[發明專利]制造用于鑄造工業的模制體的包含氨基酸的模制材料混合物

在審

• 申請號: 201780073951.3
• 申請日: 2017-11-28
• 公開（公告）號: CN110049835A
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發明（設計）人: 熱姆·迪亞茲費爾南德斯;沃爾夫岡·澤爾巴赫
• 申請（專利權）人: 胡坦斯·阿爾伯圖斯化學廠有限公司
• 主分類號: B22C1/22
• 分類號: B22C1/22;B22C9/02;B22C1/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 丁永凡;周濤

本發明涉及一種用于制造用于鑄造工業的模制體的模制材料混合物，所述模制材料混合物尤其用于制造用于鑄造工業的鑄造模具、型芯或者饋料器，包括：A)一種或多種能傾注的、耐火填料，和B)粘合劑體系，包括i)甲醛、甲醛供體和/或甲醛構成的預縮合物，和ii)氨基酸。此外，本發明涉及一種氨基酸在用于制造用于鑄造工業的模制體的模制材料混合物中或者用于制造用于鑄造工業的模制體的應用，一種用于制造模制材料混合物的方法和一種用于制造用于鑄造工業的模制體的方法。

技術領域

本發明涉及一種制造用于鑄造工業的模制體的模制材料混合物、用于鑄造工業的模制體、氨基酸在制造用于鑄造工業的模制體的模制材料混合物中的應用或者用于制造用于鑄造工業的模制體的應用、用于制造模制材料混合物的方法和用于制造用于鑄造工業的模制體的方法。

背景技術

在鑄造工業中，熔融材料、黑色金屬或有色金屬被轉化為具有特定的工件特性的模制對象。為了將鑄件成型，首先必須部分制造非常復雜的鑄模來容納金屬熔融物。鑄模被劃分為非永久性模具以及永久性模具，所述非永久性模具在每次鑄造之后被損毀，借助于所述永久性模具能夠分別制造大量的鑄件。非永久性模具大多由耐火的、能傾注的模制材料構成，所述模制材料借助于可固化的粘合劑硬化。

模具是陰模，所述陰模包含待澆鑄的空腔，所述空腔產生待制成的鑄件。在制造模具時，借助于待制成的鑄件的模子將空腔模制到模制材料中。內部輪廓通過型芯來描述，所述型芯在單獨的型芯盒中模制。

為了制造鑄模能夠使用有機的和無機的粘合劑，所述粘合劑的固化能夠通過冷法和熱法來實現。在此，將如下方法稱為冷法，其中固化基本上在室溫中進行而不需要加熱模制材料混合物。固化在此大多通過化學反應來進行，所述化學反應例如能夠通過如下方式來觸發：氣態的催化劑被引導穿過待固化的模制材料混合物，或者其方式是：給模制材料混合物添加液態的催化劑。在熱法中，模制材料混合物在成型之后被加熱到足夠高的溫度上，以便例如排出包含在粘合劑中的溶劑或者啟動化學反應，通過所述化學反應借助交聯使粘合劑固化。

制造鑄模在此能夠以如下方式進行：填料首先與粘合劑體系混合，使得耐火填料的顆粒被裹上粘合劑體系的薄的膜。從填料和粘合劑體系獲得的模制材料混合物于是能夠被引入到相應的模具中并且必要時被壓實，以便實現鑄模的足夠的穩定性。緊接著，將鑄模固化。如果鑄模至少已達到一定起始強度，那么所述鑄模能夠從模具中取出。

當前，為了制造鑄模經常使用有機的粘合劑例如聚氨酯樹脂、呋喃樹脂、酚醛樹脂或脲醛樹脂，其中粘合劑的固化通過添加催化劑來實現。

通過加熱或者通過后續地添加催化劑來固化模制材料混合物的方法具有如下優點：對模制材料混合物的加工不受制于特殊的時間上的限制。模制材料混合物首先可以較大的量制造，所述較大的量于是在較長的時間段內，多大在數小時內被加工。模制材料混合物的固化僅在成型之后才進行，其中力求快速的反應。鑄?？稍诠袒笾苯訌哪Ｖ乒ぞ咧腥〕?，使得能夠實現短的周期時間。

在制造用于大的鑄件或者大的機器部件的鑄模時，所述鑄件例如是輪船柴油機的發動機缸體，所述機器部件如用于風力發電廠的轉子的輪轂，大多使用所謂的“自硬粘合劑”。在“自硬法”中，耐火的模制基礎材料(例如砂)常常首先被鋪上催化劑(固化劑)，緊接著添加粘合劑并且通過混合均勻地分布在耐火的模制基礎材料的已經用催化劑覆層的顆粒上。在該方法中，經常借助于所謂的連續的貫流混合器來工作。所產生的模制材料混合物于是可模制為模制體。因為粘合劑和催化劑均勻地分布在模制材料混合物中，所以即使在模制體大時固化也盡可能均勻地進行。

替選地，在“自硬法”中，耐火的模制基礎材料(例如砂)能夠首先與粘合劑混合并且緊接著給其添加固化劑。在該進程管理中，尤其在制造用于大的鑄件的鑄模時，由于固化劑的部分的、局部過高的濃度，會引起粘合劑的部分固化或交聯，由此可能產生不均勻的模制材料。