[發明專利]一種含硅砂的型砂及其制備方法

在審

• 申請號: 201710494681.5
• 申請日: 2017-06-26
• 公開（公告）號: CN107262663A
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 黃永武;黃林新
• 申請（專利權）人: 安徽安順硅基玻璃原料有限公司
• 主分類號: B22C1/00
• 分類號: B22C1/00;B22C1/02
• 代理公司: 安徽信拓律師事務所34117
• 代理人: 張加寬

技術領域

本發明涉及鑄造用型砂領域，具體涉及一種含硅砂的型砂及其制備方法。

背景技術

砂型鑄造——在砂型中生產鑄件的鑄造方法。鋼、鐵和大多數有色合金鑄件都可用砂型鑄造方法獲得。由于砂型鑄造所用的造型材料價廉易得，鑄型制造簡便，對鑄件的單件生產、成批生產和大量生產均能適應，長期以來，一直是鑄造生產中的基本工藝。

型砂在鑄造生產中的作用極為重要，因型砂的質量不好而造成的鑄件廢品約占鑄件總廢品的30～50％，通常對型砂的要求有強度和熱穩定性、流動性、可塑性等，即在鑄件凝固后型砂是否容易破壞，是否容易從鑄件上清除的性能。

發明內容

(一)解決的技術問題

針對現有技術的不足，本發明提供了一種含硅砂的型砂及其制備方法，使得型砂具有很好的熱穩定性、流動性、高強度等性能。

(二)技術方案

為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：

一種含硅砂的型砂，它由以下重量份的原料組成：硅砂60-85份、高嶺土40-55份、硼纖維10-18份、環氧樹脂8-15份、硬脂酸鈉5-10份、二鹽基硬脂酸鉛7-12份、改性聚苯乙烯12-16份、助劑25-35份；

所述助劑由以下重量份的物質組成：乙酸-1-甲氧基-2-丙基酯8-12份、滑石粉3-6份、碳酸鈣5-8份、二亞乙基三胺10-16份、助劑溶劑30-40份；

所述助劑溶劑由以下重量份的原料組成：水15-20份、乙醇25-35份、環己酮20-25份、氯仿15-20份；

所述改性聚苯乙烯的制備方法為：將分子量為10-12萬的聚苯乙烯加熱到90-95℃，開始攪拌，邊攪拌邊加入納米碳顆粒，納米碳顆粒混勻后將聚苯乙烯快速冷卻到60℃以下，制得改性聚苯乙烯。

優選的，所述型砂由以下重量份的原料組成：硅砂80份、高嶺土40份、硼纖維15份、環氧樹脂10份、硬脂酸鈉10份、二鹽基硬脂酸鉛9份、改性聚苯乙烯14份、助劑35份。

優選的，所述納米碳顆粒占改性聚苯乙烯的質量百分比為4-8％。

優選的，所述型砂制備方法如下：(1)將硅砂和高嶺土混合均勻，粉碎，過300目篩，加熱到800-950℃，放入混砂機中繼續混合，冷卻；(2)將硼纖維和環氧樹脂加熱到60-80℃，混合均勻；(3)將硬脂酸鈉、二鹽基硬脂酸鉛和改性聚苯乙烯加到助劑中，攪拌均勻，依次加入步驟(1)和步驟(2)制備的混合物，球磨，過篩，制得型砂。

優選的，所述步驟(3)過篩過250目篩。

(三)有益效果

本發明提供了一種含硅砂的型砂及其制備方法，型砂原料組成中硅砂和高嶺土起主要框架作用，硼纖維和環氧樹脂配合作用能夠增強型砂的強度和韌度，以及脫模性能，硬脂酸鈉和二鹽基硬脂酸鉛能增加型砂的熱穩定性，改性聚苯乙烯不僅能增加型砂的強度，還能增加型砂的流動性、熱塑性、透氣性，有利于型砂整體結構的完整性，不易崩塌、脫落，同時容易從鑄件上脫落。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

實施例1：

一種含硅砂的型砂，它由以下重量份的原料組成：硅砂80份、高嶺土40份、硼纖維15份、環氧樹脂10份、硬脂酸鈉10份、二鹽基硬脂酸鉛9份、改性聚苯乙烯14份、助劑35份。

所述助劑由以下重量份的物質組成：乙酸-1-甲氧基-2-丙基酯8份、滑石粉5份、碳酸鈣6份、二亞乙基三胺14份、助劑溶劑30份；

所述助劑溶劑由以下重量份的原料組成：水18份、乙醇25份、環己酮23份、氯仿18份；

所述改性聚苯乙烯的制備方法為：將分子量為10萬的聚苯乙烯加熱到90℃，開始攪拌，邊攪拌邊加入納米碳顆粒，納米碳顆粒混勻后將聚苯乙烯快速冷卻到60℃以下，制得改性聚苯乙烯。

優選的，所述納米碳顆粒占改性聚苯乙烯的質量百分比為7％。