一种矿物铸件及其制备方法技术

本申请涉及矿物铸造技术领域，具体涉及一种矿物铸件及其制备方法，矿物铸件包括以下重量份的组分：大粒径鹅卵石15～30份、小粒径鹅卵石25～40份、玄武岩15

【技术实现步骤摘要】
一种矿物铸件及其制备方法


[0001]本申请涉及矿物铸造
，尤其是涉及一种矿物铸件及其制备方法。

技术介绍

[0002]矿物铸件，是一种面向未来的环保材料，作为机器的结构件，以其价格和性能的优势在某些应用方面可以替代传统的铸铁。矿物铸件主要以矿石碎料、角料为主要原料，加入环氧树脂为辅料，经过混合搅拌、振动密实而制成的矿物铸造产品。它是一种替代铸铁但优于铸铁的新型节能、环保结构材料。由于不同与传统铸铁的工艺流程和材料性能，可以用矿物铸件浇铸出各种传统铸铁无法浇铸的复杂外型，也可以用特殊的胶粘结矿物铸件的方式实现更复杂的外型，从而得到理想的外型。矿物铸件的热收缩性很小，而且不存在局部收缩，比传统的铸铁精度要高很多，很多场合矿物铸件是一次成型不需要机加工。
[0003]现有的矿物铸件为了使矿物铸件各成分之间紧密结合，大多使用环氧树脂作为辅料，起到粘合作用。但是环氧树脂与固化剂比例针对一种配方是固定的，粘度，固化时间对应温度，湿度条件，表现也是一样的，因此，添加环氧树脂后的铸造构建，其固化固话的温度和时间等固定，存在不便。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，本申请提供一种矿物铸件及其制备方法。
[0005]本申请提供的一种矿物铸件及其制备方法采用如下的技术方案：
[0006]第一方面，本申请提供一种矿物铸件，包括以下重量份的组分：大粒径鹅卵石15～30份、小粒径鹅卵石20～40份、玄武岩15～25份、石英粉1～5份、乙烯基树脂5
‑
15份；固化剂0.5
‑
2份。
[0007]本申请通过大粒径鹅卵石和小粒径鹅卵石的配合，使整个矿物铸件更加密实，从而提升矿物铸件的强度；玄武岩和石英粉能够填充至大粒径鹅卵石和小粒径鹅卵石的空隙中，进一步提升矿物铸件的强度，同时玄武岩还能够提升矿物铸件的耐久性，延长矿物铸件的使用时间；乙烯基树脂与固化剂能够使矿物铸件各组分之间紧密结合，达到固化的作用。使矿物铸件能够成型，采用乙烯基树脂和固化剂能够使矿物铸件在更宽的温度范围下能够达到固化效果，并且能依据温湿度条件，通过调整固化剂比例，可以实现更长或者更短的固化时间。
[0008]优选的，所述矿物铸件还包括复合材料微球，所述复合材料微球的重量份数为0.5～1份。
[0009]复合材料微球的加入能够使乙烯基树脂与玄武岩配合在矿物铸件内部产生微孔结构，这种微孔结构能够使矿物铸件保持在低温或高温环境中的强度。当环境温度低于0℃时，矿物铸件内部的水分子能够被吸附至微孔结构中，从而减小了水分子凝结为冰晶破坏矿物铸件的内部结构，降低了矿物铸件在低温下出现冻裂的可能。当环境温度高于35℃，微孔结构能够吸收较大的热膨胀应力，从而保持矿物铸件的强度。
[0010]优选的，所述矿物铸件还包括硅灰，所述硅灰的平均粒径为1～10nm。
[0011]优选的，所述硅灰的重量份数为0.1～1份。
[0012]硅灰的加入能够提高矿物铸件抗压性和耐磨性，进一步提升矿物铸件的强度和使用时间。
[0013]优选的，所述大粒径鹅卵石的平均粒径为8～16mm，所述小粒径鹅卵石的平均粒径为3～6mm。
[0014]优选的，所述大粒径鹅卵石与所述小粒径鹅卵石的重量比为1:1.5。
[0015]通过调节粒径鹅卵石和小粒径鹅卵石的粒径和重量比，能够进一步提升矿物铸件的强度。
[0016]优选的，所述玄武岩的平均粒径为1～3mm。
[0017]优选的，所述石英粉的平均粒径为15～20μm。
[0018]优选的，所述固化剂为过氧化甲基乙基酮和异丙苯氢过氧化物中的一种或两种混合。
[0019]本专利技术的第二方面，本申请提供一种矿物铸件的制备方法，包括以下步骤：
[0020]S1、按照相应的重量份数称取各组分，先将除大粒径鹅卵石之外的其余组分混合搅拌均匀，再加入大粒径鹅卵石进行搅拌，得到混合物；
