本发明专利技术提供了一种铸造用硅酸盐粘结剂的制备方法，将模数为1.9~3.0的水玻璃进行喷雾干燥，得到铸造用硅酸盐粘结剂。本发明专利技术还可以先将水玻璃改性，将得到的改性水玻璃进行喷雾干燥，得到铸造用硅酸盐粘结剂。本发明专利技术提供的制备方法将水玻璃或改性水玻璃进行喷雾干燥，在喷雾干燥的过程中，水玻璃经雾化后，其中的水分被高温空气流带走，得到的铸造用硅酸盐粘结剂为空心状、蓬松的固体粉末，使其具有较好的速溶性能，在使用前仅需将其溶于水中配制成所需浓度的溶液即可。该法很好地规避了现有水玻璃粘结剂的老化问题，使得水玻璃一直处于最佳的使用状态，粘结性能好，加入量低，溃散性好，有利于旧砂的回收利用，减少对环境的污染。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及铸造
，尤其涉及一种。
技术介绍
水玻璃分为钠水玻璃和钾水玻璃两类,为硅酸盐的水溶液,其用途非常广泛，几乎遍及国民经济的各个部门。在化工系统被用来制造硅胶、白炭黑、沸石分子筛、偏硅酸钠、硅溶胶、层硅、硅酸钾钠等各种硅酸盐类产品，是硅化合物的基本原料；在轻工业中是洗衣粉、肥皂等洗涤剂中不可缺少的原料，也是水质软化剂、助沉剂；在纺织工业中用于助染、漂白和浆纱；在建筑行业中用于制造快干水泥、耐酸水泥防水油、土壤固化剂、耐火材料等；在 农业方面可织造硅素肥料；另外，用作石油催化裂化的硅铝催化剂、肥皂的填料、瓦楞纸的胶粘剂、金属防腐剂、水软化剂、洗涤剂助剂、耐火材料和陶瓷原料、纺织品的漂、染和浆料、矿山选矿、防水、堵漏、木材防水、食品防腐以及制胶粘剂等；在机械行业中广泛用于铸造、砂轮制造和金属防腐剂等。目前铸造领域中，以水玻璃为主要成分的无机粘结剂由于不产生刺激有毒气体、无黑色污染、价格低廉的优势。如授权公告号为CN 1069559C的中国专利保护了一种铸造用改性水玻璃及其制备方法，该改性水玻璃是由木糖醇改性的，主要化学成分重量百分比为木糖醇为0. 5^25 ;硅酸钠为25飞5 ;余量为水，该专利公开的改性水玻璃强度高、溃散性好、成本低廉用作粘结剂可以改善铸件的质量，有利于环境保护；再如申请号为201010255986. 9的中国专利公开了一种冷芯盒用改性水玻璃粘结剂及其制备方法，该粘结剂的化学成分质量百分比为SiO2为20% 30%，Na2O为10% 20%，K2O为0. 5% 19%，改性剂为1.0% 20%，余量为水。该申请提供的改性水玻璃粘结剂无毒、无味，具有较好的力学性能。然而，由于水玻璃在存放过程中会逐渐出现光散射，其内部能量缓慢释放，水玻璃溶液中的硅酸自发进行聚合反应，逐渐聚合成胶粒，该现象称为水玻璃的“老化”。其表现为水玻璃的模数和密度基本保持不变，但粘度不断降低，表面张力持续增高，凝胶化速度加快，粘结强度也随之明显降低，导致水玻璃的加入量增加，使得浇注后型砂的溃散性越差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种铸造用硅酸盐粘结剂的制备方法和使用方法，本专利技术提供的制备方法得到的硅酸盐粘结剂为粉末状固体，易溶于水，具有较高的粘结性，使得到型砂或芯砂具有较高的强度、溃散性能好。本专利技术提供了铸造用硅酸盐粘结剂的制备方法，包括以下步骤将模数为1. 9^3. 0的水玻璃进行喷雾干燥，得到铸造用硅酸盐粘结剂，所述水玻璃的固含量为20% 75%。本专利技术还提供了一种铸造用硅酸盐粘结剂的制备方法，包括以下步骤将模数为1. 9^3. 0的水玻璃与改性剂混合，加热溶解后得到改性水玻璃，所述水玻璃的固含量为20% 75%，所述改性剂为三聚磷酸钠、四硼酸钠、六偏氯酸钠、蔗糖、淀粉、糊精、木质素、羟甲基纤维素钠、聚丙烯酰胺中的一种或多种；将所述改性水玻璃进行喷雾干燥，得到铸造用硅酸盐粘结剂。优选的，所述水玻璃的模数为2. (T2. 8。优选的，所述水玻璃包括钠水玻璃和钾水玻璃中的一种或两种。优选的，所述改性剂占所述水玻璃总质量的质量百分数为0. 01% 20%。优选的，所述改性剂占所述水玻璃总质量的质量百分数为0. 19Tl5%。优选的，所述加热溶解的温度为40°C 110°C。本专利技术提供了一种铸造用硅酸盐粘结剂的使用方法，包括以下步骤 将上述技术方案所述制备方法得到的硅酸盐粘结剂与20°C 100°C的水混合，得到硅酸盐水溶液，所述硅酸盐水溶液的固含量为20Wt9T75wt% ；将铸造用原砂与固化剂、所述硅酸盐水溶液混合后出砂。