一種固化快的熱法用覆膜砂及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及型砂技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種固化快的熱法用覆膜砂及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]覆膜砂不僅可以用于金屬型重力鑄造和低壓鑄造，也可以用于鐵型覆砂鑄造，還可以用于熱法離心鑄造；不僅可以用于生產(chǎn)黑色金屬鑄件，還可以用于生產(chǎn)有色金屬鑄件?，F(xiàn)在，覆膜砂已廣泛應(yīng)用于汽車、拖拉機、柴油機、機床、液壓件以及泵類等行業(yè)，可滿足許多復(fù)雜精密鑄件的生產(chǎn)要求。隨著殼法工藝的發(fā)展，對使用的酚醛樹脂要求越來越高，不僅要求酚醛樹脂制備的覆膜砂強度高，而且還要具備固化快，高溫抗熱裂性好等特點。
[0003]通過研宄，本發(fā)明在傳統(tǒng)酚醛樹脂覆膜砂的配方基礎(chǔ)上，添加一種增效劑對普通覆膜砂進行改性，該增效劑內(nèi)含透氣良好的玉米秸桿、陶土，散熱快的石墨烯等成分，通過特殊工藝制成，增強了覆膜砂的流動性、透氣性、散熱性以及強度，表面致密不易開裂變形。本發(fā)明在配方中還添加了聚丙烯短切纖維等增強韌性的成分，以及硫酸亞鐵、磷酸二氫鉀等添加到產(chǎn)品中，能夠促進快速硬化，從而提高覆膜砂的強度。本發(fā)明制成的覆膜砂用來制作砂芯具有制芯過程簡單，生產(chǎn)效率高，硬化反應(yīng)快，變形小，精度高，型芯不會產(chǎn)生蠕變，可長時間使用等特點，廣泛應(yīng)用于鑄鋼件、鑄鐵件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種固化快的熱法用覆膜砂及其制備方法。
[0005]為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明通過以下方案實施:
一種固化快的熱法用覆膜砂，由下列重量份的原料制成:石英砂70-78、磷酸二氫鉀0.3-0.6、硫酸亞鐵1-2、熱塑性酚醛樹脂4-6、烏洛托品0.7_1、硬脂酸鈣0.2-0.35、水3_4、聚丙烯短切纖維3-4.5、橄欖石砂18-21、增效劑5-7 ；
所述增效劑由以下重量份的原料制備而成:玉米秸桿4-6、淀粉2-3、水玻璃3-5、氫氧化鈣1.5-2.5、氯化鎂1-2、石墨烯4-5、陶土 20-25、鋯英粉9-11、鄰苯二甲酸二丁酯3_4、水9-12 ;制備方法如下:將玉米秸桿干燥后粉碎成80-100目的粉末與陶土、淀粉混合攪拌均勻，加入水?dāng)嚢杈鶆?，控溫?0°C _80°C，保持1-1.5小時，然后加入除水玻璃、鄰苯二甲酸二丁酯之外的其余剩余成分，混合20-30分鐘，再加入水玻璃、鄰苯二甲酸二丁酯，放入混砂機中濕混20-30秒，出砂后烘干，最后粉碎成200-250目即得。
[0006]本發(fā)明所述一種固化快的熱法用覆膜砂，由以下具體步驟制成:
Cl)將石英砂、聚丙烯短切纖維、橄欖石砂放入粉碎機中粉碎，過200-300目篩形成混合砂，然后將沸騰爐加熱至160°C，開動沸騰爐內(nèi)風(fēng)機，緩慢加入混合砂，將混合砂的溫度加熱到 140 0C -150。。；
