高强度低发气覆膜砂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高强度低发气覆膜砂及其制备方法，其由以下重量份的原料制成：石英砂60-80、天青石15-20、硅灰石5-10、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷0.4-0.8、季戊四醇油酸酯4-6、环氧大豆油3-5、纳米氧化镁2-3、双酚A型环氧树脂0.5-1.5、热固性酚醛树脂1-2、二氨基二苯甲烷3-6、乌洛托品5-10、硬脂酸钙4-8、复合粉3-5。本发明专利技术覆膜砂与传统覆膜砂相比较，不仅强度高，耐热性好，流动性好，粗糙度小，而且透气性好，发气量低，抑制氮气的产生，能够有效避免铸件产生针孔、氮气孔、粘砂等缺陷，大大提高了铸件的成品率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，属于型砂
。
技术介绍
覆膜砂是指砂粒表面在造型前即覆有一层固体树脂膜的型砂或芯砂。覆膜砂用来制作砂芯具有制芯过程简单，生产效率高，硬化反应快，变形小，精度高，型芯不会产生蠕变，可长时间使用等特点，广泛应用于铸钢件、铸铁件。但是也存在着不足之处，比如发气量较大，生产的铸件易产生针孔、氮气孔等缺陷。因此，必须改善现有覆膜砂的性能，使其满足生产需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提高一种，有效防止铸件产生针孔、氮气孔。本专利技术采用的技术方案如下: 一种高强度低发气覆膜砂，由以下重量份的原料制成:石英砂60-80、天青石15-20、硅灰石5-10、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷0.4-0.8、季戊四醇油酸酯4-6、环氧大豆油3-5、纳米氧化镁2-3、双酚A型环氧树脂0.5-1.5、热固性酚醛树脂1_2、二氨基二苯甲烷3-6、乌洛托品5-10、硬脂酸钙4-8、复合粉3-5 ； 所述复合粉的制备方法如下:a、按重量比3-5:2-4:1-2称取叶腊石、铝矾土和火山岩混合均匀，粉碎过200-300目筛，然后置于浓度为15-20%的盐酸溶液中，加热至沸腾并高速研磨10-15min，再用浓度为15-20%的氢氧化钠溶液调节溶液PH至中性，60_70°C水浴温度下搅拌5-10min，过滤，用蒸馏水洗净滤渣，烘干；b、上述烘干的粉末加水打浆制成固含量为55-65%的浆料，再加入3-5%的六偏磷酸钠、2-3%的十二烷基苯磺酸钠、1_2%的蔗糖聚氧丙烯醚和2-3%的三乙醇胺,高速研磨10-15min,待用；c、取相当于叶腊石量15-25%的纳米铝溶胶加入搅拌机内，搅拌下加入1-2%的木质素磺酸钠、3-4%的纳米玉石粉、2-3%的纳米氮化铝、0.5-1%的纳米锌粉和1-2%的聚甘油脂肪酸酯，50-60°C水浴温度下搅拌20_30min，待用；d、将步骤(c)处理后的纳米铝溶胶与步骤(b)制得的浆料混合均匀，加入5-8%的硅丙乳液、3-6%的聚醋酸乙烯乳液、2-3%的羧甲基纤维素钠、0.5-1%的乙二醇丁醚和1-2%的十二碳醇酯，搅拌30-40min，过滤，烘干，粉碎，过200-300目筛即可； 上述制备方法中所述纳米铝溶胶的固含量为15-20% ;所述硅丙乳液固含量为40-45% ；所述聚醋酸乙烯乳液固含量为20-30%。一种高强度低发气覆膜砂的制备方法，包括以下步骤:将石英砂、天青石、硅灰石混合粉碎，过150-200目筛与乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、季戊四醇油酸酯和纳米氧化镁混碾60-80S，然后加热至140-160°C，搅拌下加入双酚A型环氧树脂、热固性酚醛树脂和环氧大豆油混碾40-50S ;砂温降至100-110°C时，加入二氨基二苯甲烷和乌洛托品混碾10-15S，再加入硬脂酸钙和复合粉混碾45-55S ;砂温降至70°C以下时，卸砂，冷却，破碎，筛分即可。本专利技术的有益效果: 本专利技术覆膜砂与传统覆膜砂相比较，不仅强度高，耐热性好，流动性好，粗糙度小，而且透气性好，发气量低，抑制氮气的产生，能够有效避免铸件产生针孔、氮气孔、粘砂等缺陷，大大提闻了铸件的成品率。