一种制备砂浆的组合物、由其制备的砂浆、包含该砂浆的树脂浆组合物及其制备方法与流程

文档序号:12159003阅读:207来源:国知局

本发明涉及陶瓷高压注浆成型模具制造领域,具体涉及一种制备砂浆的组合物、由其制备的砂浆、包含该砂浆的树脂浆组合物及其制备方法。



背景技术:

高压注浆成型工艺是现代卫生陶瓷坯件制造工艺的趋势,其具有劳动强度低、劳动效率高、自动化程度高等优势。高压注浆成型模具一般采用多孔树脂模。现有的制造多孔树脂模的方法制造的多孔树脂模成本高、且由于强度非常高导致加工困难。



技术实现要素:

本发明的目的在于解决现有技术中的问题,提供一种制备砂浆的组合物、由其制备的砂浆、包含该砂浆的树脂浆组合物及其制备方法,使用该树脂浆制造的多孔树脂模成本低廉、强度适中、加工简便且寿命和通气量能达到生产要求。

为达成上述目的,本发明采用如下技术方案:

一种用于制备砂浆的组合物,其组份按重量百分比包括:硅砂粉69-72%、18水合硫酸铝0.06-0.065%,其余为水。

进一步地,所述的硅砂粉粒度在5微米以下的占32-35%。

进一步地,所述的水为蒸馏水,电导度值范围为4-7。

使用上述的组合物制备而成的砂浆,浓度值范围在330-340g/200ml,电导度值范围在485-515。

一种用于制备树脂浆的组合物,其组份按重量百分比包括:上述砂浆78-80%、815环氧树脂15-17%、TAP促进剂0.2-0.7%、其余为245环氧树脂硬化剂。

利用上述组合物制备树脂浆的方法,包括步骤1:将环境控制在以下参数:温度范围在30-36℃,湿度范围在40-70%;步骤2:按重量百分比称取如权利要求5所述的组合物中各组份;步骤3:将称取的砂浆降温至23-25℃;步骤4:依次将砂浆、TAP促进剂、245环氧树脂硬化剂、815环氧树脂倒入搅拌机,时间控制在4min内;步骤5:搅拌17-20min,搅拌转速250-500RPM。

本发明所述的技术方案相对于现有技术,取得的有益效果是:

1、硅砂粉微溶于水,也不与水反应,由于是正四面体,且晶体结构稳定,和水混合搅拌后,水分子颗粒被硅砂粉颗粒包裹,各水分子之间能形成微小通路,从而为多孔树脂的制备建立骨架。

2、加入18水合硫酸铝可以为硅砂粉悬浊液进行电导率参数检测,以确定微小水通路是否符合模具制作要求。

3、18水合硫酸铝自带结晶水,加热后会慢慢失去结晶水。在模具浇注完成后,模具进入干燥工序,此工序需要将原本在砂浆中形成的水分子通路,通过升温干燥方式将水分子蒸发,使硅砂浆和树脂混合搅拌的原料内部形成没有水分子但是可以通过水分子的微小通道。此时的干燥温度在34-37℃,硅砂浆和树脂混合搅拌浇注后,温度升高会导致树脂固化速度加快,当硅砂浆中微孔内水分子蒸发时,树脂固化引起的收缩可能将规则的水分子通路堵塞,导致浇注后的模具无法排水而报废。加入18水硫酸铝,可以在微孔内的水分丢失时,慢慢析出自身所含结晶水对微孔内的水分子进行补充,给予水分子蒸发一个缓冲过程,维持微孔通路的形状,缓冲干燥时产生的树脂收缩应力,防止微孔堵塞。

4、硅砂粉粒度在5微米以下的占32-35%时,形成的微小孔道能够达到通气要求。

5、使用蒸馏水电导率低,与硅砂粉不发生反应,易形成孔道。

6、砂浆浓度值范围在330-340g/200ml,电导度值范围在485-515,是表征孔道能够有效形成的重要参数。

7、TAP促进剂是树脂反应的催化剂,使各组份混合均匀,反应更快发生。

8、砂浆比例超过规定比例,则树脂浆密度过大,排水排气效果不好,砂浆比例低于规定比例,则排水排气效果不好,且强度太少。

9、树脂比例超过规定比例,则固化后工作模排水排气效果达不到成型要求,树脂比例低于规定比例,则固化后工作模硬度不够,强度太低。

10、将砂浆降温至23-25℃,是为了在后续的树脂调配中,控制树脂浆温度在27-33℃,如果不降温,在后续操作中,树脂浆温度会继续升高,导致反应过快,浇注时间减短。组份倒入时间超过4min,部分树脂在添加过程中反应并升温,导致搅拌不均匀。

