[發明專利]一種鑄造用水玻璃覆膜砂及其制備方法

有效

• 申請號: 202011251306.6
• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN112355231B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 劉棟;尹海軍;馮俊龍;李卓情;唐品
• 申請（專利權）人: 南陽仁創再生資源有限公司
• 主分類號: B22C1/16
• 分類號: B22C1/16
• 代理公司: 北京細軟智谷知識產權代理有限責任公司 11471
• 代理人: 王睿

本發明涉及一種鑄造用水玻璃覆膜砂，通過在砂粒表面包覆一層有機樹脂膜，然后利用硅烷偶聯劑將水玻璃粘結劑包覆在有機樹脂膜表面，形成有機膜與無機膜結合的復合型覆膜砂。該覆膜砂在澆鑄過程中有機樹脂膜會受高溫燃燒分解，有效改善水玻璃砂的潰散性能。在優選的方案中，該水玻璃覆膜砂在水玻璃粘結劑膜外還包覆有疏水性氣相二氧化硅層，能夠有效隔絕空氣中水分對該覆膜砂的影響。且由于疏水性氣相二氧化硅具有高流動性和小尺寸效應，能使砂芯表面更加致密細潔，鑄件表面質量更好。本發明還提供了該水玻璃覆膜砂的制備方法。

技術領域

本發明涉及鑄造材料技術領域，具體涉及一種鑄造用水玻璃覆膜砂，以及該覆膜砂的制備方法。

背景技術

無機粘結劑(如硅酸鈉，俗稱水玻璃)是一種環境友好型鑄造粘結劑，在生產過程中無煙無塵，有效改善鑄造生產作業環境和保護工人身體健康。但無機粘結劑需要現場混制后即刻使用，造成企業設備改造大，原材料現場管理占用場地資源多。且無機粘結劑的使用存在受環境影響較大，混砂質量難于控制以及潰散性差等諸多問題。因此，無機粘結劑一直未能在鑄造生產中得到廣泛應用。

鑒于此，特提出本發明。

發明內容

本發明的第一目的在于提供一種鑄造用水玻璃覆膜砂。

本發明的第二目的在于提供上述覆膜砂的制備方法。

為實現上述目的，本發明的技術方案如下：

本發明涉及一種鑄造用水玻璃覆膜砂，由包括以下重量份數的原料制備得到：原砂90.5-98份，酚醛樹脂0.6-1.3份，烏洛托品0.07-0.1份，硅烷偶聯劑0.2-0.8份，水玻璃粘結劑1.2-2.0份。

優選地，所述水玻璃覆膜砂還含有疏水性氣相二氧化硅0.08-0.11份。

優選地，所述烏洛托品以烏洛托品水溶液的形式加入，所述烏洛托品水溶液中含有水0.03-0.08份，烏洛托品0.07-0.1份。

優選地，所述硅烷偶聯劑以硅烷偶聯劑水溶液的形式加入，所述硅烷偶聯劑溶液中含有水0.4-1.0份，KH550型硅烷偶聯劑0.2-0.8份。

本發明還涉及所述水玻璃覆膜砂的制備方法，包括將原砂加熱后與酚醛樹脂混合均勻，然后依次加入烏洛托品水溶液、硅烷偶聯劑水溶液、水玻璃粘結劑和疏水性氣相二氧化硅，攪拌均勻后得到所述水玻璃覆膜砂。

優選地，所述水玻璃覆膜砂的制備方法包括以下步驟：

1)將原砂加熱后，與酚醛樹脂加入到混砂桶內，攪拌均勻；

2)將烏洛托品溶液加入到混砂桶內，攪拌均勻；

3)將硅烷偶聯劑溶液加入到混砂桶內，攪拌均勻；

4)將水玻璃粘結劑加入到混砂桶內，通入熱風并攪拌均勻；

5)將疏水性氣相二氧化硅加入到混砂桶內，攪拌均勻后過篩，得到所述水玻璃覆膜砂。

優選地，步驟1)中，原砂的加熱溫度為120℃-170℃。

優選地，步驟1)中，加入酚醛樹脂后的攪拌時間為10-20s。

優選地，步驟2)中，加入烏托托品水溶液后的攪拌時間為30-50s。

優選地，步驟3)中，加入硅烷偶聯劑水溶液后的攪拌時間為20-45s。

優選地，步驟4)中，加入水玻璃粘結劑后的攪拌時間為40-60s，熱風溫度為50-80℃，風速為8-15m/s。

優選地，步驟5)中，加入疏水性氣相二氧化硅后的攪拌時間為20-45s。

本發明的有益效果：