌桶中混合，至液料为粘稠状液态结束。涂料静置5min，测得波美度为65°b´；将浸涂的圆柱试块置于微波烘干设备中处理5min，得到涂层厚度为0.20mm。通过浇铸成型后的合格标准件铸件反映耐火度，本实施例耐火度为1460℃。根据行业标准《jb/t9226-2008砂型铸造用涂料》测定涂料涂敷、烘干、冷却后涂层外观、耐磨性和高温暴热裂纹等级，试块表面无剥离，涂层耐磨值为0.3g(64r)，属ⅰ级标准。测试结果如表2所示。
实施例2
首先进行废弃陶粒基树脂砂混合：分别取间歇生产的五个批次废弃树脂砂各70kg，先后装载于处理能力为500kg的锥型混料机中，密闭进料口。焊混机的功率设定为2.1kw，处理时间为10min，并设定混合模式为无正反交替的连续混合，10min后结束该工艺；接着进行混合料焙烧，将上步中混制的350kg黑色废弃砂载入箱式气氛焙烧炉内，密闭炉门，真空度为-0.05mpa。设定焙烧程序曲线，在90min内升温至300℃，恒温120min，待炉内冷却至室温后，关闭负压取出焙烧砂。接着将对焙烧砂从进料口载入三级超声波振动筛内，其中三级筛使用的目数为140目、200目和325目，振动至至筛余物的量不变时结束筛分。分拣出140目筛上料、140~200目中间料，继续用于铸造用型砂的再生使用；将200~325目中间砂料以及粒度小于325目砂料单独收集用于后序处理。将上述一次筛分后的砂料进行粉碎和二次筛分，具体为按照占卧式球磨罐质量载量30%的比例投料量，将一级筛分中200~325目中间砂料以及325目筛以下砂料，按照1.0：1.5的质量比例，分别称取20.4kg和30.6kg装载入高速卧式球磨罐中，控制球料质量比7：1，即球重355.0kg。再选择直径28mm、14mm和5mm的氧化锆实心球做磨介，按照质量比5：3：3，即添加量分别为161.4kg、96.8kg和96.8kg，依次加入到球磨罐内。同时，密闭罐口后放置在转轴上，开启变频旋钮，设定转动速率为2000rpm，对应功率为0.5kw，处理时间为0.5h，粉碎模式为单向连续运行，0.5h后结束该工艺。将粉碎料转移至800目，对应功率300w的超声波振动筛中，进行筛分处理，至筛余物不再减少为止，筛下砂料为杂质后的陶粒砂回收料。
本实施例经上述除杂处理后的陶粒砂回收料的组分含量如表1中实施例2对应的行内所示，其组份含量均在标准陶粒砂的范围内，既符合回收砂的质量要求，也符合铸造涂料中耐火骨料的成分要求。
将上述除杂后的陶粒砂回收料与粒度小于600目的铝矾土按照质量比为40：60的组分量，分别称取陶粒砂回收料20.0kg和铝矾土骨料30.0kg，充分混合后作为复合型耐火骨料，然后按质量配比为复合型耐火骨料：悬浮剂：粘结剂：消泡剂：粘结剂：防腐剂为：30%：25%：15%：10%：5%：2.3%的比例，分别称取复合型耐火粉料15.0kg；悬浮剂凹凸棒土12.5kg，粒度325目；粘结剂水玻璃7.5kg，粒度800目；消泡剂正戊醇5.0kg；防腐剂五氯苯酚2.5kg；聚氯乙烯仲辛烷醚-101.15kg。将以上原材料先后加入到占涂料总质量分数为15%，即7.5kg自来水的搅拌桶中混合，至液料为粘稠状态结束。涂料静置5min，测得波美度为47°b´；将浸涂的圆柱试块置于微波烘干设备中干燥5min，得到涂层厚度为0.14mm。通过浇铸成型后的合格标准件铸件反映耐火度，本实施例耐火度为1476℃。根据行业标准《jb/t9226-2008砂型铸造用涂料》测定涂料涂敷、烘干、冷却后涂层外观、耐磨性和高温暴热裂纹等级，试块表面精度高、无剥离现象，涂层耐磨值为0.4g(64r)，属ⅰ级标准。测试结果如表2所示。
