一種酚醛樹脂自硬砂及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種酚醛樹脂自硬砂及其制備方法。自硬砂由以下原料制成：原砂、酚醛樹脂、硅烷偶聯(lián)劑、甲酸甲酯、碳酸鈣、鋁酸酯、乙二醇、膨潤土和聚酰胺；將過250目的原砂與過300目篩的膨潤土混合，依次加入酚醛樹脂、硅烷偶聯(lián)劑、聚酰胺、碳酸鈣、鋁酸酯、乙二醇和甲酸甲酯，快速攪拌，充分混合即可，攪拌速率為120轉(zhuǎn)/min。本發(fā)明制備方法簡單，制備出來的酚醛樹脂自硬砂，發(fā)氣量少、且不含氮、磷、硫等有害元素，硬化效果好，在原砂的溫度為常溫條件下，硬化時(shí)間為15-20min；強(qiáng)度高，硬化24h后，抗壓強(qiáng)度為7.4-8.5MPa，熱裂現(xiàn)象相對于現(xiàn)有技術(shù)的自硬砂減少18%，尤其適合鑄鋼件的鑄造。
【專利說明】一種酚醛樹脂自硬砂及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種酚醛樹脂自硬砂及其制備方法，屬于鑄造【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]樹脂自硬砂一般由硅砂、樹脂和硬化劑等混合配制而成。常用的樹脂有呋喃樹脂、甲階酚醛樹脂及尿烷樹脂。用這種型砂制成的砂型強(qiáng)度高、尺寸準(zhǔn)確、潰散性好、能源消耗少，可用于鑄鋼、鑄鐵及鑄造有色合金鑄件的生產(chǎn)，鑄件的表面質(zhì)量和尺寸精度高。樹脂自硬砂是一種很有發(fā)展前途的造型砂。
[0003]申請?zhí)枮?01010152282.9《鎂合金砂型鑄造用樹脂自硬砂及其制備方法》，公開了一種自硬砂，其組分的重量百分比為:細(xì)硅砂51-100%、粗硅砂0-50%、樹脂加入量為細(xì)硅砂和粗硅砂總重量的0.8-2%、固化劑加入量為樹脂加入量的20-60%、阻燃劑加入量為細(xì)硅砂和粗硅砂總重量的1_5%。該發(fā)明的樹脂自硬砂具有較高的強(qiáng)度，良好的透氣性和少量的發(fā)氣量，但是粗硅砂流動性差，會導(dǎo)致填充不實(shí)，強(qiáng)度降低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種酚醛樹脂自硬砂及其制備方法。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
一種酚醛樹脂自硬砂，由以下重量份數(shù)的原料制成:原砂100份、酚醛樹脂20-30份、硅烷偶聯(lián)劑1-1.5份、甲酸甲酯2-4份、碳酸鈣5-8份、鋁酸酯1-1.5份、乙二醇10-14份、膨潤土 12-16份和聚酰胺5-8份；其中，酚醛樹脂與鋁酸酯的重量比為20:1，鋁酸酯與硅烷偶聯(lián)劑的重量比為1:1。
[0006]所述的一種酚醛樹脂自硬砂，所述原砂過250目篩，平均粒型系數(shù)小于等于1.4，且原砂由寶珠砂和硅砂按照重量比1:5的比例組成。
[0007]所述的一種酚醛樹脂自硬砂，所述原砂中含水率小于0.2%。
[0008]所述的一種酚醛樹脂自硬砂，所述膨潤土為鈉質(zhì)膨潤土，且過300目篩。
[0009]所述的一種酚醛樹脂自硬砂，所述酚醛樹脂為堿性酚醛樹脂。
[0010]所述的一種酚醛樹脂自硬砂的制備方法，將過250目的原砂與過300目篩的膨潤土混合，依次加入酚醛樹脂、硅烷偶聯(lián)劑、聚酰胺、碳酸鈣、鋁酸酯、乙二醇和甲酸甲酯，快速攪拌，充分混合即可，攪拌速率為120轉(zhuǎn)/min。
[0011]本發(fā)明所達(dá)到的有益效果:
本發(fā)明制備方法簡單，各原料之間配合作用，酚醛樹脂、硅烷偶聯(lián)劑、鋁酸酯和甲酸甲酯為原砂提供良好的粘結(jié)性和固化效果，碳酸鈣、乙二醇、膨潤土和聚酰胺能提高原砂的抗?jié)裥院涂箟簭?qiáng)度。
[0012]制備出來的酚醛樹脂自硬砂，發(fā)氣量少、且不含氮、磷、硫等有害元素，硬化效果好，在原砂的溫度為常溫條件下，硬化時(shí)間為15-20min;強(qiáng)度高，硬化24h后，抗壓強(qiáng)度為
7.4-8.5MPa，熱裂現(xiàn)象相對于現(xiàn)有技術(shù)的自硬砂減少18%，尤其適合鑄鋼件的鑄造。

【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0014]實(shí)施例1
