航空合金铸造模具用石膏及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种石膏，具体涉及一种航空合金铸造模具用石膏及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 航空合金铸造模具用石膏模具成型所用的模具石膏，是将经过搅拌后的航空合金 铸造模具用石膏料浆浇注在预先加工好的硅橡胶模具上，待反应硬化成型后取出硅橡胶 模，然后将石膏模烘干，将熔炼好的铝合金或者其他金属液浇注到石膏模内，金属凝固后清 理掉石膏即完成轮胎铸件。
[0003] 航空合金铸造模具用石膏模具不同于其他的模具，对航空合金铸造模具用石膏粉 的性能有着特殊的要求，主要体现在凝结时间、膨胀系数、强度、耐高温方面。
[0004] 申请号201110452212. X的发明"一种环保型航空合金铸造模具用石膏粉及其制 备工艺"中公开了一种航空合金铸造模具用石膏粉，该石膏粉由以下重量份数的原料制成： a -石膏粉100份，白色硅酸盐水泥15~25份，磺化三聚氰胺甲醛树脂0. 5~1. 5份，桃胶 1~3份，植物纤维5~15份。
[0005] 申请号201210001960. 0的发明"一种高韧性轮胎模铸造石膏粉及其制备工艺"中 公开的轮胎模铸造石膏粉由a _石膏粉1〇〇份，聚烯烃弹性体15~30份，乙烯-醋酸乙烯 共聚物10~20份，石英粉15~30份，桃胶0. 05~0. 1份组成。
[0006] 申请号201110445982. 1的发明"一种高流动性轮胎铸造模具用石膏粉及其制备 工艺"中公开了的航空合金铸造模具用石膏粉由a_石膏粉100份，白色硅酸盐水泥15~ 25份，磺化三聚氰胺甲醛树脂0. 5~1. 5份，桃胶1~3份，硫酸镁5~15份组成。
[0007] 相对于现有技术，上述技术中航空合金铸造模具用石膏粉的搅拌时间、流动时间、 凝固时间、强度等性能均有一定的改善。
[0008] 可以看出，现有的航空合金铸造模具用石膏均需要在凝结时间和流动时间，强度 等性能指标上做出改进。
【发明内容】
[0009] 本发明的目的是为了克服现有技术中存在的上述缺陷，提供一种航空合金铸造模 具用石膏及其制备方法。
[0010] 本发明提出的航空合金铸造模具用石膏，所述石膏的原料及重量份数分别为：胶 凝材料15-25份、耐火材料70-78份、消泡剂1-2份、防开裂剂1-2份、缓凝剂1-1. 5份、增 韧剂7-11份、聚丙烯酸五溴苄酯4-5份。
[0011] 上述技术方案中，所述胶凝材料为水热法a石膏。
[0012] 上述技术方案中，所述耐火材料为石英、石英砂、方石英、锆石英中的一种或多种。
[0013] 上述技术方案中，所述耐火材料的粒度为600目。
[0014] 上述技术方案中，所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷、环甲基硅氧烷或甲基硅氧烷中 的一种或多种。
[0015] 上述技术方案中，所述防开裂剂为氯化钠、硫酸镁或氯化钾中的一种或多种。
[0016] 上述技术方案中，所述缓凝剂为柠檬酸、蛋白质裂解液、腐植酸钠中的一种或多 种。
[0017] 上述技术方案中，所述增韧剂为聚砜树脂、聚氨酯中的一种或多种。
[0018] 制备上述航空合金铸造模具用石膏的方法，包括以下步骤：
[0019] -、将所述耐火材料投入混合设备搅拌5-10分钟；
[0020] 二、搅拌完毕后，再加入胶凝材料混合搅拌10-15分钟；
[0021] 三、加入消泡剂、防开裂剂后搅拌5-10分钟。
[0022] 四、加入聚丙烯酸五溴苄酯、增韧剂后搅拌10-15分钟，随后加入缓凝剂，搅拌均 匀即得到石膏成品。