(2)將加熱后的混合砂放到混砂機內(nèi)，保持160°C恒溫，在混碾的同時加入0.6倍量的熱塑性酚醛樹脂，繼續(xù)混碾70-80秒后再加入剩余量的熱塑性酚醛樹脂；
(3)將烏洛托品、磷酸二氫鉀、硫酸亞鐵溶于水形成混合液，然后將混合液的70%緩慢加入到混砂機中，繼續(xù)熱態(tài)下混碾75-85秒后，再加入剩余量的混合液，繼續(xù)混碾10-20秒；
(4)關(guān)閉混砂機加熱管，吹入冷風(fēng)冷卻混合砂，降溫至100°C左右時均勻地加入其余剩余成分，混和30-35秒，然后出砂到破碎機中，風(fēng)冷至40°C _60°C時破碎，過篩至冷卻器中，風(fēng)冷到35°C以下，出砂裝袋備用。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)異效果是:本發(fā)明配方簡單合理，在傳統(tǒng)配方基礎(chǔ)上，添加了特殊工藝制成增效劑，增強了覆膜砂的流動性、透氣性、散熱性以及強度，表面致密不易開裂變形；還添加了聚丙烯短切纖維等增強韌性的成分，以及硫酸亞鐵、磷酸二氫鉀等添加到產(chǎn)品中，能夠促進快速硬化，從而提高覆膜砂的強度；本發(fā)明能夠達(dá)到強度高，固化快，高溫抗熱裂性能好的效果。
【具體實施方式】
[0008]下面通過具體實例對本發(fā)明進行詳細(xì)說明。
[0009]一種固化快的熱法用覆膜砂，由下列重量份(公斤)的原料制成:石英砂70、磷酸二氫鉀0.3、硫酸亞鐵1、熱塑性酚醛樹脂4、烏洛托品0.7、硬脂酸鈣0.2、水3、聚丙烯短切纖維3、橄欖石砂18、增效劑5 ;
所述增效劑由以下重量份(公斤)的原料制備而成:玉米秸桿4、淀粉2、水玻璃3、氫氧化鈣1.5、氯化鎂1、石墨烯4、陶土 20、鋯英粉9、鄰苯二甲酸二丁酯3、水9 ;制備方法如下:將玉米秸桿干燥后粉碎成100目的粉末與陶土、淀粉混合攪拌均勻，加入水?dāng)嚢杈鶆?，控溫?0°C _80°C，保持I小時，然后加入除水玻璃、鄰苯二甲酸二丁酯之外的其余剩余成分，混合20分鐘，再加入水玻璃、鄰苯二甲酸二丁酯，放入混砂機中濕混20秒，出砂后烘干，最后粉碎成200目即得。
[0010]本發(fā)明所述一種固化快的熱法用覆膜砂，由以下具體步驟制成:
(1)將石英砂、聚丙烯短切纖維、橄欖石砂放入粉碎機中粉碎，過200目篩形成混合砂，然后將沸騰爐加熱至160°C，開動沸騰爐內(nèi)風(fēng)機，緩慢加入混合砂，將混合砂的溫度加熱到140 0C -150。。；
(2)將加熱后的混合砂放到混砂機內(nèi)，保持160°C恒溫，在混碾的同時加入0.6倍量的熱塑性酚醛樹脂，繼續(xù)混碾75秒后再加入剩余量的熱塑性酚醛樹脂；
(3)將烏洛托品、磷酸二氫鉀、硫酸亞鐵溶于水形成混合液，然后將混合液的70%緩慢加入到混砂機中，繼續(xù)熱態(tài)下混碾80秒后，再加入剩余量的混合液，繼續(xù)混碾10秒；
(4)關(guān)閉混砂機加熱管，吹入冷風(fēng)冷卻混合砂，降溫至100°C左右時均勻地加入其余剩余成分，混和30秒，然后出砂到破碎機中，風(fēng)冷至40°C -60°C時破碎，過篩至冷卻器中，風(fēng)冷到35°C以下，出砂裝袋備用。
[0011]本實施例覆膜砂的性能測試如下:常溫抗彎強度為5.8MPa，熱態(tài)抗彎強度為2.4MPa，灼燒減量3.1%，熔點為97 V。