实施例3
首先进行废弃陶粒基树脂砂混合：分别取间歇生产的五个批次废弃树脂砂各70kg，先后装载于处理能力为500kg的锥型混料机中，密闭进料口。设定转动速率850rpm，对应功率3.75kw，处理时间为60min，混合模式为每隔5min进行正反交替的连续混合，60min后结束该工艺。接着对混合料焙烧：将上步骤得到的350kg黑色废弃砂载入箱式气氛焙烧炉腔，密闭炉门，调整真空度为-0.03mpa。启动真空焙烧程序，在60min内升温至900℃，恒温75min，待炉内冷却至室温后，关闭负压取出焙烧砂。再接着将对焙烧砂从进料口载入三级超声波振动筛内，其中三级筛使用的目数为140目、200目和325目，对应的超声功率为300w、100w和1500w。振动至筛余物的量不变时结束筛分。分拣出140目筛上料、140~200目中间料，用于铸造用型砂的再生使用；将200~325目中间砂料以及粒度于325目的砂料单独收集用于后序处理。将一次筛分后的砂料进行粉碎和二次筛分，具体为按照占卧式球磨罐质量载量10%的比例投料量，将一级筛分中200~325目中间砂料以及325目筛以下砂料，按照1.0：2.5的质量比例，分别称取4.9kg和12.1kg装载到高速卧式球磨罐中，控制球料质量比5：1，即球重85.0kg。再选择直径28mm、14mm和5mm的氧化锆实心球做磨介，按照质量比例为1：1：1即分别为28.3kg、28.3kg和28.3kg。准确称量后，依次添加到球磨罐内。密闭罐口并放置在转轴上。开启变频旋钮，设定转动速率为1000rpm，对应功率为2.5kw，处理时间为25.0h，粉碎模式为单向连续运行，12.0h后结束该工艺，将粉碎料转移至800目，对应功率1200w的超声波振动筛中筛分处理，至筛余物不再减少为止，筛下砂料为除杂后的陶粒砂回收料。
本实施例经上述除杂处理后的陶粒砂回收料的组分含量如表1中实施例3对应的行内所示均在标准的铸用陶粒砂的范围内，既符合回收砂的质量要求，也符合铸造涂料中耐火骨料的成分要求。
将上述除杂后的陶粒砂回收料与粒度小于325目的莫来石按照质量比为30：70的组分量，分别称取陶粒砂回收料15kg和粒度小于800目莫来石骨料35kg，充分混合后作为复合型耐火骨料，然后按质量配比为复合型耐火骨料：悬浮剂：粘结剂：消泡剂：粘结剂：防腐剂为78%：9%：5%：0.2%：0.5%：0.3%的比例，分别称取上述混合好的复合型耐火粉料39.0kg；悬浮剂累托石粘土4.5kg，粒度600目；粘结剂硅溶胶2.5kg；消泡剂正辛醇0.1kg；防腐剂五氯酚钠0.25kg；仲辛基苯基聚氨乙烯醚0.15kg。以上原材料先后加入到占涂料总质量分数为5%，即含量2.5kg自来水的搅拌桶中混合，至液料为粘稠状态结束。涂料静置5min，测得波美度为69°b´；将浸涂的圆柱试块置于微波烘干设备中干燥5min，得到涂层厚度为0.18mm。通过浇铸成型后的合格标准件铸件反映耐火度，本实施例耐火度为1520℃。根据行业标准《jb/t9226-2008砂型铸造用涂料》测定涂料涂敷、烘干、冷却后涂层外观、耐磨性和高温暴热裂纹等级，试块表面细腻、无滴痕和剥离，涂层耐磨值为0.4g(64r)，属ⅰ级标准。测试结果如表2所示。
实施例4