[0023] 本发明的航空合金铸造模具用石膏既有较长的有效搅拌时间和流动时间，又有适 当的初凝时间和终凝时间，用其制成的产品强度高，适应范围广，耐高温，且制备工艺简单， 易于操作，有利于工业化生产。
【具体实施方式】
[0024] 以下结合具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
[0025] 本发明提出的航空合金铸造模具用石膏，所述石膏的原料及重量份数分别为：胶 凝材料15-25份、耐火材料70-78份、消泡剂1-2份、防开裂剂1-2份、缓凝剂1-1. 5份、增 韧剂7-11份、聚丙烯酸五溴苄酯4-5份。
[0026] 其中胶凝材料为水热法a石膏；耐火材料为石英、石英砂、方石英、锆石英中的一 种或多种；消泡剂为聚二甲基硅氧烷、环甲基硅氧烷或甲基硅氧烷中的一种或多种；防开 裂剂为氯化钠、硫酸镁或氯化钾中的一种或多种；缓凝剂为柠檬酸、蛋白质裂解液、腐植酸 钠中的一种或多种；增韧剂为聚砜树脂、聚氨酯中的一种或多种；
[0027] 制造本发明中航空合金铸造模具用石膏的方法，包括以下步骤：
[0028] -、先将耐火材料投入混合设备搅拌5-10分钟；
[0029] 二、再加入胶凝材料混合搅拌10-15分钟；
[0030] 三、加入消泡剂、防开裂剂后搅拌5-10分钟。
[0031] 四、加入聚丙烯酸五溴苄酯、增韧剂后搅拌10-15分钟，随后加入缓凝剂，搅拌均 匀即得到石膏成品。
[0032] 实施例1 :
[0033] 航空合金铸造模具用石膏：其中石膏粉的原料及重量份数分别为：水热法a石膏 15份，600目的石英30份，600目的方石英45份，聚二甲基硅氧烷1份，氯化钠1. 5份，腐植 酸钠1. 5份，聚砜树脂8份，聚丙烯酸五溴苄酯4份。
[0034] 制备方法是：先将石英和方石英投入混合设备并搅拌5分钟；搅拌完毕后，再加入 水热法a石膏混合搅拌10分钟；加入聚二甲基硅氧烷和氯化钠混合搅拌10分钟；加入聚 丙烯酸五溴苄酯和聚砜树脂搅拌10分钟，随后加入腐植酸钠搅拌均匀即得到石膏成品。
[0035] 实施例2 :
[0036] 航空合金铸造模具用石膏：其中石膏粉的原料及重量份数分别为：水热法a石膏 20份、600目的锆石英40份，600目的石英砂38份、环甲基硅氧烷1. 5份，硫酸镁1份，柠檬 酸1. 5份，聚砜树脂11份，聚丙烯酸五溴苄酯5份。
[0037] 制备方法是：先将锆石英和石英砂投入混合设备并搅拌10分钟；搅拌完毕后，再 加入水热法a石膏混合搅拌10分钟；加入环甲基硅氧烷和硫酸镁混合搅拌5分钟；加入聚 砜树脂和聚丙烯酸五溴苄酯搅拌15分钟，随后加入柠檬酸搅拌均匀即得到石膏成品。
[0038] 实施例3 :
[0039] 航空合金铸造模具用石膏：其中石膏粉的原料及重量份数分别为：水热法a石膏 20份、600目的石英25份，600目的锆石英25份、600目的方石英30份，甲基硅氧烷1份、 氯化钾1. 5份，蛋白质裂解液1份，聚氨酯7份，聚丙烯酸五溴苄酯4份。
[0040] 制备方法是：先将锆石英、石英和方石英投入混合设备并搅拌10分钟；搅拌完毕 后，再加入水热法a石膏混合搅拌10分钟；加入甲基硅氧烷和氯化钾混合搅拌5分钟；加 入聚氨酯和聚丙烯酸五溴苄酯搅拌15分钟，随后加入蛋白质裂解液搅拌均匀即得到石膏 成品。
[0041] 实施例4:
[0042] 航空合金铸造模具用石膏：其中石膏粉的原料及重量份数分别为：水热法a石膏 25份、600目锆石英38份、600目方石英38份，甲基硅氧烷0.5份、环甲基硅氧烷1份，氯化 钾〇. 5份，氯化钠0. 5份，蛋白质裂解液1. 5份，聚砜树脂8份，聚氨酯3份，聚丙烯酸五溴 苄酯5份。