【主權(quán)項】
1.一種固化快的熱法用覆膜砂，其特征在于，由下列重量份的原料制成:石英砂70-78、磷酸二氫鉀0.3-0.6、硫酸亞鐵1-2、熱塑性酚醛樹脂4_6、烏洛托品0.7_1、硬脂酸鈣0.2-0.35、水3-4、聚丙烯短切纖維3-4.5、橄欖石砂18-21、增效劑5_7 ； 所述增效劑由以下重量份的原料制備而成:玉米秸桿4-6、淀粉2-3、水玻璃3-5、氫氧化鈣1.5-2.5、氯化鎂1-2、石墨烯4-5、陶土 20-25、鋯英粉9-11、鄰苯二甲酸二丁酯3_4、水9-12 ;制備方法如下:將玉米秸桿干燥后粉碎成80-100目的粉末與陶土、淀粉混合攪拌均勻，加入水?dāng)嚢杈鶆?，控溫?0°C _80°C，保持1-1.5小時，然后加入除水玻璃、鄰苯二甲酸二丁酯之外的其余剩余成分，混合20-30分鐘，再加入水玻璃、鄰苯二甲酸二丁酯，放入混砂機中濕混20-30秒，出砂后烘干，最后粉碎成200-250目即得。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種固化快的熱法用覆膜砂，其特征在于，由以下具體步驟制成: Cl)將石英砂、聚丙烯短切纖維、橄欖石砂放入粉碎機中粉碎，過200-300目篩形成混合砂，然后將沸騰爐加熱至160°C，開動沸騰爐內(nèi)風(fēng)機，緩慢加入混合砂，將混合砂的溫度加熱到 140 0C -150。。； (2)將加熱后的混合砂放到混砂機內(nèi)，保持160°C恒溫，在混碾的同時加入0.6倍量的熱塑性酚醛樹脂，繼續(xù)混碾70-80秒后再加入剩余量的熱塑性酚醛樹脂； (3)將烏洛托品、磷酸二氫鉀、硫酸亞鐵溶于水形成混合液，然后將混合液的70%緩慢加入到混砂機中，繼續(xù)熱態(tài)下混碾75-85秒后，再加入剩余量的混合液，繼續(xù)混碾10-20秒； (4)關(guān)閉混砂機加熱管，吹入冷風(fēng)冷卻混合砂，降溫至100°C左右時均勻地加入其余剩余成分，混和30-35秒，然后出砂到破碎機中，風(fēng)冷至40°C _60°C時破碎，過篩至冷卻器中，風(fēng)冷到35°C以下，出砂裝袋備用。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種固化快的熱法用覆膜砂，其特征在于，由下列重量份的原料制成：石英砂70-78、磷酸二氫鉀0.3-0.6、硫酸亞鐵1-2、熱塑性酚醛樹脂4-6、烏洛托品0.7-1、硬脂酸鈣0.2-0.35、水3-4、聚丙烯短切纖維3-4.5、橄欖石砂18-21、增效劑5-7；本發(fā)明配方簡單合理，在傳統(tǒng)配方基礎(chǔ)上，添加了特殊工藝制成增效劑，增強了覆膜砂的流動性、透氣性、散熱性以及強度，表面致密不易開裂變形；還添加了聚丙烯短切纖維等增強韌性的成分，以及硫酸亞鐵、磷酸二氫鉀等添加到產(chǎn)品中，能夠促進快速硬化，從而提高覆膜砂的強度；本發(fā)明能夠達(dá)到強度高，固化快，高溫抗熱裂性能好的效果。
【IPC分類】B22C1-02, B22C1-00
【公開號】CN104690211
【申請?zhí)枴緾N201510057958
【發(fā)明人】俞學(xué)林
【申請人】繁昌縣金科機電科技有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2015年2月4日