本發(fā)明屬于鑄造工業(yè)領(lǐng)域，具體地說是涉及一種汽車部件鑄造用酚醛樹脂覆膜芯砂及其制備方法。
背景技術(shù)：
覆膜砂是在砂粒表面在造型前即覆有一層固體樹脂膜的型砂或芯砂。有冷法和熱法兩種覆膜工藝：冷法用乙醇將樹脂溶解，并在混砂過程中加入烏洛托品，使二者包覆在砂粒表面，乙醇揮發(fā)，得覆膜砂；熱法把砂預(yù)熱到一定溫度，加樹脂使其熔融，攪拌使樹脂包覆在砂粒表面，加烏洛托品水溶液及潤滑劑，冷卻、破碎、篩分得覆膜砂，用于鑄鋼件、鑄鐵件?，F(xiàn)在汽車的一些主要零部件都是通過覆膜砂進(jìn)行鑄造，但是由于覆膜砂的耐高溫性能差，固化溫度較高，尤其是添加的酚醛樹脂在鑄造中會(huì)產(chǎn)生游離的酚，造成污染，而且受熱會(huì)揮發(fā)出來，產(chǎn)生煙氣，危害工人健康。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種汽車部件鑄造用酚醛樹脂覆膜芯砂及其制備方法。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為：
一種汽車部件鑄造用酚醛樹脂覆膜芯砂，由下列重量份的原料配制而成：硅砂130-150、剛玉砂20-30、鉛鋅礦尾砂20-24、磷鋁石15-19、水淬鎳渣10-14、酚醛樹脂3-5、烏洛托品0.5-0.7、硬脂酸酰胺1-2、二硬脂酸羥基鋁2-4、端羧基液體聚丁二烯橡膠0.2-0.4、多孔硅酸鈣8-10、石油焦渣5-7、藻酸丙二醇酯2-3、煤焦油0.2-0.3、對甲基苯酚0.4-0.6、乙二醇3-5、硝酸鈉2-3、氯化鉀0.4-0.7、水20-30。
一種汽車部件鑄造用酚醛樹脂覆膜芯砂的制備方法，包括以下步驟：
（1）將對甲基苯酚溶于乙二醇中備用；將硝酸鈉加入水中攪拌，待硝酸鈉溶解后再加入對甲基苯酚的醇溶液和氯化鉀，完全溶解后，即得潰散劑；
（2）將鉛鋅礦尾砂、磷鋁石、水淬鎳渣、石油焦渣混合均勻，粉碎成120-130目顆粒大小，然后送入600-700℃的煅燒爐中煅燒3-5h，取出后趁熱加入硅砂和剛玉砂攪拌，冷卻至溫度為150-160℃后保溫，得到混合砂；
（3）將混合砂、酚醛樹脂、端羧基液體聚丁二烯橡膠、多孔硅酸鈣、藻酸丙二醇酯、煤焦油倒入混砂機(jī)中混合3-5min，然后再加入烏洛托品、硬脂酸酰胺、二硬脂酸羥基鋁等原料以及步驟（1）制得的潰散劑，混合5-8min后出砂，破碎后過篩，即得。
本發(fā)明的有益效果：
本發(fā)明加入的端羧基液體聚丁二烯橡膠、煤焦油可以與游離酚發(fā)生反應(yīng)，生成物是具有一定化學(xué)反應(yīng)活性的中間態(tài)物質(zhì)，能提高覆膜砂強(qiáng)度和耐高溫性，降低芯砂中酚含量，減少了煙氣的產(chǎn)生；添加的多孔硅酸鈣、石油焦渣、磷鋁石等增加了砂芯的機(jī)械性能，提高了覆膜砂的熔點(diǎn)，加入的對甲基苯酚等配置的潰散劑可以提高芯砂的潰散性等，增強(qiáng)芯砂的性能。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明所述技術(shù)方案作進(jìn)一步的說明。
實(shí)施例1：
一種汽車部件鑄造用酚醛樹脂覆膜芯砂，由下列重量份（kg）的原料配制而成：硅砂130、剛玉砂20、鉛鋅礦尾砂20、磷鋁石15、水淬鎳渣10、酚醛樹脂3、烏洛托品0.5、硬脂酸酰胺1、二硬脂酸羥基鋁2、端羧基液體聚丁二烯橡膠0.2、多孔硅酸鈣8、石油焦渣5、藻酸丙二醇酯2、煤焦油0.2、對甲基苯酚0.4、乙二醇3、硝酸鈉2、氯化鉀0.4、水20。
一種汽車部件鑄造用酚醛樹脂覆膜芯砂的制備方法，包括以下步驟：
（1）將對甲基苯酚溶于乙二醇中備用；將硝酸鈉加入水中攪拌，待硝酸鈉溶解后再加入對甲基苯酚的醇溶液和氯化鉀，完全溶解后，即得潰散劑；
（2）將鉛鋅礦尾砂、磷鋁石、水淬鎳渣、石油焦渣混合均勻，粉碎成120-130目顆粒大小，然后送入600-700℃的煅燒爐中煅燒3-5h，取出后趁熱加入硅砂和剛玉砂攪拌，冷卻至溫度為150-160℃后保溫，得到混合砂；
（3）將混合砂、酚醛樹脂、端羧基液體聚丁二烯橡膠、多孔硅酸鈣、藻酸丙二醇酯、煤焦油倒入混砂機(jī)中混合3-5min，然后再加入烏洛托品、硬脂酸酰胺、二硬脂酸羥基鋁等原料以及步驟（1）制得的潰散劑，混合5-8min后出砂，破碎后過篩，即得。
實(shí)施例2：
一種汽車部件鑄造用酚醛樹脂覆膜芯砂，由下列重量份（kg）的原料配制而成：硅砂140、剛玉砂25、鉛鋅礦尾砂22、磷鋁石17、水淬鎳渣12、酚醛樹脂4、烏洛托品0.6、硬脂酸酰胺1.5、二硬脂酸羥基鋁3、端羧基液體聚丁二烯橡膠0.3、多孔硅酸鈣9、石油焦渣6、藻酸丙二醇酯2.5、煤焦油0.25、對甲基苯酚0.5、乙二醇4、硝酸鈉2.5、氯化鉀0.55、水25。
制備方法同實(shí)施例1。
實(shí)施例3：
一種汽車部件鑄造用酚醛樹脂覆膜芯砂，由下列重量份（kg）的原料配制而成：硅砂150、剛玉砂30、鉛鋅礦尾砂24、磷鋁石19、水淬鎳渣14、酚醛樹脂5、烏洛托品0.7、硬脂酸酰胺2、二硬脂酸羥基鋁4、端羧基液體聚丁二烯橡膠0.4、多孔硅酸鈣10、石油焦渣7、藻酸丙二醇酯3、煤焦油0.3、對甲基苯酚0.6、乙二醇5、硝酸鈉3、氯化鉀0.7、水30。
制備方法同實(shí)施例1。
上述實(shí)施例1-3制得的酚醛樹脂覆膜芯砂的性能檢測結(jié)果如下表所示：