[發明專利]一種水龍頭重力鑄造用砂芯制作型砂粘結劑

在審

• 申請號: 201710553478.0
• 申請日: 2017-07-08
• 公開（公告）號: CN107096873A
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: 馬士永;郎澤恩;趙剛;項衛軍
• 申請（專利權）人: 安徽雪雨潔具有限公司
• 主分類號: B22C1/16
• 分類號: B22C1/16
• 代理公司: 安徽信拓律師事務所34117
• 代理人: 張加寬

技術領域：

本發明涉及重力鑄造技術領域，具體涉及一種水龍頭重力鑄造用砂芯制作型砂粘結劑。

背景技術：

重力鑄造，是指用鐵、銅或其它金屬型材作鑄型，在重力作用下將熔融的金屬注入鑄型而獲得鑄件的工藝方法。水龍頭是水閥的通俗稱謂，用來控制水流的大小開關，有節水的功效。水龍頭的重力鑄造工藝包括制芯、澆鑄和整理三大塊，其中制芯是指制作砂芯，即水龍頭鑄造用內模板，目前一般采用型砂制作。

型砂制作材料由原砂、粘結劑和輔助材料組成，其中粘結劑分為粘土、水泥、水玻璃、有機水溶性粘結劑、油類粘結劑、合成樹脂粘結劑和其他鑄造用粘結劑。目前常用水玻璃作為粘結劑，但存在潰散性差、型砂回用困難的問題，其根源就是水玻璃粘結劑的粘結強度低、加入量大，而“老化”使水玻璃粘結強度進一步下降。針對上述問題，本公司開發出一種水龍頭重力鑄造用砂芯制作型砂粘結劑，利用其制作的砂芯24h抗拉強度大，1000℃殘留強度小，潰散性好，優于常規粘結劑水玻璃。

發明內容：

本發明所要解決的技術問題在于提供一種粘結強度大、潰散性好、利于型砂回用的水龍頭重力鑄造用砂芯制作型砂粘結劑。

本發明所要解決的技術問題采用以下的技術方案來實現：

一種水龍頭重力鑄造用砂芯制作型砂粘結劑，由如下重量份數的原料制成：

聚丙烯酰胺/聚天門冬氨酸15-25份、分子篩微粉5-10份、羥丙基淀粉3-5份、微晶纖維素3-5份、芳烴改性萜烯樹脂1-3份、超細氧化鎂1-3份、C5加氫石油樹脂0.5-1份、聚氧化乙烯0.5-1份、海泡石纖維粉0.1-0.5份、納米氧化鋅0.1-0.5份、二茂鐵0.01-0.05份。

其制備方法包括如下步驟：

(1)向羥丙基淀粉中加入C5加氫石油樹脂和二茂鐵，并升溫至120-125℃保溫混合15-30min，再加入聚氧化乙烯，繼續在120-125℃保溫混合15-30min，即得物料I；

(2)向分子篩微粉中加入芳烴改性萜烯樹脂和納米氧化鋅，然后升溫至125-130℃保溫混合15-30min，即得物料II；

(3)向聚丙烯酰胺/聚天門冬氨酸中加入物料I、物料II、微晶纖維素、超細氧化鎂和海泡石纖維粉，充分混合后于溫度125-130℃、壓力0.1MPa下熱壓2-3min，最后經超微粉碎機制成微粉，即得型砂粘結劑。

所述聚丙烯酰胺/聚天門冬氨酸是由聚丙烯酰胺與聚天門冬氨酸經縮聚反應后再經改性處理制得，其具體制備方法為：攪拌下向聚丙烯酰胺與聚天門冬氨酸的混合粉體中滴加去離子水直至完全溶解，并升溫至回流狀態保溫攪拌3-5h，再加入聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯和N-乙烯基吡咯烷酮，繼續回流保溫攪拌0.5-1h，所得混合物送入噴霧干燥機中，干燥所得顆粒經超微粉碎機制成微粉，即得聚丙烯酰胺/聚天門冬氨酸。

所述聚丙烯酰胺、聚天門冬氨酸、聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯和N-乙烯基吡咯烷酮的質量比為10-15:5-10:1-5:0.1-2。

所述分子篩微粉是由分子篩原粉經改性處理制得，其具體制備方法為：將分子篩原粉于100-110℃下干燥5-8h、450-500℃下焙燒2-3h，待自然冷卻至120-130℃時加入氯化聚乙烯橡膠和三羥甲基丙烷三縮水甘油醚，混合均勻后于微波頻率2450MHz、輸出功率700W下微波處理5-10min，靜置15-30min后再次混合均勻，繼續微波處理5-10min，并加入N,N-亞甲基雙丙烯酰胺，充分混合后轉入-15℃環境中密封靜置3-5h，然后以5-10℃/min的升溫速度升溫至120-130℃保溫研磨15-30min，所得混合物經超微粉碎機制成微粉，即得分子篩微粉。

所述分子篩原粉、氯化聚乙烯橡膠、三羥甲基丙烷三縮水甘油醚、N,N-亞甲基雙丙烯酰胺的質量比為5-10:0.5-5:0.1-1:0.05-0.5:25-50。

本發明的有益效果是：本發明以聚丙烯酰胺/聚天門冬氨酸為主料，輔以多種助劑制得水龍頭重力鑄造用砂芯制作型砂粘結劑，該型砂粘結劑不同于常規的水玻璃，將其以質量比0.5％添加于型砂中，可使所制砂芯的即時強度達到0.3MPa以上，24h抗拉強度達到2.35MPa以上，1000℃殘留強度低至0.05MPa，并且發氣量遠小于以水玻璃作為粘結劑制作的砂芯，避免了使用水玻璃存在的用量大、粘結強度低、潰散性差的問題。

具體實施方式：

為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。

實施例1