[0021]S2、将所述混合物放入模具中，振动夯实，固化成形后脱模得到矿物铸件。
[0022]先将除大粒径鹅卵石之外的其余组分混合搅拌均匀，粒径较小的其他组分在乙烯基树脂中先进行混合，再加入大粒径鹅卵石时，其余组分能够与鹅卵石之间混合得更加均匀，其余组分不容易在大粒径鹅卵石周围发生聚集沉降现象，均匀分散得各物质能够提高矿物铸件的强度，同时还能够进一步缩短矿物铸件的固化时间。
[0023]本申请具有以下有益技术效果：
[0024]1、本申请通过大粒径鹅卵石和小粒径鹅卵石的配合，使整个矿物铸件更加密实，从而提升矿物铸件的强度；玄武岩和石英粉能够填充至大粒径鹅卵石和小粒径鹅卵石的空隙中，进一步提升矿物铸件的强度，同时玄武岩还能够提升矿物铸件的耐久性，延长矿物铸件的使用时间；乙烯基树脂能够使矿物铸件各组分之间紧密结合；固化剂能够使矿物铸件达到固化作用，使矿物铸件能够成型，采用乙烯基树脂和固化剂能够使矿物铸件在常温下就能够达到固化效果，并且能够减少矿物铸件的固化时间，降低矿物铸件的固化温度。本申请的矿物铸件能够减少矿物铸件的固化时间，降低矿物铸件的固化温度，同时还能够提升矿物铸件的强度。
[0025]2、本申请矿物铸件制备步骤中先将除大粒径鹅卵石之外的其余组分混合搅拌均匀，粒径较小的其他组分在乙烯基树脂中先进行混合，再加入大粒径鹅卵石时，其余组分能够与鹅卵石之间混合得更加均匀，其余组分不容易在大粒径鹅卵石周围发生聚集沉降现象，均匀分散得各物质能够提高矿物铸件的强度。
具体实施方式
[0026]现有的矿物铸件，大多采用环氧树脂作为基体，再加入一些其他矿石辅料混合固化后制备而成。但是环氧树脂与固化剂比例针对一种配方是固定的，粘度，固化时间对应温度，湿度条件，表现也相对固定是一样的。添加固化剂之后，还需要在15
‑
35℃以上的温度
下，固化3
‑
7小时以上才能成型。专利技术人在研究中发现，通过调节乙烯基树脂与矿石辅料的添加量，能够在常温下固化矿物铸件，固化剂可以依据现场温湿度，调整，对应不同的固化时间要求，从而具有更宽广的固化时间，依据不同的固化剂比例，适应不同的生产时间需求。以下结合实施例对本申请做进一步说明。
[0027]本申请中大粒径鹅卵石的平均粒径为8～16mm；小粒径鹅卵石的平均粒径为3～6mm。通过大粒径鹅卵石和小粒径鹅卵石的配合，使整个矿物铸件更加密实，从而提升矿物铸件的强度。
[0028]本申请中玄武岩的平均粒径为1～3mm，玄武岩粒径进一步减小，能够填充至大粒径鹅卵石和小粒径鹅卵石相邻缝隙中，进一步增强矿物铸件的强度；同时，玄武岩的加入还能够增加矿物铸件的耐久性，提升矿物铸件的使用时间。本申请中石英粉的平均粒径为15～20μm，粒径更小的石英粉能够填充至矿物铸件内部的孔隙中，进一步提升矿物铸件的强度。
[0029]本申请固化剂为过氧化甲基乙基酮和异丙苯氢过氧化物中的一种或两种混合，具体的，选择为过氧化甲基乙基酮。本申请乙烯基树脂购本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种矿物铸件，其特征在于，包括以下重量份的组分：大粒径鹅卵石15～30份、小粒径鹅卵石20～40份、玄武岩15～25份、石英粉1～5份、乙烯基树脂5
‑
15份、固化剂0.5
‑
2份。2.根据权利要求1所述的矿物铸件，其特征在于，所述矿物铸件还包括复合材料微球，所述复合材料微球的重量份数为0.5～1份。3.根据权利要求2所述的矿物铸件，其特征在于，所述矿物铸件还包括硅灰，所述硅灰的平均粒径为1～10nm。4.根据权利要求3所述的矿物铸件，其特征在于，所述硅灰的重量份数为0.1～1份。5.根据权利要求4所述的矿物铸件，其特征在于，所述大粒径鹅卵石的平均粒径为8～16mm，所述小粒径鹅卵石的平均粒径为3～6mm。6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱峰，
申请(专利权)人：无锡启峰智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：