[發(fā)明專利]一種具有優(yōu)良可塑性的鑄造型砂的制備工藝

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• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112371900A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發(fā)明（設計）人: 王安
• 申請（專利權）人: 含山縣榮盛機械鑄造有限公司
• 主分類號: B22C1/02
• 分類號: B22C1/02
• 代理公司: 合肥廣源知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 34129
• 代理人: 汪綱

1.一種具有優(yōu)良可塑性的鑄造型砂的制備工藝，其特征在于，具體工藝如下：

1）稱取適量的鉬酸鈉、鹽酸羥胺以及硫脲溶解于去離子水中，接著加入適量的芐基三乙基氯化銨和葡萄糖于上述溶液中，調(diào)節(jié)pH至5.5-6.5，攪拌1-2h后轉入水熱反應釜中，在160-170℃下反應23-26h，待反應結束后自然冷卻至室溫，將產(chǎn)物用去離子水和無水乙醇交替洗滌4-5次，烘干后得到硫化鉬納米棒；

2）按照摩爾比為1:1，稱取適量的硼粉和石墨粉裝入不銹鋼真空罐中，通入氨氣，在300-500kPa下球磨100-130h，將球磨后的樣品放在氧化鋁瓷舟中，轉入真空管式爐內(nèi)進行熱處理，將處理后的產(chǎn)物在稀鹽酸中加熱至沸騰，再用蒸餾水和乙醇反復洗滌，經(jīng)真空干燥，得到硼碳氮納米管；

3）將硼碳氮納米管超聲分散于乙二醇和二甲基甲酰胺混合溶液中，得到分散液，接著分別稱取聚乙烯吡咯烷酮、五水硝酸鉍、二氧化硒和油酸加入到上述溶液中，混合攪拌30-40min，轉移至反應釜內(nèi)襯中，在200-260℃下反應14-16h，待反應結束后自然冷卻至室溫，用無水乙醇反復清洗后烘干，得到復合納米管；

4）按照一定的質(zhì)量比，將硫化鉬納米棒以及復合納米管依次加入到石英基環(huán)保型砂中，在150-230r/min下混合攪拌15-20min，即可出砂。

2.如權利要求1所述的一種具有優(yōu)良可塑性的鑄造型砂的制備工藝，其特征在于，工藝步驟1）中，按重量份計，所述鉬酸鈉0.7-0.9份、鹽酸羥胺0.6-0.8份、硫脲1.3-1.6份、去離子水50-70份、芐基三乙基氯化銨0.3-0.5份、葡萄糖0.25-0.35份。

3.如權利要求1所述的一種具有優(yōu)良可塑性的鑄造型砂的制備工藝，其特征在于，工藝步驟1）中，所述調(diào)節(jié)pH選用濃度為2-2.5mol/L的鹽酸；所述攪拌的轉速為80-130r/min；所述干燥溫度為60-70℃，干燥時間10-13h。

4.如權利要求1所述的一種具有優(yōu)良可塑性的鑄造型砂的制備工藝，其特征在于，工藝步驟2）中，所述球磨中，鋼球與物料的質(zhì)量比為15-20:1；所述熱處理工藝如下：先抽真空，再以80-100ml/min的流量通入氨氣，以10-15℃/min升溫至1200-1250℃，恒溫保持5-7h即可。

5.如權利要求1所述的一種具有優(yōu)良可塑性的鑄造型砂的制備工藝，其特征在于，工藝步驟2）中，所述稀鹽酸的質(zhì)量濃度為10-15%；所述真空干燥的溫度為60-70℃，干燥時間2-3h。

6.如權利要求1所述的一種具有優(yōu)良可塑性的鑄造型砂的制備工藝，其特征在于，工藝步驟3）中，所述乙二醇和二甲基甲酰胺的體積比為5-10:90；所述分散液中，固含量為1-1.5g/0.5L；所述聚乙烯吡咯烷酮、五水硝酸鉍、二氧化硒和油酸的加入量占分散液質(zhì)量的8-12%、1.5-1.8%、0.4-0.7%以及35-40%。

7.如權利要求1所述的一種具有優(yōu)良可塑性的鑄造型砂的制備工藝，其特征在于，工藝步驟3）中，所述混合攪拌的轉速為100-160r/min；所述干燥溫度為60-70℃，干燥時間10-12h。

8.如權利要求1所述的一種具有優(yōu)良可塑性的鑄造型砂的制備工藝，其特征在于，工藝步驟4）中，所述石英基環(huán)保型砂由石英砂、黃壤土、粘土添加劑、耐火泥以及水組成，其中是石英砂質(zhì)量分數(shù)為100%，黃壤土、粘土添加劑、耐火泥以及水分別按石英砂質(zhì)量的10-15%、1-1.5%、0.4-0.7%以及3-4%進行添加。

9.如權利要求1所述的一種具有優(yōu)良可塑性的鑄造型砂的制備工藝，其特征在于，工藝步驟4）中，所述硫化鉬納米棒以及復合納米管的添加量占石英基環(huán)保型砂質(zhì)量的0.4-0.7%和1-1.5%。

10.如權利要求8所述的一種具有優(yōu)良可塑性的鑄造型砂的制備工藝，其特征在于，所述石英基環(huán)保型砂中，石英砂為70-140目，粘土添加劑由十二烷基磺酸鈉、羧甲基纖維素鈉以及檸檬酸三鈉按質(zhì)量比為1:1:1-1.5組成的。