一种磷酸盐粘结剂及其制备方法技术

本申请公开了一种磷酸盐粘结剂及其制备方法，该粘结剂由包括以下成分的原料制得：工业磷酸51.524％

【技术实现步骤摘要】
一种磷酸盐粘结剂及其制备方法


[0001]本申请涉及铸造
，具体涉及一种磷酸盐粘结剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]目前，我给广泛采用的无机粘结剂包括：磷酸盐粘结剂、硅酸盐粘结剂、硼酸盐粘结剂。与硅酸盐粘结剂相比，磷酸盐粘结剂耐水性好，固化收缩率小，高温强度大并可在较低温度固化。
[0003]磷酸盐粘结剂作为一种绿色环保的无机铸造粘结剂，它具有溃散性好、无色、无刺激性气味的特点，能够明显减少对环境的污染。但相较于传统的有机树脂粘结剂，其具有性能不稳定，抗吸湿性差，粘度较大，型砂流动性差等缺点。
[0004]针对磷酸盐粘结剂的相关特性，对其进行改性处理，如一些简单的小分子量酸类改性剂的添加，在一定程度上改善了磷酸盐粘结剂的性能，但对砂样强度及流动性的提高并不明显。为了达到与传统有机树脂粘结剂相同强度的使用要求，需要更多的磷酸盐粘结剂加入量。如何改性磷酸盐粘结剂，提高其强度来减少磷酸盐粘结剂的加入量，提高其中和度，并降低其粘度，提高型砂流动性，使之满足实际生产需要，是目前存在的主要问题。

