一种易溃散覆膜砂及其制备方法转让专利

申请号 : CN201410430800.7

文献号 : CN104226888B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 浦巧生

申请人 : 吴江市液铸液压件铸造有限公司

摘要 :

本发明公开了一种易溃散覆膜砂及其制备方法。覆膜砂由以下重量份数的原料制成:原砂、硅烷偶联剂、粘结剂、固化剂、添加剂和润滑剂;所述原砂过300目筛,由80%的新砂和20%的旧砂组成;制备方法包括以下步骤:(1)制备粘结剂:将环氧树脂和改性淀粉置于搅拌机中搅拌,依次加入粘土和硅油,搅拌20-40min,得到粘结剂;(2)制备固化剂:将多乙烯多胺、聚氨酯和脂肪胺按照重量重量份数置于球磨机中干法球磨60-80min,得到固化剂;(3)混合:将原砂加热至35-40℃后置于混砂机中,加入粘结剂、硅烷偶联剂和润滑剂,充分混合后,在常温条件下加入添加剂,最后加入固化剂充分混合后得到覆膜砂。

权利要求 :

1.一种易溃散覆膜砂,其特征是,由以下重量份数的原料制成 :原砂 100 份、硅烷偶联剂 2-4 份、粘结剂 1.5-2.5 份、固化剂 0.1-0.5 份、添加剂 1-3 份和润滑剂 0.5-1.5 份 ;所述原砂过 300 目筛,由 80% 的新砂和 20% 的旧砂组成,所述粘结剂为环氧树脂、粘土、硅油和改性淀粉,所述固化剂为多乙烯多胺、聚氨酯和脂肪胺,所述添加剂为碳化硼、乙酸乙酯和糖醇,所述润滑剂为硬脂酸钙 ;所述改性淀粉是通过以下步骤得到的 :将淀粉置于温度为 48-52℃的水中,充分搅拌、混合均匀后,调节 PH 至 4.8-5.5,加入 α- 淀粉酶和葡萄糖淀粉酶,反应 40-60min,置于超声波振荡器中,超声振荡 30-40min,加入丙烯酰胺,反应50-70min,得到改性淀粉;所述粘结剂中各组分的重量份数分别为 :环氧树脂 

20-30 份、粘土 5-8 份、硅油 12-18 份和改性淀粉 15-20 份;所述固化剂中各组分的重量份数分别为 :多乙烯多胺 20-30 份、聚氨酯 4-7 份和脂肪胺 4-7 份;所述添加剂中各组分的重量份数分别为 :碳化硼 20-30 份、乙酸乙酯 12-18 份和糖醇 2-4 份。

2.根据权利要求 1 所述的一种易溃散覆膜砂,其特征是,所述新砂中二氧化硅的含量大于 98%,所述旧砂中二氧化硅的含量大于 80%。

3.根据权利要求 1 所述的一种易溃散覆膜砂,其特征是,加入 α- 淀粉酶和葡萄糖淀粉酶的量分别为淀粉重量的 0.1-0.3% 和 0.05-0.15%,加入丙烯酰胺的量为淀粉重量的 

2-3倍。

4.根据以上任一权利要求所述的一种易溃散覆膜砂的制备方法,其特征是,包括以下步骤 :

(1)制备粘结剂 :将环氧树脂和改性淀粉置于搅拌机中搅拌,依次加入粘土和硅油,搅拌 20-40min,得到粘结剂 ;

(2)制备固化剂 :将多乙烯多胺、聚氨酯和脂肪胺按照重量重量份数置于球磨机中干法球磨 60-80min,得到固化剂 ;

(3)混合 :将原砂加热至 35-40℃后置于混砂机中,加入粘结剂、硅烷偶联剂和润滑剂,充分混合后,在常温条件下加入添加剂,最后加入固化剂充分混合后得到覆膜砂。

说明书 :

一种易溃散覆膜砂及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种易溃散覆膜砂及其制备方法,属于铸造工业技术领域。

