一种耐高温无机塑型剂及其制备方法技术

本发明专利技术提出一种粘结强度大、可直接替代上述煤粉与粘结材料的一种耐高温无机塑型剂及其制备方法，包括下列重量百分比组份：纯碱：0－10％；滑石粉：0－10％；凹凸棒土：0－10％；耐高温混合物：0.5‑40％；氧化铝：0.5－30％；磷酸二氢铝：0－5％；海泡石粉：0－30％；膨润土：20－95％等。

A high temperature resistant inorganic molding agent and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种耐高温无机塑型剂及其制备方法
本专利技术涉及一种化学药剂领域，更具体地涉及一种耐高温无机塑型剂及其制备方法。
技术介绍
砂箱造型砂是在砂型铸造中用来造型的材料，型砂在铸造生产中的作用极为重要，因型砂的质量不好而造成的铸件废品约占铸件总废品的30～50％。型砂的粘结能力是衡量型砂配方质量好坏的一个重要指标，型砂一般由原砂、型砂粘结剂和辅助物等造型材料按一定的比例混合而成。型砂要具有以下特性：1、良好的透气性能，高温金属铸铁液浇入铸型后，产生气体必须能从铸型内顺利排出去；2、良好的强度，保证型砂必须具备足够高的强度与退让性；3、具有良好耐火性，能抵抗高温热作用砂型的完整性；4、热稳定性、流动性、可塑性、紧实率好。中国专利公开号为CN101574725A，公开日为2009年11月11日的专利技术专利公开了一种用于铸铝的型砂及制备工艺，用于铸铝的型砂包括如下组分:旧砂、新砂、膨润土、水份；其制备工艺的混砂方法为：按照配比称量旧砂、新砂，膨润土，先干混0～20秒，再加水混80～100秒，混好后放砂约20秒。该专利技术在一定程度上增强了铝砂件表面的光洁度，但其流动性较弱、透气性较差，粘合强度弱。中国专利公开号为CN101574725A，公开日为2011年01月05日的专利技术专利公开了一种用于自动造型的型砂，其在原砂与粘结材料中加入了煤粉。通过加入煤粉来改善铸件的粘结强度、表面光洁度，减少夹砂缺陷与皮下气孔质量。还可以很好的改善型砂的防粘砂效果且材料成本低，但其消耗量大、排放严重，且在铸造过程煤粉与粘结材料都会燃烧分解有毒气体污染，在使用过程中容易造成污染，资源紧缺，且对人体有较大危害，从而，煤粉粘土湿型砂不适用于铸造工业科学发展的需要和当前降耗减排的环境保护政策，因此，行业内急需要一种可以直接替代煤粉与上述粘结材料的塑型剂，以解决上述存在的问题。另外，上述型砂用粘结材料耐高温效果不好，在高温情况下易软化、开裂、在高温环境下强度低。
技术实现思路
因此，针对上述的问题，本专利技术提出一种粘结强度大、可直接替代上述煤粉与粘结材料的一种耐高温无机塑型剂及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述技术问题，本专利技术采取的解决方案为：一种耐高温无机塑型剂，包括下列重量百分比组份：纯碱：0－10％；滑石粉：0－10％；凹凸棒土：0－10％；耐高温混合物：0.5-40％；氧化铝：0.5－30％；磷酸二氢铝：0－5％；海泡石粉：0－30％；膨润土：20－95％。进一步改进的是：还包括下列重量百分比组份：磷酸三钙1-5％焦磷酸钙1-5％进一步改进的是：包括下列重量百分比组份：纯碱：0.5－6％滑石粉：0－8％凹凸棒土：0－8％耐高温混合物：2-30％氧化铝：2－20％磷酸二氢铝：0.5－3％海泡石粉：2－20％；膨润土：40－90％。进一步改进的是：：还包括下列重量百分比组份：磷酸三钙1-3％焦磷酸钙1-3％。进一步改进的是：所述耐高温混合物为高岭土；铝矾土；刚玉粉；石英粉；氧化铁粉；镁砂粉；锆英粉；硅藻土；铬铁矿粉；莫来石粉；碳化硅粉；硅石粉；尖晶石粉；蓝晶石粉；镁橄榄石粉；耐火粘士粉的一种或者多种以任意混合比组成。进一步改进的是：所述耐高温混合物包括下列重量百分比组份：高岭土0.5－40％；铝矾土0.5－40％；刚玉粉0.5－50％；石英粉0.5－75％；氧化铁粉0.1－5％；锆英粉0.5－50％；铬铁矿粉0.5－40％；莫来石粉0.5－35％；碳化硅粉0.5－40％。进一步改进的是：所述耐高温混合物包括下列重量百分比组份：刚玉粉0.5－50％；石英粉0.5－75％；氧化铁粉0.1－5％；锆英粉0.5－50％；铬铁矿粉0.5－40％；莫来石粉0.5－30％；碳化硅粉0.5－30％。基于同一专利技术构思，本专利技术还提出一种耐高温无机塑型剂的制作方法，(1)先把膨润土粉或将膨润土粉与滑石粉、海泡石粉、凹凸棒土的一种或多种按上述权利要求1或2中的比例粉碎并混合后，再与粉碎后的耐高温材料混合在一起，混合后过筛，得到粒径在70目以下的粉未，得到混合料；(2)将氧化铝或氧化铝与纯碱、磷酸二氢铝粉的一种或多种按上述权利要求1或2中的比例混合后再溶解在水里，得到粘合水溶液；氧化铝或氧化铝与纯碱、磷酸二氢铝粉的一种或多种混合的混合物与水比例为1：5-10；(3)将粘合水溶液加入到前面的混合料里再次搅拌混合，搅拌后后静置3-7天，使粘合水溶液慢慢渗透至混合料内，渗透后再进烘干机烘干，最后送至研磨机研磨20-30分钟，最后打包得到塑型剂。进一步改进的是：步骤如下：(1)先把膨润土粉、滑石粉、海泡石粉、凹凸棒土粉、磷酸三钙，焦磷酸钙碎后混合在一起，再与粉碎后的耐高温材料混合在一起，混合后过筛，得到粒径在70目以下的粉未，得到混合料；(2)将纯碱及磷酸二氢铝粉及氧化铝混合后溶解在水里，得到粘合水溶液；纯碱及磷酸二氢铝粉及氧化铝混合后的混合物与水比例为1：5；(3)将粘合水溶液加入到前面的混合料里再次搅拌混合，搅拌后后静置3-7天，使粘合水溶液慢慢渗透至混合料内，渗透后再进烘干机烘干，最后送至研磨机研磨30分钟，最后打包得到塑型剂。通过采用前述技术方案，本实用专利技术的有益效果是：本专利技术在塑型材料中加入了氧化铝，氧化铝在增加整个材料粘度的同时还可以提高膨润土耐高温能力，防止膨润土在高温下大面积烧死而失去粘结性。进一步：将膨润土与纯碱一起使用，不仅可以起到润滑作用，还可以提高膨润土的粘性，减少膨润土的使用量，降低使用成本。进一步，在塑性材料中加入凹凸棒土，不仅增加材料的润滑性，凹凸棒土对整个配方还能起到增溶的作用，使得各材料能更好的溶合在一起。进一步：在塑性材料中加入磷酸二氢铝，不仅可以增加塑型剂的抗拉强度，从而增加型砂的粘结强度。本专利技术的优点：一、在铸造领域，本专利技术可以作为天然粘土砂，海砂，河沙，矿砂等的塑型剂，可以直接替代现有技术中的煤粉与粘结剂，通过振实来得到一定形状，达到一定抗压强度，以及较高耐火度的砂型和砂芯。使用本种材料制成的砂型和砂芯，具有烧损少，水分含量低，抗压强度高，铁液浇铸时发气量少，不会产生类似于传统煤粉粘土砂浇铸会燃烧释放出对人体有害的气体，砂型及砂芯浇铸前后保持天然的土黄色，废砂可以用于种植，生产砖块，粉煤灰，水泥。生产的铸件毛胚表面光洁，真正实现资源可回收利用。具体的：将本专利技术作为天然粘土砂，海砂，河沙，矿砂等的塑型剂具有如下四个优点：1.利用本专利技术的塑型剂所制的砂型及砂芯，全为无毒、无害的无机物组合。铁液浇注时不燃烧、不排放有毒气体；也不会产生类似于煤粉燃烧后的大量灰分，大大减少了铸造车间本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐高温无机塑型剂，其特征在于：包括下列重量百分比组份：/n纯碱：0－10％；/n滑石粉：0－10％；/n凹凸棒土：0－10％；/n耐高温混合物：0.5-40％；/n氧化铝：0.5－30％；/n磷酸二氢铝：0－5％；/n海泡石粉：0－30％；/n膨润土：20－95％。/n

