[發明專利]一種覆膜砂及其制備方法

有效

• 申請號: 201710510217.0
• 申請日: 2017-06-28
• 公開（公告）號: CN107282869B
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 發明（設計）人: 姜向軍;宋玲
• 申請（專利權）人: 山西科瑞再生資源綜合利用有限公司
• 主分類號: B22C1/22
• 分類號: B22C1/22;B22C1/02;B22C5/04;B22C5/06
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產權代理事務所(普通合伙) 11435
• 代理人: 申紹中

本發明公開了一種覆膜砂及其制備方法。本發明覆膜砂包括以下重量份數的組分：原砂100～110份、改性酚醛樹脂2～4份、偶聯劑1～3份、烏洛托品0.3～0.5份、改性木質素0.6～0.8份、干燥物1～3份和乙酸乙酯1～3份。本發明所述覆膜砂，采用特定組分組合而成，尤其是二氧化鈰可催化羥基亞乙基叉二膦酸受熱與改性酚醛樹脂發生脫水反應，促進樹脂炭化，使樹脂與砂粒之間的結合力降低，從而提高覆膜砂的潰散性，且二氧化鈰還能夠阻止改性酚醛樹脂由于氧化產生的游離基反應，從而提高覆膜砂的耐熱性能，同時本發明還公開了所述覆膜砂的制備方法，所述方法采用特定的步驟及加料順序，能夠快速得到耐熱性能好和易潰散的覆膜砂。

技術領域

本發明涉及一種覆膜砂及其制備方法，屬于鑄造工業技術領域。

背景技術

覆膜砂是指造型前在砂粒表面附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，得覆砂膜；熱法是把砂預熱到一定溫度，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、篩分得到覆膜砂。用于鑄鋼件、鑄鐵件。由于覆砂膜具有強度高、發氣量低、生產鑄件尺寸精密度高、表面光潔、便于保存等優點，近年來應用日益廣泛。

專利號為201210155559.2《一種易脫模覆膜砂及其生產工藝》公開了一種易脫模覆膜砂的配方，包括100份原砂、1～3份酚醛樹脂、0.1～0.5份抗黏膜液、0.1～0.5份片狀石墨粉、0.47～4.0份六亞甲基四胺溶液和0.08～0.25份硬脂酸鈣。該發明砂芯與模具易脫落，提高了生產效率，但是耐熱性不好、潰散性較差。因此，亟需開發一種耐熱性和潰散性好的覆膜砂。

發明內容

本發明所要解決的技術問題：針對目前制備的覆膜砂耐熱性和潰散性不好的缺陷，提供了一種覆膜砂及其制備方法。

為解決上述技術問題，本發明采用如下所述的技術方案是：

一種覆膜砂，包括以下重量份數的原料：

100～110份原砂、2～4份改性酚醛樹脂、1～3份硅烷偶聯劑、0.3～0.5份烏洛托品和1～3份乙酸乙酯；

所述的改性酚醛樹脂是經以下步驟得到的：將100～200g酚醛樹脂粉末與400～500mL丙酮混合后，再加入30～40mL2,4-二甲苯二異氰酸酯，在60～70℃攪拌反應2～3h后過濾，得到濾渣，將濾渣水洗、干燥，即得改性酚醛樹脂。

所述的酚醛樹脂為固態熱塑性酚醛樹脂。

所述的原料按重量份數還包括1～3份干燥物。

所述的干燥物經以下步驟得到的：將40～50g二氧化鈰、100～150mL質量分數為25%鹽酸和5～8mL質量分數為30%雙氧水混合后，再加入25～30mL羥基亞乙基叉二膦酸，反應40～50min后，再加入15～20mL質量分數為15%過硫酸鈉，繼續反應60～90min后，干燥即可。

所述的原料按重量份數還包括0.6～0.8份改性木質素。

所述的改性木質素是經以下步驟得到的：將15～20g木質素、100～200mL水和10～12g三乙醇胺混合后，得到混合液，在80～90℃下將環氧氯丙烷加入到混合液中，攪拌反應1～2h后過濾、水洗、干燥即可。

所述的硅烷偶聯劑為硅烷偶聯劑KH-550、KH-560中的一種或兩種。

一種覆膜砂的制備方法，包括以下步驟：將原砂加熱至95～115℃后置于混砂機中，再加入改性酚醛樹脂和偶聯劑，攪拌混合后，在室溫下將乙酸乙酯和烏洛托品加入到混砂機中，混合后冷凍粉碎、過篩，即得覆膜砂。

本發明與其他方法相比，有益技術效果是：