11、环境温度过高,反应过快,不易浇注;环境温度过低,材料不能充分融合,导致浆料搅拌不均匀。

12、组份倒入时间超过4min,部分树脂在添加过程中反应并升温,导致搅拌不均匀。

13、搅拌超过20min,则留给浇注的时间过短,搅拌不足17min,则材料混合不均匀。

14、采用所述树脂浆制备的多孔树脂模具,整体通气量达到或超过100L/min,模具成本降低到1.5万元人民币以下,使用次数达到8000次,且模具强度适中,能够在线上修模(例如修R角),使修模周期缩小一半以上。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

本实施例中用于制备砂浆的组合物,其组份按重量百分比包括:硅砂粉70%、18水合硫酸铝0.06%,其余为蒸馏水,其中硅砂粉粒度在5微米以下的占33%。上述组份持续搅拌24小时,得到砂浆,浓度值为335g/200ml,电导度值范围在500。

在温度为30℃,湿度为60%的环境下,按以下重量百分比称取各组份:前述砂浆79%、815环氧树脂16%、TAP促进剂0.4%、其余为245环氧树脂硬化剂。再将称取的砂浆降温至23-25℃。在4min内,依次将砂浆、TAP促进剂、245环氧树脂硬化剂、815环氧树脂倒入搅拌机,并在搅拌转速400转/分下,搅拌20min。制得树脂浆。

采用该树脂浆制得的多孔树脂模,整体通气量达到或超过100L/min,模具成本降低到1.5万元人民币以下,使用次数达到8000次,且模具强度适中,能够在线上修模(例如修R角),使修模周期缩小一半以上。

上述技术方案中,硅砂粉微溶于水,也不与水反应,由于是正四面体,且晶体结构稳定,和水混合搅拌后,水分子颗粒被硅砂粉颗粒包裹,各水分子之间能形成微小通路,从而为多孔树脂的制备建立骨架。加入18水合硫酸铝可以为硅砂粉悬浊液进行电导率参数检测,以确定微小水通路是否符合模具制作要求。18水合硫酸铝自带结晶水,加热后会慢慢失去结晶水。在模具浇注完成后,模具进入干燥工序,此工序需要将原本在砂浆中形成的水分子通路,通过升温干燥方式将水分子蒸发,使硅砂浆和树脂混合搅拌的原料内部形成没有水分子但是可以通过水分子的微小通道。此时的干燥温度在34-37℃,硅砂浆和树脂混合搅拌浇注后,温度升高会导致树脂固化速度加快,当硅砂浆中微孔内水分子蒸发时,树脂固化引起的收缩可能将规则的水分子通路堵塞,导致浇注后的模具无法排水而报废。加入18水硫酸铝,可以在微孔内的水分丢失时,慢慢析出自身所含结晶水对微孔内的水分子进行补充,给予水分子蒸发一个缓冲过程,维持微孔通路的形状,缓冲干燥时产生的树脂收缩应力,防止微孔堵塞。硅砂粉粒度在5微米以下的占32-35%时,形成的微小孔道能够达到通气要求。使用蒸馏水电导率低,与硅砂粉不发生反应,易形成孔道。砂浆浓度值范围在330-340g/200ml,电导度值范围在485-515,是表征孔道能够有效形成的重要参数。TAP促进剂是树脂反应的催化剂,使各组份混合均匀,反应更快发生。砂浆比例超过规定比例,则树脂浆密度过大,排水排气效果不好,砂浆比例低于规定比例,则排水排气效果不好,且强度太少。树脂比例超过规定比例,则固化后工作模排水排气效果达不到成型要求,树脂比例低于规定比例,则固化后工作模硬度不够,强度太低。将砂浆降温至23-25℃,是为了在后续的树脂调配中,控制树脂浆温度在27-33℃,如果不降温,在后续操作中,树脂浆温度会继续升高,导致反应过快,浇注时间减短。组份倒入时间超过4min,部分树脂在添加过程中反应并升温,导致搅拌不均匀。环境温度过高,反应过快,不易浇注;环境温度过低,材料不能充分融合,导致浆料搅拌不均匀。组份倒入时间超过4min,部分树脂在添加过程中反应并升温,导致搅拌不均匀。搅拌超过20min,则留给浇注的时间过短,搅拌不足17min,则材料混合不均匀。

上述说明描述了本发明的优选实施例,但应当理解本发明并非局限于上述实施例,且不应看作对其他实施例的排除。通过本发明的启示,本领域技术人员结合公知或现有技术、知识所进行的改动也应视为在本发明的保护范围内。

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