专利名称：铸造用高强度粘结剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种粘结剂，特别是用于铸造的粘结剂。
目前国内外都有资料介绍用于铸造行业上的以聚乙烯醇作为主要原料的粘结剂。如在SU817029公开的一篇专利，它主要是采用聚乙烯醇和三氯乙醛及丁基乙醛反应制得的聚乙烯醇粘结剂。另在中国专利1990年8月1日也公开了一种《铸造用改性聚乙烯醇粘结剂制法及用途》(申请号89100437.8)，其主要是采用聚乙烯醇水溶液与醛类和氨基物质反应制得的改性聚乙烯醇粘结剂。两者的不同之处都是发气量大、能产生有毒气体污染环境，另外后者的价格昂贵。
鉴于上述现有技术中的不足之处本发明的目的在于提供一种价格低廉、发气量低、溃散性好的高强度铸造粘结剂。
本发明的目的可通过以下措施来实现一种铸造用的高强度粘结剂，它含有聚乙烯醇水溶液及其添加剂，其特征在于添加剂为油类，其与聚乙烯醇固体有如下比例关系，即聚乙烯醇固体∶油类＝1∶0.2～0.5，而聚乙烯醇水溶液的浓度为15～18%，油类添加剂包括有植物油、合脂油和矿渣油。聚乙烯醇水溶液的浓度为16%。
本发明主要是在聚乙烯醇水溶液中加入油类添加剂。
本发明的粘结剂主要包括有两部分，即聚乙烯醇水溶液和油类添加剂，其中聚乙烯醇(简称PVA)是一种无味、无臭、无毒外观为白色或微黄色絮状粉末的高分子化合物，其结构式为
该聚乙烯醇有各种规格，本发明采用的是17-88PVA，即聚合度为1700、溶解度为88%的聚乙烯醇。在制备本发明的粘结剂需采用聚乙烯醇水溶液，其浓度应在一定范围内。如果浓度过高使整个粘结剂流动性不好，而且还会粘芯，如果浓度过低会使砂型达不到应有的强度。因而选择浓度15～18%比较适宜，而最佳浓度是16%。向聚乙烯醇水溶液中加入的添加剂为油类，它包括有植物油如桐油、亚麻油、豆油，合脂油和矿渣油等。其加入量也有一定范围，如果用量太少，芯子强度不够影响铸件质量;如果用量太多，成本提高，因而选择聚乙烯醇固体∶油类＝1∶0.2～0.5比较适宜。
本发明粘结剂的制备工艺过程是首先将规定数量的聚乙烯醇固体颗粒加到盛有规定数量水的反应容器中，在搅拌条件下加热，控制液体温度不超过100℃，直到聚乙烯醇全部溶解，使容器内的物质呈无色透明(或白色)粘稠状液体，即聚乙烯醇水溶树脂，其比重在1.0～1.1之间，PH值在6.5～6.0之间呈弱酸性，此时停止加热，冷却至室温后再加入规定数量的添加剂，搅拌均匀后即可得到外观为棕黄至褐色的铸造粘合剂。
本发明相比现有技术具有如下优点1.原料易得，主原料为常用的化工产品，而添加剂也都是易得到的石化工业产品。
2.制备简单，不需要特殊设备，工艺简单，没有三废，不受场地限制。
3.节约能源，使用该粘结剂混碾时间短，烘干温度低，保温时间短。
4.溃散性能好，由该粘结剂制成的芯子和砂块遇水可很快粉化，旧砂可回收再用。
5.干强度高，不变形，保证泥芯尺寸精度。
6.发气量低，浇注后发气量少，减少气孔之弊端，废品率低。
例1取100份聚乙烯醇固体颗粒，将其加到盛有555份水的备有搅拌器的反应釜中，开动搅拌并通过蒸汽夹套对釜内的液体进行加热。维持液体的温度不超过100℃，直到聚乙烯醇全部溶解，使釜内物质呈无色透明粘稠状的液体为止。停止加热，待冷却至室温后再向内加入50份的矿渣油搅拌均匀后即可得到外观为褐色的本发明的粘结剂，其抗拉强度为240～280N/cm2。
例2取100份聚乙烯醇固体颗粒，将其加到盛有455.5份水的反应釜中，之后再加入40份的合脂油。重复例1的操作可得到外观为浅褐色的本发明的粘结剂，其抗拉强度为240～280N/cm2。
例3取100份聚乙烯醇固体颗粒，将其加到盛有525份水的反应釜中，之后再加入23份的豆油。重复例1的操作可得到外观为棕黄色的本发明的粘结剂，其抗拉强度为260～320N/cm2。
例4取100份聚乙烯醇固体颗粒，将其加到盛有625份水的反应釜中，之后再加入20份的桐油。重复例1的操作可得到外观为棕黄色的本发明的粘结剂，其抗拉强度为320～380N/cm2。
应用效果对比试验分别取100份的S55/100(0)大林水洗砂(含水量小于0.5%)干混1～2分钟后其中100份加入本发明粘结剂水溶液100份，另100份加入35份合脂油，各混碾2～4分钟，出碾作试块测试所得结果如下
注本发明所采用的各种比例均为重量比。
权利要求
1.一种铸造用的高强度粘结剂，它含有聚乙烯醇水溶液及其添加剂，其特征在于添加剂为油类，其与聚乙烯醇固体有如下重量比例关系，即聚乙烯醇固体油类=1∶0.2--0.5，而聚乙烯醇水溶液的重量百分比浓度为15-18%。
2.根据权利要求1所述的铸造用高强度粘结剂，其特征在于油类添加剂包括有植物油、合脂油和矿渣油。
3.根据权利要求1或2所述的铸造用高强度粘结剂，其特征在于聚乙烯醇水溶液的最佳浓度为16。
全文摘要
一种铸造用的高强度粘结剂，它是在15％—18％的聚乙烯醇水溶液中加入包括植物油、合脂油和矿渣油在内的油类添加剂，其与聚乙烯醇固体有如下重量比例关系，即聚乙烯醇固体∶油类＝1∶0.2—0.5。本发明粘结剂原料易得，制备工艺简单，节约能源。由该粘结剂制成的芯子和砂块强度高、发气量低、溃散性能好、铸件废品率低。
文档编号B22C1/20GK1088859SQ9310045
公开日1994年7月6日 申请日期1993年1月2日 优先权日1993年1月2日
发明者陈慧霞, 郭育新, 贺曼罗, 关寿玉, 王念辔 申请人:大连市金州区同益化工厂