首先进行废弃陶粒基树脂砂混合：分别取间歇生产的五个批次废弃陶粒树脂砂各70kg，先后装载于处理能力为500kg的锥型混料机中，密闭进料口。设置转动速率200rpm，对应功率0.5kw，处理时间为30min，且混合模式为每隔10min进行正反交替的连续混合，30min后结束该工艺；接着对混合料焙烧：将上步中混制的350kg黑色废弃砂载入箱式气氛焙烧炉内，密闭炉门，调至真空度为-0.05mpa。开启真空焙烧程序，使炉腔温度在30min内升至600℃，恒温30min。待自然降至室温后，关闭负压并归置焙烧砂；待炉内冷却至室温后，关闭负压取出焙烧砂。再接着将焙烧砂从进料口载入三级超声波振动筛内，其中三级筛使用的目数为140目、200目和325目，对应的超声功率为60w、350w和1500w。振动至筛余物不变时结束筛分。分拣出140目筛上料、140~200目中间料，回用于铸造用型砂的再生使用；将200~325目中间砂料以及粒度小于325目砂料单独收集用于后序处理。将一次筛分后的砂料进行粉碎和二次筛分，具体为按照占卧式球磨罐质量载量50%的比例投料量，将一级筛分中200~325目中间砂料以及325目筛以下砂料按1.0：1.5的质量比例，分别称取34kg和51kg装入高速卧式球磨罐中。控制球料质量比5：1，分别选择直径28mm、14mm和5mm的氧化锆实心球做磨介。按照质量比1：1：1，即添加量分别为141.7kg、141.7kg和141.7kg，球总重425.0kg。准确称量后，依次加入到球磨罐内。同时，将密闭的罐体放置在转轴上。开启变频旋钮，调节转速为600rpm，对应功率为1.5kw，处理时间为12.0h，粉碎模式为单向连续运行，12.0h后结束该工艺。将粉碎料转移至800目，对应功率1200w的超声波振动筛中，至筛余物不再减少为止，筛下砂料为除杂质后的陶粒砂回收料。
本实施例经上述除杂处理后的陶粒砂回收料的组分含量如表1中实施例4对应的行内所述，均在标准陶粒砂的范围内，既符合回收砂的质量要求，也符合铸造涂料中耐火骨料的成分要求。
将上述除杂后的陶粒砂回收料与粒度为600目以下的硅藻土骨料按照质量比为50：50的组分量，分别称取陶粒砂回收料25kg与硅藻土骨料25kg，混合均匀后作为复合型骨料。再然后按质量配比为复合型耐火骨料：悬浮剂：粘结剂：消泡剂：粘结剂：防腐剂为30%：25%：15%：10%：5%：2.3%的比例，分别称取复合型耐火粉料15.0kg；悬浮剂钠基膨润土9.0kg，cmc3.5kg，粒度均为800目；粘结剂磷酸二氢铝7.5kg；消泡剂正戊醇5.0kg；防腐剂百里酚2.5kg；烷基苯磺酸钠1.15kg。将以上原材料先后加入到占涂料总质量分数为15%，即装有7.5kg自来水的搅拌桶中混合，至液料为粘稠状液态结束。涂料静置5min，测得波美度为55°b´；将浸涂的圆柱试块置于微波烘干设备中处理5min，得到涂层厚度为0.20mm。
通过浇铸成型后的合格标准件铸件反映耐火度，本实施例耐火度为1495℃。根据行业标准《jb/t9226-2008砂型铸造用涂料》测定涂料涂敷、烘干、冷却后涂层外观、耐磨性和高温暴热裂纹等级，试块涂层均匀无剥离和脱落现象，涂层耐磨值为0.3g(64r)，属ⅰ级标准。测试结果如表2所示。
实施例5
