[發(fā)明專(zhuān)利]一種鑄造工藝用粘結(jié)劑及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710945548.7
• 申請(qǐng)日: 2017-10-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107617716A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-01-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魯茂波
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 東風(fēng)精密鑄造安徽有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B22C1/16
• 分類(lèi)號(hào): B22C1/16
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• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鑄造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鑄造工藝用粘結(jié)劑及其制備方法。

背景技術(shù)

鑄造是將金屬熔煉成符合一定要求的液體并澆進(jìn)鑄型里，經(jīng)冷卻凝固、清整處理后得到有預(yù)定形狀、尺寸和性能的鑄件的工藝過(guò)程。鑄造毛坯因近乎成形，而達(dá)到免機(jī)械加工或少量加工的目的降低了成本并在一定程度上減少了制作時(shí)間.鑄造是現(xiàn)代裝置制造工業(yè)的基礎(chǔ)工藝之一。

粘結(jié)劑是磨料和基體之間粘結(jié)強(qiáng)度的保證。隨著化工工業(yè)的發(fā)展，各種新型粘結(jié)劑進(jìn)入了涂附磨具領(lǐng)域，提高了涂附磨具的性能，促進(jìn)了涂附磨具工業(yè)的發(fā)展。粘結(jié)劑除了膠料外，還包括溶劑、固化劑、增韌劑、防腐劑、著色劑、消泡劑等輔助成分。粘結(jié)劑除了最常用的動(dòng)物膠外，還包括合成樹(shù)脂、橡膠和油漆。

其中，型砂粘結(jié)是鑄造工藝中步驟之一，其主要是將松散的鑄造砂粘結(jié)在一起，使之成為型砂或芯砂的造型材料。粘結(jié)劑和砂粒混合后，包覆砂粒成為粘結(jié)劑膜，使砂粒互相粘連起來(lái)，從而賦與砂型和型芯以足夠的強(qiáng)度。使其在搬運(yùn)、組裝和澆注過(guò)程中不致變形和破碎。中國(guó)古代鑄造所用泥型(古代稱(chēng)為陶范)的基本材料是粘結(jié)能力很強(qiáng)的粘土。隨著技術(shù)的發(fā)展，泥型中夾有大量砂粒，并逐漸以砂子為主要材料，則粘土就成了粘結(jié)劑。粘土至今仍在廣泛使用。后來(lái)相繼出現(xiàn)各種無(wú)機(jī)和有機(jī)粘結(jié)劑，如植物油、松香、糊精、水玻璃及合成樹(shù)脂等。1943年德國(guó)J.克羅寧發(fā)明用酚醛樹(shù)脂作粘結(jié)劑制造薄殼砂型。1947年捷克斯洛伐克L.彼德熱拉用水玻璃作為型砂粘結(jié)劑，吹CO2氣體使其硬化,制成砂型和型芯。這兩種粘結(jié)劑的應(yīng)用開(kāi)辟了砂型和型芯以化學(xué)方式硬化的新途徑。化學(xué)硬化就是將少量硬化劑加入到某些有機(jī)或無(wú)機(jī)粘結(jié)劑中，通過(guò)它們之間的化學(xué)物理作用，達(dá)到使砂型和型芯在短時(shí)間內(nèi)硬化的目的。化學(xué)硬化砂型澆出的鑄件尺寸精度、表面光潔度和生產(chǎn)率都大為提高，很快得到廣泛使用。自50年代后期起，各國(guó)陸續(xù)采用呋喃樹(shù)脂粘結(jié)劑，在加熱的芯盒中制芯1~2分鐘后，型芯即能硬化。

現(xiàn)有粘結(jié)劑的選用中，一般成本和是否對(duì)環(huán)境和人體有危害，都為必要考慮的因素。同時(shí)粘結(jié)劑的制備方法不能過(guò)于繁瑣，成本也不易過(guò)高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種鑄造工藝用粘結(jié)劑及其制備方法。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種鑄造工藝用粘結(jié)劑，由以下重量份數(shù)原料組成：水玻璃70-100份、聚丙烯酰胺溶液5-20份、三聚磷酸鈉2-7份、硬脂酸鉀3-8份。

進(jìn)一步的，由以下重量份數(shù)原料組成：水玻璃70份、聚丙烯酰胺溶液5份、三聚磷酸鈉2份、硬脂酸鉀3份。

進(jìn)一步的，由以下重量份數(shù)原料組成：水玻璃100份、聚丙烯酰胺溶液20份、三聚磷酸鈉7份、硬脂酸鉀8份。

進(jìn)一步的，由以下重量份數(shù)原料組成：水玻璃90份、聚丙烯酰胺溶液12份、三聚磷酸鈉5份、硬脂酸鉀5份。

進(jìn)一步的，所述水玻璃模數(shù)M 為2.0-2.8，密度為1.35-1.5g/cm3。

進(jìn)一步的，所述聚丙烯酰胺在其水溶液中的重量百分含量為15-50wt%。

進(jìn)一步的，所述聚丙烯酰胺的數(shù)均分子量為200-400萬(wàn)。

一種制備上述粘結(jié)劑的方法，其步驟為：（1）將上述重量份數(shù)的水玻璃放入高速分散機(jī)中攪拌，攪拌同時(shí)依次加入上述重量份數(shù)的聚丙烯酰胺溶液、三聚磷酸鈉、硬脂酸鉀；（2）攪拌混合3-4h之后得所述粘結(jié)劑。

本發(fā)明的有益效果為：（1）該粘結(jié)劑無(wú)黑色污染、不產(chǎn)生有毒氣體、成本低，其制備方法也比較簡(jiǎn)單；（2）該粘結(jié)劑的使用，大幅度降低了鑄件清理的人工成本，提高了清理效率，同時(shí)也更加的環(huán)保。

具體實(shí)施方式

為使對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征及所達(dá)成的功效有更進(jìn)一步的了解與認(rèn)識(shí)，用以較佳的實(shí)施例配合詳細(xì)的說(shuō)明，說(shuō)明如下：

實(shí)施例1

一種鑄造工藝用粘結(jié)劑，由以下重量份數(shù)原料組成：水玻璃70份、聚丙烯酰胺溶液5份、三聚磷酸鈉2份、硬脂酸鉀3份。

其中，所述水玻璃模數(shù)M 為2.0，密度為1.35g/cm3。所述聚丙烯酰胺在其水溶液中的重量百分含量為15wt%，所述聚丙烯酰胺的數(shù)均分子量為200萬(wàn)。

制備上述粘結(jié)劑的方法，其步驟為：（1）將上述重量份數(shù)的水玻璃放入高速分散機(jī)中攪拌，攪拌同時(shí)依次加入上述重量份數(shù)的聚丙烯酰胺溶液、三聚磷酸鈉、硬脂酸鉀；（2）攪拌混合3h之后得所述粘結(jié)劑。

實(shí)施例2