[發明專利]一種雙組份水硬化溫芯盒粘結劑

有效

• 申請號: 201711182842.3
• 申請日: 2017-11-23
• 公開（公告）號: CN109822040B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 邢金龍;周利軍;曹世俊
• 申請（專利權）人: 寧夏共享化工有限公司
• 主分類號: B22C1/18
• 分類號: B22C1/18
• 代理公司: 北京連城創新知識產權代理有限公司 11254
• 代理人: 劉伍堂

本發明涉及一種雙組份水硬化溫芯盒粘結劑及其制備和使用方法，粘結劑包括高活性親水粉末材料和水基型液體材料，本發明的粘合劑性能與有機合成樹脂粘結劑相當、低成本、環保無污染，該粘結劑相比于有機合成樹脂粘結劑具有低成本和環保無污染的優勢，相比于水玻璃粘結劑具有常溫強度高和潰散性能好的優勢。

技術領域

本發明屬于鑄造輔助材料領域，具體涉及一種雙組份水硬化溫芯盒粘結劑及其制備和使用方法。

背景技術

目前鑄造行業普遍使用的粘結劑包括有機合成樹脂粘結劑和無機粘結劑兩大類。有機合成樹脂粘結劑中尤其以自硬化呋喃樹脂、堿性酚醛樹脂和三乙胺冷芯盒樹脂用的最多。目前普遍使用的鑄造用無機粘結劑為水玻璃粘結劑。

有機合成樹脂粘結劑雖然具有優異的使用性能，但其存在成本高昂、樹脂砂在使用過程中污染環境、危害人員健康以及有機合成樹脂生產企業產生的大量廢水、廢渣污染環境等問題。

水玻璃粘結劑雖然在使用過程中不會產生有毒有害氣體污染環境和人體健康，但其潰散性能差的問題至今難以解決，導致鑄件后期清砂困難，舊砂回收利用率僅為80％左右，大量不可回收的鑄造舊砂隨意堆放，污染環境。另一方面，水玻璃粘結劑常溫粘結強度低，不能用于生產大型鑄鋼、鑄鐵件。

發明內容

為了迎合高效、節能、環保的“綠色鑄造”理念，本發明克服現有技術的不足，提供一種雙組份水硬化溫芯盒粘結劑及其制備和使用方法，本發明的粘合劑性能與有機合成樹脂粘結劑相當、低成本、環保無污染，該粘結劑相比于有機合成樹脂粘結劑具有低成本和環保無污染的優勢，相比于水玻璃粘結劑具有常溫強度高和潰散性能好的優勢。

為解決上述問題，本發明采用的技術方案為：

一種雙組份水硬化溫芯盒粘結劑的制備方法，包括以任意順序執行的以下步驟：

(1)將堿金屬硅酸鹽、堿土金屬硅酸鹽、高活性水泥、石膏、堿土金屬氧化物以及耐火材料用真空泵抽入混合機中，啟動攪拌，攪拌60min；檢測、包裝，得到雙組份水硬化溫芯盒粘結劑的高活性親水粉末材料；

(2)將去離子水、碳酸鹽以及磷酸鹽加入到1000L陶瓷蒸汽反應釜中，加熱升溫至60-75℃，攪拌反應90-120min，然后降溫至20-30℃，加入防腐劑和水溶性顏料，攪拌30-60min，檢測、包裝，得到雙組份水硬化溫芯盒粘結劑的水基型液體材料。

優選的，所述步驟(1)中各成分的加入量為，38％-52％的堿金屬硅酸鹽、13％-23％的堿土金屬硅酸鹽、8％-24％的高活性水泥、4％-14的石膏、1％-11％的堿土金屬氧化物以及1％-11％的耐火填料；

所述步驟(2)中各成分的加入量為，50％-90％的去離子水、3％-27％的碳酸鹽、5％-21％的磷酸鹽、0.3％-2.7％的防腐劑以及0.3％-0.7％的水溶性顏料。

優選的，步驟(1)中，所述堿金屬硅酸鹽為速溶硅酸鈉或速溶硅酸鉀中的一種或兩種的組合；所述堿土金屬硅酸鹽為速溶硅酸鎂或速溶硅酸鈣中的一種或兩種的組合；所述高活性水泥為硅酸鹽水泥；所述石膏為磷石膏粉或脫硫石膏粉中的一種或兩種的組合；所述堿土金屬氧化物為氧化鎂或氧化鈣中的一種或兩種的組合；所述耐火材料為高耐火度的粉末材料，為鋯英粉、白剛玉、莫來石和鋁礬土中的一種或兩種以上的組合。

優選的，步驟2)中，所述碳酸鹽為碳酸鈉或碳酸氫鈉中的一種或兩種的組合；所述磷酸鹽為磷酸氫二鈉或磷酸鋁中的一種或兩種的組合；所述防腐劑為山梨酸鉀、雙乙酸鈉和丙酸鈣中的一種或兩種以上的組合；所述水溶性顏料為鍶鈣黃、聯苯胺黃、雙沙黃和檸檬黃中的一種或兩種以上的組合。

一種雙組份水硬化溫芯盒粘結劑，包括高活性親水粉末材料和水基型液體材料，其中，