首先进行废弃陶粒基树脂砂混合：分别取间歇生产的五个批次废弃陶粒树脂砂各70kg，先后装载于处理能力为500kg的锥型混料机中，密闭进料口。设置转动速率1500rpm，对应功率2.1kw，处理时间为60min，将模式调整为间隔5min的正反交替式连续混合模式，60min后结束该工艺；接着对混合料焙烧：将上步中混制的350kg黑色废弃砂载入箱式气氛焙烧炉内，密闭炉门，调至真空度为-0.1mpa，开启程序，使炉内温度在90min内升至300℃，恒温120min。待炉内冷却至室温后，关闭负压取出焙烧砂。再接着将对焙烧砂从进料口载入三级超声波振动筛内，其中三级筛使用的目数为140目、200目和325目，对应的超声功率为180w、600w和200w。启动运行，至筛余物的量不变时结束筛分。分拣出140目筛上料、140~200目中间料，回用于成型砂的再生回收；另将200~325目中间料以及325目筛下料单独收集和处理；将一次筛分后的砂料进行粉碎和二次筛分，具体为按照占卧式球磨罐质量载量30%的比例投料量，将一级筛分中200~325目中间砂料以及325目的筛下砂料，按照1.0：2.5的质量比例，分别称取14.6kg和36.4kg装载入高速卧式球磨罐中。控制球料质量比3：1，分别选择直径28mm、14mm和5mm的氧化锆实心球做磨介。按照质量比1：1：3，即添加量分别为30.6kg、30.6kg和91.8kg，球总重153.0kg。准确称量后，依次加入到球磨罐内。同时，密闭罐口并放置在转轴上。开启变频旋钮，调节转速为200rpm，对应功率为0.5kw，处理时间为25.0h，粉碎模式为单向连续运行，12.0h后结束该工艺。将粉碎料转移至800目，对应功率800w的超声波振动筛中，进行筛分处理，至筛余物不再减少为止，筛下砂料为除杂后的陶粒砂回收料。
本实施例经上述除杂处理后的陶粒砂回收料的组分含量如表1中实施例5对应的行内所述，均在标准陶粒砂的范围内，既符合回收砂的质量要求，也符合铸造涂料中耐火骨料的成分要求。将上述除杂后的陶粒砂回收料与粒度小于325目的铝矾土骨料按照质量比为45：55的组分量，分别称取陶粒砂回收料30.0kg与铝矾土骨料20.0kg，混合均匀后作为复合型骨料。然后按质量配比为复合型耐火骨料：悬浮剂：粘结剂：消泡剂：粘结剂：防腐剂比例分别为54%：17%：10%：5.1%：2.7%：1.3%的比例，分别称取复合型耐火粉料27.0kg；悬浮剂凹凸棒土8.5kg，粒度600目；粘结剂六偏磷酸钠5.00kg；消泡剂正辛醇2.55kg；防腐剂五氯苯酚1.35kg；聚氯乙烯仲辛酚醚-10为0.65kg。将以上原材料先后加入到占涂料总质量分数为10%，即装有5.0kg自来水的搅拌桶中混合，至液料为粘稠状液态结束。涂料静置5min，测得波美度为60°b´；将浸涂的圆柱试块置于微波烘干设备中干燥5min，得到涂层厚度为0.22mm。
通过浇铸成型后的合格标准件铸件反映耐火度，本实施例耐火度为1550℃。根据行业标准《jb/t9226-2008砂型铸造用涂料》测定涂料涂敷、烘干、冷却后涂层外观、耐磨性和高温暴热裂纹等级，试块表面无滴痕和剥落现象，涂层耐磨值为0.4g(64r)，属ⅰ级标准。测试结果如表2所示。
对比例