【具体实施方式】一种高强度低发气覆膜砂，由以下重量份的原料制成:石英砂70、天青石20、硅灰石10、乙烯基三(β -甲氧基乙氧基)硅烷0.6、季戊四醇油酸酯5、环氧大豆油4、纳米氧化镁2、双酚A型环氧树脂1、热固性酚醛树脂1.5、二氨基二苯甲烷4、乌洛托品6、硬脂酸钙5、复合粉4; 所述复合粉的制备方法如下:a、按重量比4:3:2称取叶腊石、铝矾土和火山岩混合均匀，粉碎过250目筛，然后置于浓度为16%的盐酸溶液中，加热至沸腾并高速研磨12min，再用浓度为18%的氢氧化钠溶液调节溶液PH至中性，65°C水浴温度下搅拌8min，过滤，用蒸馏水洗净滤渣，烘干；b、上述烘干的粉末加水打浆制成固含量为60%的浆料，再加入4%的六偏磷酸钠、2%的十二烷基苯磺酸钠、1.5%的蔗糖聚氧丙烯醚和2%的三乙醇胺，高速研磨lOmin，待用；c、取相当于叶腊石量20%的纳米铝溶胶加入搅拌机内，搅拌下加入1.5%的木质素磺酸钠、3%的纳米玉石粉、2%的纳米氮化铝、0.8%的纳米锌粉和1.5%的聚甘油脂肪酸酯，60°C水浴温度下搅拌25min，待用；d、将步骤(c)处理后的纳米铝溶胶与步骤(b)制得的浆料混合均匀，加入6%的硅丙乳液、4%的聚醋酸乙烯乳液、2%的羧甲基纤维素钠、0.5%的乙二醇丁醚和1.5%的十二碳醇酯，搅拌35min，过滤，烘干，粉碎，过200-300目筛即可； 上述制备方法中所述纳米铝溶胶的固含量为18% ;所述硅丙乳液固含量为42% ;所述聚醋酸乙烯乳液固含量为25%。一种高强度低发气覆膜砂的制备方法，包括以下步骤:将石英砂、天青石、硅灰石混合粉碎，过200目筛与乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、季戊四醇油酸酯和纳米氧化镁混碾70s，然后加热至150°C，搅拌下加入双酚A型环氧树脂、热固性酚醛树脂和环氧大豆油混碾45s ;砂温降至105°C时，加入二氨基二苯甲烷和乌洛托品混碾10s，再加入硬脂酸钙和复合粉混碾50s ;砂温降至70°C以下时，卸砂，冷却，破碎，筛分即可。本实施例型砂的性能测试如下: 常温抗弯强度(MPa):10.6 热态抗弯强度(MPa):5.1 发气量(ml/g):7.2 灼烧减量(％):0.48。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高强度低发气覆膜砂，其特征在于，由以下重量份的原料制成：石英砂60?80、天青石15?20、硅灰石5?10、乙烯基三(β?甲氧基乙氧基)硅烷0.4?0.8、季戊四醇油酸酯4?6、环氧大豆油3?5、纳米氧化镁2?3、双酚A型环氧树脂0.5?1.5、热固性酚醛树脂1?2、二氨基二苯甲烷3?6、乌洛托品5?10、硬脂酸钙4?8、复合粉3?5；???所述复合粉的制备方法如下：a、按重量比3?5:2?4:1?2称取叶腊石、铝矾土和火山岩混合均匀，粉碎过200?300目筛，然后置于浓度为15?20%的盐酸溶液中，加热至沸腾并高速研磨10?15min，再用浓度为15?20%的氢氧化钠溶液调节溶液PH至中性，60?70℃水浴温度下搅拌5?10min，过滤，用蒸馏水洗净滤渣，烘干；b、上述烘干的粉末加水打浆制成固含量为55?65%的浆料，再加入3?5%的六偏磷酸钠、2?3%的十二烷基苯磺酸钠、1?2%的蔗糖聚氧丙烯醚和2?3%的三乙醇胺，高速研磨10?15min，待用；c、取相当于叶腊石量15?25%的纳米铝溶胶加入搅拌机内，搅拌下加入1?2%的木质素磺酸钠、3?4%的纳米玉石粉、2?3%的纳米氮化铝、0.5?1%的纳米锌粉和1?2%的聚甘油脂肪酸酯，50?60℃水浴温度下搅拌20?30min，待用；d、将步骤（c）处理后的纳米铝溶胶与步骤(b)制得的浆料混合均匀，加入5?8%的硅丙乳液、3?6%的聚醋酸乙烯乳液、2?3%的羧甲基纤维素钠、0.5?1%的乙二醇丁醚和1?2%的十二碳醇酯，搅拌30?40min，过滤，烘干，粉碎，过200?300目筛即可；上述制备方法中所述纳米铝溶胶的固含量为15?20%；所述硅丙乳液固含量为40?45%；所述聚醋酸乙烯乳液固含量为20?30%。...

【技术特征摘要】
1.一种高强度低发气覆膜砂，其特征在于，由以下重量份的原料制成:石英砂60-80、天青石15-20、硅灰石5-10、乙烯基三(β -甲氧基乙氧基)硅烷0.4-0.8、季戊四醇油酸酯4-6、环氧大豆油3-5、纳米氧化镁2-3、双酚A型环氧树脂0.5-1.5、热固性酚醛树脂1_2、二氨基二苯甲烷3-6、乌洛托品5-10、硬脂酸钙4-8、复合粉3-5 ； 所述复合粉的制备方法如下:a、按重量比3-5:2-4:1-2称取叶腊石、铝矾土和火山岩混合均匀，粉碎过200-300目筛，然后置于浓度为15-20%的盐酸溶液中，加热至沸腾并高速研磨10-15min，再用浓度为15-20%的氢氧化钠溶液调节溶液PH至中性，60_70°C水浴温度下搅拌5-10min，过滤，用蒸馏水洗净滤渣，烘干；b、上述烘干的粉末加水打浆制成固含量为55-65%的浆料，再加入3-5%的六偏磷酸钠、2-3%的十二烷基苯磺酸钠、1_2%的蔗糖聚氧丙烯醚和2-3%的三乙醇胺,高速研磨10-15min,待用；c、取相当于叶腊石量15-25%的纳米铝溶胶加入搅拌机内，搅拌下加入1-2%的木质素磺酸钠、3-4%的纳米玉石粉、2-...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴寿涛，
申请(专利权)人：铜陵市经纬流体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：