[0043] 制备方法是：先将锆石英和方石英投入混合设备并搅拌10分钟；搅拌完毕后，再 加入水热法a石膏混合搅拌10分钟；加入甲基硅氧烷、环甲基硅氧烷、氯化钠和氯化钾混 合搅拌10分钟；加入聚砜树脂、聚氨酯和聚丙烯酸五溴苄酯搅拌15分钟，随后加入蛋白质 裂解液搅拌均匀即得到石膏成品。
[0044] 将上述实施例1、实施例2、实施例3、实施例4中的石膏成品进行检测，性能如下表 所示：
[0045]
[0046] 4以看出，上述四个实4例中的初k时间，终i时间，抗崧强度，抗压强1度、线收缩 率和膨胀率等指标相对现有技术均有较大的改进，同时膨胀率相对现有技术有了很大的降 低，大大减小了石膏在高温下的膨胀，方便石膏模具的脱离，同时较高的抗折强度和抗压强 度也延长了使用寿命。
[0047] 本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
【主权项】
1. 一种航空合金铸造模具用石膏，其特征在于：所述石膏的原料及重量份数分别为： 胶凝材料15-25份、耐火材料70-78份、消泡剂1-2份、防开裂剂1-2份、缓凝剂1-1. 5份、 增韧剂7-11份、聚丙烯酸五溴苄酯4-5份。2. 根据权利要求1中的航空合金铸造模具用石膏，其特征在于：所述胶凝材料为水热 法a石膏。3. 根据权利要求1中的航空合金铸造模具用石膏，其特征在于：所述耐火材料为石英、 石英砂、方石英、锆石英中的一种或多种。4. 根据权利要求3中的航空合金铸造模具用石膏，其特征在于：所述耐火材料的粒度 为600目。5. 根据权利要求1中的航空合金铸造模具用石膏，其特征在于：所述消泡剂为聚二甲 基硅氧烷、环甲基硅氧烷或甲基硅氧烷中的一种或多种。6. 根据权利要求1中的航空合金铸造模具用石膏，其特征在于：所述防开裂剂为氯化 钠、硫酸镁或氯化钾中的一种或多种。7. 根据权利要求1中的航空合金铸造模具用石膏，其特征在于：所述缓凝剂为柠檬酸、 蛋白质裂解液、腐植酸钠中的一种或多种。8. 根据权利要求1中的航空合金铸造模具用石膏，其特征在于：所述增韧剂为聚砜树 月旨、聚氨酯中的一种或多种。9. 一种制备权利要求1-8任一项所述航空合金铸造模具用石膏的方法，其特征在于， 包括以下步骤： 一、将所述耐火材料投入混合设备搅拌5-10分钟； 二、 搅拌完毕后，再加入胶凝材料混合搅拌10-15分钟； 三、 加入消泡剂、防开裂剂后搅拌5-10分钟。 四、 加入聚丙烯酸五溴苄酯、增韧剂后搅拌10-15分钟，随后加入缓凝剂，搅拌均匀即 得到石膏成品。
【专利摘要】本发明涉及一种航空合金铸造模具用石膏及其制备方法，属于石膏铸造技术领域。该石膏的原料及重量份数分别为：胶凝材料15-25份、耐火材料70-78份、消泡剂1-2份、防开裂剂1-2份、缓凝剂1-1.5份、增韧剂7-11份、聚丙烯酸五溴苄酯4-5份。该制备方法是将所述耐火材料投入混合设备搅拌5-10分钟；搅拌完毕后，再加入胶凝材料混合搅拌10-15分钟；加入消泡剂、防开裂剂后搅拌5-10分钟；加入聚丙烯酸五溴苄酯、增韧剂后搅拌10-15分钟，随后加入缓凝剂，搅拌均匀即得到石膏成品。本发明提供的航空合金铸造模具用石膏，采用了新的原料组成和配比，具有强度高，适应范围广，耐高温，且制备工艺简单，易于操作，有利于工业化生产的优点。
【IPC分类】C04B28/14
【公开号】CN105110750
【申请号】CN201510546247
【发明人】宋玉珠, 高士浩, 赵进超
【申请人】湖北凯浩鹿宝石膏科技有限公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年8月29日