[發(fā)明專利]陶瓷空心微粒、制備方法以及包含其的鑄造用粘合樹(shù)脂

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810075117.4
• 申請(qǐng)日: 2018-01-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108453213B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 安麗麗;王景碩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 邯鄲市馬頭盛火陶瓷有限公司
• 主分類號(hào): B22C1/16
• 分類號(hào): B22C1/16
• 代理公司: 北京超凡志成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11371
• 代理人: 李進(jìn)

本發(fā)明提供了一種陶瓷空心微粒、制備方法以及包含其的鑄造用粘合樹(shù)脂，涉及加工鑄造技術(shù)領(lǐng)域。上述陶瓷空心微粒具有耐火度高、結(jié)構(gòu)中空、粒徑小，重量輕的優(yōu)點(diǎn)，其耐火度可以達(dá)到1750～1800℃，粒徑1～55μm的空心圓形微粒，可以充分滿足需要在較高溫度下進(jìn)行鑄造的工藝要求。該陶瓷空心微粒主要由高嶺土和膨化添加劑經(jīng)兩次煅燒制得，制得的陶瓷空心微?？芍苯犹畛溆诮^大部分類型的熱固性、熱塑性樹(shù)脂產(chǎn)品中，起到減輕產(chǎn)品重量，降低成本，消除產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力確保尺寸穩(wěn)定性，提高抗壓、抗沖擊性、耐火度等作用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及加工鑄造技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種陶瓷空心微粒、制備方法以及包含其的鑄造用粘合樹(shù)脂。

背景技術(shù)

砂型鑄造是指在砂型中生產(chǎn)鑄件的鑄造方法。由于砂型鑄造所用的造型材料價(jià)廉易得，鑄型制造簡(jiǎn)便，對(duì)鑄件的單件生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)均能適應(yīng)，長(zhǎng)期以來(lái)，一直是鑄造生產(chǎn)中的基本工藝。

在砂型鑄造的制備過(guò)程中，一般需要采用熱固性和/或熱塑性樹(shù)脂作為粘接劑與鑄造型砂混合制備砂芯和砂模，但是熱固性和/或熱塑性樹(shù)脂與鑄造型砂混合后制得的砂芯和砂模不但重量較重，抗壓和抗沖擊性也較差，而且由于熱固性和/或熱塑性樹(shù)脂具有較大的內(nèi)應(yīng)力，在鑄造高溫的作用下極易導(dǎo)致鑄件尺寸的不穩(wěn)定，進(jìn)而對(duì)精密鑄件的生產(chǎn)帶來(lái)很大的困難。

空心玻璃微珠是一種微小，中空的圓球狀粉末。粒徑可根據(jù)需要在30～100微米之間任意選擇，密度在0.1～0.7g/ml，具有重量輕體積大、導(dǎo)熱系數(shù)低、抗壓強(qiáng)度高，分散性、流動(dòng)性、穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)。近年來(lái)為解決普通熱固性和/或熱塑性樹(shù)脂制得的砂芯和砂模重量較重，抗壓和抗沖擊性較差，且內(nèi)應(yīng)力較大導(dǎo)致鑄件尺寸的不穩(wěn)定的問(wèn)題，往往會(huì)在熱固性和/或熱塑性樹(shù)脂中填充空心玻璃微珠，起到減輕產(chǎn)品重量，降低成本，消除產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力確保尺寸穩(wěn)定性，挺高抗壓、抗沖擊性、耐火度、隔音隔熱性、絕緣性等作用。

但是現(xiàn)有的空心玻璃微珠的耐火度均低于1000℃，由于玻璃的特性即使對(duì)其組分進(jìn)行改進(jìn)，其耐火度也很難超過(guò)1200℃。因此，這種方法很難滿足需要較高溫度如1500℃以上的鑄造工藝的要求，對(duì)于這些需要較高溫度進(jìn)行鑄造的工藝，現(xiàn)有技術(shù)一般會(huì)在熱固性和/或熱塑性樹(shù)脂中加入青銅粉、二氧化鉬和白炭黑等一些昂貴的填充料以緩解樹(shù)脂內(nèi)應(yīng)力的問(wèn)題，但青銅粉、二氧化鉬和白炭黑等價(jià)格高昂，無(wú)疑增加了制備的成本，而且也無(wú)法解決砂芯和砂模重量較重的問(wèn)題。

因此，研究開(kāi)發(fā)出一種耐火度可以達(dá)到1700℃的空心微粒作為鑄造用粘合樹(shù)脂的添加物加入樹(shù)脂中，以滿足需要在較高溫度下進(jìn)行鑄造的工藝要求，進(jìn)而緩解現(xiàn)有空心玻璃微珠不能滿足在較高溫度下鑄造，以及現(xiàn)有的高溫鑄造工藝粘結(jié)樹(shù)脂成本較高和重量較重的問(wèn)題，變得十分必要和迫切。

有鑒于此，特提出本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一目的在于提供一種陶瓷空心微粒，所述陶瓷空心微粒具有耐火度高、結(jié)構(gòu)中空、粒徑小，重量輕的優(yōu)點(diǎn)，其耐火度可以達(dá)到1750～1800℃，粒徑1～55μm的空心圓形微粒，可以充分滿足需要在較高溫度下進(jìn)行鑄造的工藝要求。

本發(fā)明的第二目的在于提供一種上述陶瓷空心微粒的制備方法，該方法主要由高嶺土和膨化添加劑經(jīng)兩次煅燒制得，具有制備工藝簡(jiǎn)單、制備過(guò)程中不需要特殊的加工設(shè)備等優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明的第三目的在于提供一種上述陶瓷空心微粒在鑄造用粘合樹(shù)脂中的應(yīng)用。

本發(fā)明提供的一種陶瓷空心微粒，所述陶瓷空心微粒為耐火度1750～1800℃，粒徑1～55μm的空心圓形微粒。

進(jìn)一步的，按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)，所述陶瓷空心微粒主要由以下原料組成：高嶺土97～99.5％，膨化添加劑0.5～3％。

更進(jìn)一步的，按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)，所述陶瓷空心微粒主要由以下原料組成：高嶺土98～99％，膨化添加劑1～2％。