[發明專利]抗吸濕吹CO2氣硬化水玻璃砂及其制備方法

有效

• 申請號: 201310472575.9
• 申請日: 2013-10-11
• 公開（公告）號: CN103588490A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 吳壽濤
• 申請（專利權）人: 銅陵市經緯流體科技有限公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66;C04B12/04
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術領域

本發明涉及一種抗吸濕吹CO₂氣硬化水玻璃砂及其制備方法，屬于型砂技術領域。

背景技術

過去生產大中型鑄件都采用粘土型砂，造好型后要送到烘干爐烘干，生產周期長，鑄件精度差，勞動條件差，遠遠不能滿足生產發展的需要。水玻璃砂由于流動性高，緊實率高，硬化快，鑄件精度高，來源較廣，價格低廉，綠色環保等特點，已成為近幾十年來發展最快的型砂種類之一。目前大多數鑄鋼件和大型鑄鐵件采用水玻璃砂工藝生產，雖然水玻璃砂優點很多，但是在潮濕的環境中存放會吸收水分導致強度下降，給鑄件生產帶來很大的麻煩，尤其在我國南方梅雨季節，吸濕性問題更加突出。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的不足，提高一種抗吸濕吹CO₂氣硬化水玻璃砂及其制備方法。

本發明采用的技術方案如下：

????一種抗吸濕吹CO2氣硬化水玻璃砂，由以下重量份的原料制成：回用砂70-80、鉀長石25-35、三醋酸甘油酯3-5、改性水玻璃4-8、硅藻土5-10、赤泥3-6、碳酸鋅2-3、氫氧化鋰1.5-2.5、銨明礬1-2、水溶性酚醛樹脂4-6、20號機油2-3、十三氟辛基三甲氧基硅烷?0.5-1.5；

????所述改性水玻璃的制備方法如下：

????（1）稱取以下重量份的原料：水玻璃25-35、水溶性淀粉4-8、糊精3-6、尿素3-4、亞硫酸鈉2-3、聚丙烯酸鈉4-6、磷酸二氫鉀2-4、木糖醇1-2、聚異丁烯2-3、木質素磺酸鈣3-5、松香酸聚氧乙烯酯?1.5-2.5、羧甲基纖維素鈉1-2、蛭石4-6、海泡石3-5、納米氧化鋁2-3、玉石粉1.5-2.5、草木灰2-3、氯化鈣1-2、氯化鈉0.5-1、雙(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撐鈦酸酯?0.5-1；

????（2）將蛭石、海泡石混合，粉碎過100-150目篩，然后向過篩后的粉末中加入氯化鈣和氯化鈉，攪拌均勻，880-940℃煅燒2-3h，水淬，然后置于濃度為10-15%的鹽酸溶液中，加熱至沸騰并高速研磨15-20min，再用濃度為15-20%的氫氧化鈉溶液調節溶液PH至中性，攪拌10-15min，過濾，用蒸餾水洗凈濾渣，洗凈后的濾渣加水打漿制成固含量為50-60%的漿料，再加入聚異丁烯、木質素磺酸鈣、松香酸聚氧乙烯酯和羧甲基纖維素鈉，60-80℃水浴溫度下高速研磨漿料粒徑至15μm以下，噴霧干燥成粉末，與納米氧化鋁、玉石粉、草木灰和雙(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撐鈦酸酯，高速混合5-10min，烘干，粉碎研細，過300-400目篩，待用；

????（3）將步驟（2）制得的粉末與水玻璃、水溶性淀粉、糊精、尿素、亞硫酸鈉、聚丙烯酸鈉、磷酸二氫鉀和木糖醇混合，攪拌1-2h，即得改性水玻璃。

????一種抗吸濕吹CO₂氣硬化水玻璃砂的制備方法，包括以下步驟：

（1）將回用砂、鉀長石混合粉碎，過150-250目篩后與硅藻土、赤泥、銨明礬干混2-3min；

（2）加入水溶性酚醛樹脂、20號機油、三醋酸甘油酯、十三氟辛基三甲氧基硅烷，混合1-2min；

（3）最后加入改性水玻璃、碳酸鋅、氫氧化鋰，混合2-3min，出砂即可。

本發明的有益效果：

本發明水玻璃砂具有優異的抗吸濕性,在相對濕度95%以上的環境中，24h試樣抗拉強度大于0.5Mpa，且具有良好的流動性、透氣性、填充性、潰散性好，可以防止鑄件產生氣孔、夾砂、沖砂等缺陷，保證鑄件質量，該水玻璃砂原料來源廣、成本低廉、無毒無味，無矽塵危害，有利于改善勞動條件和保護生態環境。

具體實施方式

????一種抗吸濕吹CO2氣硬化水玻璃砂，由以下重量（kg）的原料制成：回用砂70、鉀長石30、三醋酸甘油酯4、改性水玻璃6、硅藻土8、赤泥4、碳酸鋅2、氫氧化鋰2、銨明礬1.5、水溶性酚醛樹脂5、20號機油2、十三氟辛基三甲氧基硅烷?1；

????所述改性水玻璃的制備方法如下：

????（1）稱取以下重量（kg）的原料：水玻璃32、水溶性淀粉7、糊精5、尿素3、亞硫酸鈉2.5、聚丙烯酸鈉5、磷酸二氫鉀3、木糖醇1.5、聚異丁烯3、木質素磺酸鈣4、松香酸聚氧乙烯酯?2.5、羧甲基纖維素鈉2、蛭石5、海泡石4、納米氧化鋁2.5、玉石粉2、草木灰3、氯化鈣1.5、氯化鈉0.8、雙(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撐鈦酸酯?0.8；