本对比例以废弃石英树脂的回收处理和应于处理后的回收料制备铸造涂料为进行说明。首先进行废砂混合将型造工艺中的废弃石英树脂砂350kg，装载于处理能力为500kg的锥型混料机中，密闭进料口。设置转动速率200rpm，对应功率0.5kw，处理时间为30min，混合模式为每隔5min进行正反交替的连续混合，30min后结束该工艺；。接着对混合料焙烧：将上步中混制的350kg的黑色废弃石英树脂砂载入箱式气氛焙烧炉腔，密闭炉门，调至真空度为-0.01mpa。开启程序，在30min内升温至600℃，恒温75min。待炉内冷却至室温后，关闭负压取出焙烧砂。再接着将对焙烧砂从进料口载入三级超声波振动筛内，其中三级筛使用的目数为140目、200目和325目，对应的超声功率为60w、350w和850w。振动至不再产生筛余物时结束筛分。分拣出140目筛上料、140~200目中间料，回用于铸造用型砂的再生使用；将200~325目中间砂料以及小于325目砂料单独收集后序处理。将一次筛分后的砂料进行粉碎和二次筛分，具体为按照占卧式球磨罐质量载量50%的比例投料量，将步骤一级筛分中200~325目中间砂料以及325目筛以下砂料，按照1.0：0.5的质量比例，分别称取56.7kg和28.3kg装载入高速卧式球磨罐中。控制球料质量比3：1，即球重255.0kg。再选择直径28mm、14mm和5mm的氧化锆实心球做磨介，按照质量比1：1：3，即添加量分别为51kg、51kg和153kg。准确称量后，依次加入到球磨罐内。同时，密闭罐口并放置在转轴上。开启变频旋钮，设定转动速率为600rpm，对应功率为1.5kw，处理时间为12.0h，粉碎模式为单向连续运行，12.0h后结束该工艺，将粉碎料转移至800目，对应功率1200w的超声波振动筛中筛分处理，至筛余物不再减少为止，筛下砂料为除质后的石英砂回收料。
本对比例经上述除杂处理后的石英砂回收料的组分含量如表1中对比例1对应的行内。将上述除杂后的石英砂回收料与高岭土按照质量比为45：55的组分量，分别称取再生石英砂22.5kg与粒度小于800目的高岭土骨料27.5kg，混合均匀后作为复合型骨料组分。然后按质量配比为复合型耐火骨料：悬浮剂：粘结剂：消泡剂：粘结剂：防腐剂为54%：17%：10%：5.1%：2.7%：1.3%的比例，分别称取复合型耐火粉料27.0kg；悬浮剂钠基膨润土6.0kg，cmc2.5kg，粒度800目；粘结剂聚乙烯醇5.00kg，粒度800目；消泡剂正丁醇2.55kg；防腐剂百里酚1.35kg；烷基苯磺酸钠0.65kg。将以上原材料先后加入到占涂料总质量分数为10%，即5.0kg自来水的搅拌桶中混合，至液料为粘稠状液态结束。涂料静置5min，测得波美度为65°b´；将浸涂的圆柱试块置于微波烘干设备中处理5min，得到涂层厚度为0.20mm。
通过浇铸成型后的合格标准件铸件反映耐火度，本对比例耐火度为1480℃。根据行业标准《jb/t9226-2008砂型铸造用涂料》测定涂料涂敷、烘干、冷却后涂层外观、耐磨性和高温暴热裂纹等级，试块表面无剥离，涂层耐磨值为0.3g(64r)，属ⅰ级标准。测试结果如表2所示。
根据表1和表2通过实施例1~5和对比例的技术方案对比，本发明用废弃的陶粒树脂砂制备铸造涂料的方法具有如下有益效果：
(1)通过高温和机械工艺处理，能够有效控去除砂料中的各种杂质，保证回收砂料的组分、颗粒形貌、粒度分布和表面活性等特性，彻底解决废弃陶粒基树脂砂回收难的问题；
(2)经再生得到的陶粒砂组成成分较均一，且微观结构稳定。经过涂料测试和验证：产品具有耐火度高、抗渗透能力强、涂层强度高的特点，可以实现循环利用的要求；
(3)本发明的废弃陶粒基树脂砂制备的铸造涂料，克服了石英砂涂料固有的易开裂、剥落、导热系数低和容易引起粘砂，以及过度渗透等问题，具有一定的替代作用；
解决了废弃陶粒基树脂砂产量大、处理能耗高和效率低下的难题，对促进铸造行业的节能减排和绿色制造具有示范效应。