技术实现思路

[0005]为了解决本领域存在的上述不足，本申请旨在提供一种磷酸盐粘结剂及其制备方法。本申请的粘结剂具有粘结强度高、抗湿性好、粘度较低，制备的型砂流动性好的优点。
[0006]本申请实现目的之一采用以下技术方案：
[0007]一种乙二胺四乙酸铜钠改性的磷酸盐粘结剂，主要由以下原料按质量百分比制得：
[0008][0009]根据本申请的一些实施例，一种乙二胺四乙酸铜钠改性的磷酸盐粘结剂，由包括以下质量百分比成分的原料制得：
[0010][0011]进一步地，工业磷酸为质量百分比为85％的工业磷酸。
[0012]氢氧化铝粉末为工业级白色粉末，粒度为300
‑
350目。
[0013]硅酸为白色无定形粉末的分析纯。
[0014]硼酸为有效含量≥99.9％的无色微带珍珠光泽的结晶性白色粉末的分析纯。
[0015]轻质氧化镁为分析纯，其有效含量≥98.5％的白色轻质粉末。
[0016]乙二胺四乙酸铜钠为铜含量15％的蓝色粉末分析纯。
[0017]水为去离子纯净水。
[0018]本申请实现目的之二采用以下技术方案：
[0019]一种制备上述磷酸盐粘结剂的方法，包括：
[0020]将原料工业磷酸、氢氧化铝粉末、硼酸、硅酸、轻质氧化镁、乙二胺四乙酸铜钠和水依次加入反应釜中；反应至溶液呈透明状，出料后去除底层沉淀。
[0021]上述原料顺序添加，第一步加入磷酸和氢氧化铝反应能得到所需要的基底磷酸二氢铝，再加入硼酸、硅酸对下一步加入的轻质氧化镁的溶解有促进作用，最后加入乙二胺四乙酸铜钠能保证反应充分，得到所需要的理想产物。
[0022]进一步地，添加所述氢氧化铝粉末后，待反应液呈透明状，加水继续反应；添加所述硅酸后，待反应液呈透明状，加水继续反应。
[0023]更近一步地，添加所述乙二胺四乙酸铜钠后，待反应液呈透明状，加水继续反应。
[0024]其中，添加硼酸后，待反应液呈透明状，添加硅酸。
[0025]上述反应温度为180～200℃。
[0026]具体地，一种乙二胺四乙酸铜钠改性的磷酸盐粘结剂的制备方法，包含以下步骤：
[0027](1)将工业磷酸加入反应釜中，边搅拌边加热至180～200℃；
[0028](2)将氢氧化铝粉末少量多次加入上述步骤(1)的反应釜中，继续搅拌至反应溶液呈透明状；
[0029](3)在上述步骤(2)的反应釜中加入总水量的四分之一的水，并加热搅拌至反应溶液温度恢复至加水之前的温度；
[0030](4)在上述步骤(3)的反应釜中加入硼酸，并继续加热搅拌至反应溶液透明；
[0031](5)在上述步骤(4)的反应釜中加入硅酸，并继续加热搅拌至反应溶液透明；
[0032](6)在上述步骤(5)的反应釜中加入总水量的四分之一的水，并加热搅拌至反应溶液温度恢复至加水之前的温度；
[0033](7)在上述步骤(6)的反应釜中加入轻质氧化镁，并继续加热搅拌至反应溶液透明；
[0034](8)在上述步骤(7)的反应釜中加入总水量的四分之一的水，并加热搅拌至反应溶液温度恢复至加水之前的温度；
[0035](9)在上述步骤(8)的反应釜中加入乙二胺四乙酸铜钠，并继续加热搅拌至反应溶液透明；
[0036](10)在上述步骤(9)的反应釜中加入总水量的剩余水，继续加热搅拌至反应溶液透明清澈，出料后去除底层沉淀即得到乙二胺四乙酸铜钠改性的磷酸盐粘结剂。
[0037]本申请提供一种乙二胺四乙酸铜钠改性的磷酸盐粘结剂，采用乙二胺四乙酸铜钠作为改性剂，乙二胺四乙酸铜钠是一种稳定的水溶性金属螯合体，乙二胺四乙酸铜钠所含的有效成分高，形成的螯合物性能更加稳定，采用乙二胺四乙酸铜钠所制备的粘结剂能够长时间稳定存放，不析出结晶，且粘度也很稳定。
[0038]本申请的乙二胺四乙酸铜钠改性的磷酸盐粘结剂粘度低，其粘度范围在145.8～148.3mPa.s。采用本申请的乙二胺四乙酸铜钠改性的磷酸盐粘结剂制备砂样的强度有所提高，型砂的流动性也有所提升。
[0039]本申请的乙二胺四乙酸铜钠改性粘结剂配制的型砂有更好的流动性，降低了充型阻力，有利于砂的填实，从而对提高砂型强度有利，从而一定程度上抵消了中和度提高的影响，由于本申请的粘结剂中和度高，其抗吸湿性明显改善。
[0040]本申请的乙二胺四乙酸铜钠改性的磷酸盐粘结剂，采用乙二胺四乙酸铜钠作为改性剂，在少量的加入量下就能连接到磷酸盐网络结构上，增加了网络结构的柔顺性和链段的长度，从而显著降低粘结剂的粘度，提高型砂的流动性，提高了由该型砂制备砂样的强度。
[0041]本申请的乙二胺四乙酸铜钠改性的磷酸盐粘结剂的制备方法，可以使加入的原料最大化的参与反应，产生的残渣较少，减少水分的流失以保证粘结剂有较低的粘度。
具体实施方式
[0042]如前所述
技术介绍
，目前磷酸盐粘结剂具有性能不稳定，抗吸湿性差，粘度较大，型砂流动性差等缺点。针对上述问题，本申请提供一种乙二胺四乙酸铜钠改性的磷酸盐粘结剂及其制备方法。
[0043]下面将结合本申请实施例对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0044]特别需要指出的是，针对本申请所做出的类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本申请。相关人员明显能在不脱离本申请内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本申请技术。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0045]本申请如未注明具体条本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磷酸盐粘结剂，其特征在于，由包括以下质量百分比成分的原料制得：2.根据权利要求1所述的磷酸盐粘结剂，其特征在于，由包括以下质量百分比成分的原料制得：3.根据权利要求1所述的磷酸盐粘结剂，其特征在于，所述乙二胺四乙酸铜钠中的铜含量为15％的蓝色粉末分析纯。4.根据权利要求1所述的磷酸盐粘结剂，其特征在于，所述轻质氧化镁为分析纯，其有效含量≥98.5％的白色轻质粉末。5.根据权利要求1所述的磷酸盐粘结剂，其特征在于，所述氢氧化铝粉末粒径为300
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350目。6.一种制备权利要求1
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5任一所述的磷酸盐粘结剂的方法，其特征在于，包括：将原料工业磷...

【专利技术属性】
技术研发人员：张友寿，谭青焕，刘烨，夏露，张用吉，
申请(专利权)人：济南圣泉集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：