优选的，所述水的温度为30°C 90°C。优选的，所述硅酸盐水溶液的加入量为原砂质量的1. 8wt%"3. 0wt%。本专利技术提供了一种铸造用硅酸盐粘结剂的制备方法，将模数为1. 9^3. 0的水玻璃进行喷雾干燥，得到铸造用硅酸盐粘结剂。本专利技术还可以先将水玻璃进行改性，将得到的改性水玻璃进行喷雾干燥，得到铸造用硅酸盐粘结剂。本专利技术提供的制备方法将水玻璃或改性水玻璃进行喷雾干燥，在喷雾干燥的过程中，水玻璃经雾化后，其中的水分被高温空气流带走，得到的铸造用硅酸盐粘结剂为空心状、蓬松的固体粉末，使其具有较好的速溶性能，在使用前仅需将其溶于水中配制成所需浓度的溶液即可，保证了在使用时水玻璃是新鲜的，很好地规避了水玻璃因长期存放而带来的老化问题，而且使得水玻璃一直处于最佳的使用状态，粘结性能好，加入量低，溃散性好，有利于提高旧砂回收利用率，减少对环境的污染。实验结果表明，本专利技术提供的制备方法得到的硅酸盐粘结剂的室温硬化抗压强度在lh、4h和24h分别可达到1. 26MPa、4. 68MPa和5. 02MPa，其残留抗压强度仅为0.1MPa 0. 6MPa。具体实施例方式本专利技术提供一种铸造用硅酸盐粘结剂的制备方法，包括以下步骤将模数为1. 9^3. 0的水玻璃进行喷雾干燥，得到铸造用硅酸盐粘结剂，所述水玻璃的固含量为20% 75%。本专利技术将模数为1. 9^3. 0的水玻璃进行喷雾干燥，在喷雾干燥过程中，水玻璃经雾化后，其中的水分被高温空气流带走，得到的硅酸盐为空心状、蓬松的固体粉末，其具有较好的速溶性能，能够在较短的时间内溶于水，形成水玻璃，在使用前仅需将本专利技术得到的铸造用硅酸盐粘结剂溶于水中配制成所需浓度的溶液即可，避免了现有技术中水玻璃在使用过程中老化现象的产生，使其具有较好的粘结性能和抗压强度，加入量低，溃散性好，有利于提高旧砂回收利用率，减轻对环境的污染。在现有技术中，由于硅酸盐固体为块状，不易溶于水，在制备水玻璃时需要采用氢氧化钠溶液作为溶剂，并且在高温高压条件下才能够实现，因此不能够对水玻璃进行现场配制，对于水玻璃粘结剂的使用都是直接采用硅酸盐的水溶液，即购买市售的水玻璃商品。而本专利技术直接采用市售的水玻璃或改性后的水玻璃为原料，将其进行喷雾干燥后能够得到硅酸盐固体粉末，本专利技术提供的方法得到的固体硅酸盐在水中具有较好的溶解性能，能够现用现配，避免了水玻璃使用过程中的老化现象的产生，而且因为是采用的现配水溶液，使用的时候是硅酸盐水溶液的最佳状态，其具有较高的粘结性能和抗压强度，减少了其加入量；而且具有较好的溃散性，有利于提高旧砂回收利用率，减轻对环境的污染。本专利技术研究表明，水玻璃的模数低，硬化所需的临界浓度高，水玻璃固含量高，硬化强度高，但成本高；水玻璃的模数高，硬化所需的临界浓度低，水玻璃固含量低，成本低，但硬化强度低，因此本专利技术以模数为1. 9^3. O、固含量为209^75%的水玻璃为原料，制备铸造用硅酸盐粘结剂。本专利技术将模数为1. 9^3. 0的水玻璃进行喷雾干燥，即可得到铸造用硅酸盐粘结齐U。本专利技术对所述水玻璃的来源没有特殊的限制，采 用本领域技术人员熟知的水玻璃即可。所述水玻璃的模数优选为2. (T2. 8，更优选为2. 2^2. 4 ;所所述水玻璃的固含量为20% 75%，更优选为309^65%，最优选为409^55% ;所述水玻璃优选为钠水玻璃和钾水玻璃中的一种或两种；若所述水玻璃为钠水玻璃和钾水玻璃时，本专利技术对所述钠水玻璃和钾水玻璃的质量比没有特殊的限制，可以采用任意比例的钠水玻璃和钾水玻璃，只要使得到的水玻璃的模数为1. 9^3. 0即可；本专利技术对所述喷雾本文档来自技高网...
【技术保护点】
铸造用硅酸盐粘结剂的制备方法，包括以下步骤：将模数为1.9~3.0的水玻璃进行喷雾干燥，得到铸造用硅酸盐粘结剂，所述水玻璃的固含量为20%~75%。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：祝建勋，胡廷峰，焦芬，
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：
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