本實(shí)施例中，一種酚醛樹脂自硬砂，由以下重量份數(shù)的原料制成:原砂100份、酚醛樹脂30份、硅烷偶聯(lián)劑1.5份、甲酸甲酯4份、碳酸鈣5份、鋁酸酯1.5份、乙二醇14份、膨潤土 12份和聚酰胺8份。所述原砂過250目篩，平均粒型系數(shù)小于等于1.4，且原砂由寶珠砂和硅砂按照重量比1:5的比例組成，所述原砂中含水率小于0.2%。所述膨潤土為鈉質(zhì)膨潤土，且過300目篩。所述酚醛樹脂為堿性酚醛樹脂。
[0015]所述的一種酚醛樹脂自硬砂的制備方法，將過250目的原砂與過300目篩的膨潤土混合，依次加入酚醛樹脂、硅烷偶聯(lián)劑、聚酰胺、碳酸鈣、鋁酸酯、乙二醇和甲酸甲酯，快速攪拌，充分混合即可，攪拌速率為120轉(zhuǎn)/min。
[0016]實(shí)施例2
本實(shí)施例中，一種酚醛樹脂自硬砂，由以下重量份數(shù)的原料制成:原砂100份、酚醛樹脂20份、硅烷偶聯(lián)劑I份、甲酸甲酯2份、碳酸鈣8份、鋁酸酯I份、乙二醇10份、膨潤土 16份和聚酰胺5份；其中，酚醛樹脂與鋁酸酯的重量比為20:1，鋁酸酯與硅烷偶聯(lián)劑的重量比為1:1。所述原砂過250目篩，平均粒型系數(shù)小于等于1.4，且原砂由寶珠砂和硅砂按照重量比1:5的比例組成。所述原砂中含水率小于0.2%。所述膨潤土為鈉質(zhì)膨潤土，且過300目篩。所述酚醛樹脂為堿性酚醛樹脂。
[0017]所述的一種酚醛樹脂自硬砂的制備方法，將過250目的原砂與過300目篩的膨潤土混合，依次加入酚醛樹脂、硅烷偶聯(lián)劑、聚酰胺、碳酸鈣、鋁酸酯、乙二醇和甲酸甲酯，快速攪拌，充分混合即可，攪拌速率為120轉(zhuǎn)/min。
[0018]實(shí)施例3
本實(shí)施例中，一種酚醛樹脂自硬砂，由以下重量份數(shù)的原料制成:原砂100份、酚醛樹脂26份、硅烷偶聯(lián)劑1.3份、甲酸甲酯3份、碳酸鈣6份、鋁酸酯1.3份、乙二醇12份、膨潤土 14份和聚酰胺7份；其中，酚醛樹脂與鋁酸酯的重量比為20:1，鋁酸酯與硅烷偶聯(lián)劑的重量比為1:1。所述原砂過250目篩，平均粒型系數(shù)小于等于1.4，且原砂由寶珠砂和硅砂按照重量比1:5的比例組成。所述原砂中含水率小于0.2%。所述膨潤土為鈉質(zhì)膨潤土，且過300目篩。所述酚醛樹脂為堿性酚醛樹脂。
[0019]所述的一種酚醛樹脂自硬砂的制備方法，將過250目的原砂與過300目篩的膨潤土混合，依次加入酚醛樹脂、硅烷偶聯(lián)劑、聚酰胺、碳酸鈣、鋁酸酯、乙二醇和甲酸甲酯，快速攪拌，充分混合即可，攪拌速率為120轉(zhuǎn)/min。
[0020]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變形，這些改進(jìn)和變形也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種酚醛樹脂自硬砂，其特征是，由以下重量份數(shù)的原料制成:原砂100份、酚醛樹脂20-30份、硅烷偶聯(lián)劑1-1.5份、甲酸甲酯2-4份、碳酸鈣5-8份、鋁酸酯1-1.5份、乙二醇10-14份、膨潤土 12-16份和聚酰胺5-8份；其中，酚醛樹脂與鋁酸酯的重量比為20:1，鋁酸酯與硅烷偶聯(lián)劑的重量比為1:1。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種酚醛樹脂自硬砂，其特征是，所述原砂過250目篩，平均粒型系數(shù)小于等于1.4，且原砂由寶珠砂和硅砂按照重量比1:5的比例組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種酚醛樹脂自硬砂，其特征是，所述原砂中含水率小于0.2%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種酚醛樹脂自硬砂，其特征是，所述膨潤土為鈉質(zhì)膨潤土，且過300目篩。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種酚醛樹脂自硬砂，其特征是，所述酚醛樹脂為堿性酚醛樹脂。
6.根據(jù)以上任一權(quán)利要求所述的一種酚醛樹脂自硬砂的制備方法，其特征是，將過250目的原砂與過300目篩的膨潤土混合，依次加入酚醛樹脂、硅烷偶聯(lián)劑、聚酰胺、碳酸鈣、鋁酸酯、乙二醇和甲酸甲酯，快速攪拌，充分混合即可，攪拌速率為120轉(zhuǎn)/min。
【文檔編號】B22C1/22GK104139154SQ201410366966
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月30日
【發(fā)明者】浦巧生 申請人:吳江市液鑄液壓件鑄造有限公司