背景技术

[0002] 覆膜砂是指造型前在砂粒表面上覆有一层固体树脂膜的型砂或芯砂。 有冷法和热发两种覆膜工艺 :冷法用乙醇将树脂溶解,并在混砂过程中加入乌洛托品,使二者包覆在砂粒表面,乙醇挥发,得覆膜砂 ;热法把砂预热到一定温度,加树脂使其熔融,搅拌使树脂包覆在砂粒表面,加乌洛托品水溶液及润滑剂,冷却、破碎、筛分得覆膜砂。用于铸钢件、铸铁件。由于覆膜砂具有强度高、发气量低、生产铸件尺寸精度高、表面光洁、便于保存等优点,近年来应用日益广泛。
[0003] 申请号为201310068698.6《耐热不锈钢铸件用覆膜砂》公开了一种覆膜砂的配方,包括80~85份原砂、1.5~2.5份酚醛树脂、15~20份宝珠砂、12~16份润滑剂、4~6份溃散剂和乌洛托品。该发明虽然强度高、耐高温,但是其流动性差、容易在铸件上粘砂。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种易溃散覆膜砂及其制备方法。
[0005] 本发明是通过以下技术方案来实现的:
[0006] 一种易溃散覆膜砂,由以下重量份数的原料制成:原砂100份、硅烷偶联剂2-4份、粘结剂1.5-2.5份、固化剂0.1-0.5份、添加剂1-3份和润滑剂0.5-1.5份;所述原砂过300目筛,由80%的新砂和20%的旧砂组成,所述粘结剂为环氧树脂、粘土、硅油和改性淀粉,所述固化剂为多乙烯多胺、聚氨酯和脂肪胺,所述添加剂为碳化硼、乙酸乙酯和糖醇,所述润滑剂为硬脂酸钙;所述改性淀粉是通过以下步骤得到的:将淀粉置于温度为48-52℃的水中,充分搅拌、混合均匀后,调节PH至4.8-5.5,加入α-淀粉酶和葡萄糖淀粉酶,反应40-60min,置于超声波振荡器中,超声振荡30-40min,加入丙烯酰胺,反应50-70min,得到改性淀粉。
[0007] 所述的一种易溃散覆膜砂,所述新砂中二氧化硅的含量大于98%,所述旧砂中二氧化硅的含量大于80%。
[0008] 所述的一种易溃散覆膜砂,所述粘结剂中各组分的重量份数分别为:环氧树脂20-30份、粘土5-8份、硅油12-18份和改性淀粉15-20份。
[0009] 所述的一种易溃散覆膜砂,所述固化剂中各组分的重量份数分别为:多乙烯多胺20-30份、聚氨酯4-7份和脂肪胺4-7份。
[0010] 所述的一种易溃散覆膜砂,所述添加剂中各组分的重量份数分别为:碳化硼20-30份、乙酸乙酯12-18份和糖醇2-4份。
[0011] 所述的一种易溃散覆膜砂,加入α-淀粉酶和葡萄糖淀粉酶的量分别为淀粉重量的0.1-0.3%和0.05-0.15%,加入丙烯酰胺的量为淀粉重量的2-3倍。
[0012] 所述的一种易溃散覆膜砂的制备方法,包括以下步骤:
[0013] (1)制备粘结剂:将环氧树脂和改性淀粉置于搅拌机中搅拌,依次加入粘土和硅油,搅拌20-40min,得到粘结剂;
[0014] (2)制备固化剂:将多乙烯多胺、聚氨酯和脂肪胺按照重量重量份数置于球磨机中干法球磨60-80min,得到固化剂;
[0015] (3)混合:将原砂加热至35-40℃后置于混砂机中,加入粘结剂、硅烷偶联剂和润滑剂,充分混合后,在常温条件下加入添加剂,最后加入固化剂充分混合后得到覆膜砂。
[0016] 本发明所达到的有益效果:
[0017] 本发明的覆膜砂制备方法简单,配方合理,通过改性后的淀粉与环氧树脂、粘土和硅油混合后作为粘结剂,多乙烯多胺、聚氨酯和脂肪胺混合后作为固化剂,与粘结性相互反应,提高了覆膜砂的溃散性。润滑剂提高了覆膜砂的流动性,本发明的覆膜砂尤其适合有色金属铸件的铸造;经试验证明,本发明的覆膜砂常温抗弯强度为8-9MPa,灼烧减量为0.5-1.3%,热态抗弯强度为2.8-3.2MPa。

具体实施方式

[0018] 下面结合实施例对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0019] 实施例1
[0020] 本实施例中,一种易溃散覆膜砂,由以下重量份数的原料制成:原砂100份、硅烷偶联剂4份、粘结剂1.5份、固化剂0.5份、添加剂1份和润滑剂1.5份;所述原砂过300目筛,由80%的新砂和20%的旧砂组成,所述粘结剂中各组分的重量份数分别为:环氧树脂20份、粘土
8份、硅油18份和改性淀粉15份。所述固化剂中各组分的重量份数分别为:多乙烯多胺30份、聚氨酯7份和脂肪胺4份。所述添加剂中各组分的重量份数分别为:碳化硼30份、乙酸乙酯12份和糖醇4份,所述改性淀粉是通过以下步骤得到的:将淀粉置于温度为52℃的水中,充分搅拌、混合均匀后,调节PH至5.5,加入α-淀粉酶和葡萄糖淀粉酶,反应40min,置于超声波振荡器中,超声振荡30min,加入丙烯酰胺,反应50min,得到改性淀粉。
[0021] 其中,所述新砂中二氧化硅的含量大于98%,所述旧砂中二氧化硅的含量大于80%;加入α-淀粉酶和葡萄糖淀粉酶的量分别为淀粉重量的0.3%和0.05%,加入丙烯酰胺的量为淀粉重量的3倍。
[0022] 所述的一种易溃散覆膜砂的制备方法,包括以下步骤:
[0023] (1)制备粘结剂:将环氧树脂和改性淀粉置于搅拌机中搅拌,依次加入粘土和硅油,搅拌40min,得到粘结剂;
[0024] (2)制备固化剂:将多乙烯多胺、聚氨酯和脂肪胺按照重量重量份数置于球磨机中干法球磨80min,得到固化剂;
[0025] (3)混合:将原砂加热至40℃后置于混砂机中,加入粘结剂、硅烷偶联剂和润滑剂,充分混合后,在常温条件下加入添加剂,最后加入固化剂充分混合后得到覆膜砂。
[0026] 实施例2
[0027] 本实施例中,一种易溃散覆膜砂,由以下重量份数的原料制成:原砂100份、硅烷偶联剂2份、粘结剂2.5份、固化剂0.1份、添加剂3份和润滑剂1.5份;所述原砂过300目筛,由80%的新砂和20%的旧砂组成;所述粘结剂中各组分的重量份数分别为:环氧树脂30份、粘土
5份、硅油12份和改性淀粉20份。所述固化剂中各组分的重量份数分别为:多乙烯多胺30份、