【技术特征摘要】
1.一种耐高温无机塑型剂，其特征在于：包括下列重量百分比组份：
纯碱：0－10％；
滑石粉：0－10％；
凹凸棒土：0－10％；
耐高温混合物：0.5-40％；
氧化铝：0.5－30％；
磷酸二氢铝：0－5％；
海泡石粉：0－30％；
膨润土：20－95％。


2.权利要求1所述的一种耐高温无机塑型剂，其特征在于，还包括：
磷酸三钙1-5％
焦磷酸钙1-5％。


3.根据权利要求1所述的一种耐高温无机塑型剂，其特征在于：包括下列重量百分比组份：
纯碱：0.5－6％
滑石粉：0－8％
凹凸棒土：0－8％
耐高温混合物：2-30％
氧化铝：2－20％
磷酸二氢铝：0.5－3％
海泡石粉：2－20％；
膨润土：40－90％。


4.根据权利要求3所述的一种耐高温无机塑型剂，其特征在于：还包括下列重量百分比组份：
磷酸三钙1-3％
焦磷酸钙1-3％。


5.根据权利要求1-4任一项所述的一种耐高温无机塑型剂，其特征在于：所述耐高温混合物为高岭土；铝矾土；刚玉粉；石英粉；氧化铁粉；镁砂粉；锆英粉；硅藻土；铬铁矿粉；莫来石粉；碳化硅粉；硅石粉；尖晶石粉；蓝晶石粉；镁橄榄石粉；耐火粘士粉的一种或者多种以任意混合比组成。


6.根据权利要求5所述的一种耐高温无机塑型剂，其特征在于：所述耐高温混合物包括下列重量百分比组份：
高岭土0.5－40％；
铝矾土0.5－40％；
刚玉粉0.5－50％；
石英粉0.5－75％；
氧化铁粉0.1－5％；
锆英粉0.5－50％；
铬铁矿粉0.5－40％；
莫来石粉0.5－35％；
碳化硅粉0.5－40％。

【专利技术属性】
技术研发人员：陈仁清，
申请(专利权)人：陈仁清，
类型：发明
国别省市：福建;35