[發(fā)明專利]一種抗吸濕性無機磷酸鹽粘結(jié)劑干態(tài)覆膜砂用固化劑及其應(yīng)用

在審

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• 申請日: 2022-11-11
• 公開（公告）號: CN115889680A
• 公開（公告）日: 2023-04-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 夏露;羅圓;張友壽
• 申請（專利權(quán)）人: 湖北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: B22C1/18
• 分類號: B22C1/18
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務(wù)所(普通合伙) 42001
• 代理人: 龐寬

本發(fā)明提供了抗吸濕性無機磷酸鹽粘結(jié)劑干態(tài)覆膜砂用固化劑及其應(yīng)用，該固化劑包括在焙燒砂中加入占砂質(zhì)量百分比為0.4％的偶聯(lián)劑、2.0％?3.0％的無機磷酸鹽粘結(jié)劑、0.006％?0.009％的親水性二氧化硅、0.83％?1.46％的有機弱酸、2.5％的檸檬酸鎂水合物、0.5％～2.0％的磷酸二氫鈉水合物，以及0.01％的硬脂酸鈣。通過該固化劑制備干態(tài)覆膜砂具有優(yōu)良的流動性，射砂固化成型后具有較高的抗吸濕性，同時粘結(jié)劑膜使砂粒之間互相粘結(jié)成型具有穩(wěn)定的強度，整個制備固化速度快，砂芯粘結(jié)強度高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無機磷酸鹽粘結(jié)劑型砂鑄造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種抗吸濕性無機磷酸鹽粘結(jié)劑干態(tài)覆膜砂用固化劑及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

無機磷酸鹽粘結(jié)劑干態(tài)覆膜砂是一種新型覆膜砂，與傳統(tǒng)的有機樹脂作粘結(jié)劑的覆膜砂相比，無機磷酸鹽干態(tài)覆膜砂具有潰散性好、不含有機物，無毒，最大的優(yōu)勢是低碳環(huán)保，且成本低，與濕態(tài)砂比，具有極好的流動性等優(yōu)點，因此其應(yīng)用前景十分廣闊。但是，目前研制出的無機磷酸鹽粘結(jié)劑干態(tài)覆膜砂也存在一些不足，如抗吸濕性差，覆膜砂制造工藝及一些關(guān)鍵輔料存在缺陷等問題，在一定程度上限制了無機磷酸鹽砂的應(yīng)用。

無機磷酸鹽粘結(jié)劑干態(tài)覆膜砂與傳統(tǒng)的有機樹脂覆膜砂相比，粘結(jié)劑本身具有無毒環(huán)保等優(yōu)點，但在已查閱的專利文件中(CN202011376890.8)發(fā)現(xiàn)，加熱固化成型時，射砂機溫度過高，某些起特殊作用的輔助添加物，盡管其加入量很低，會產(chǎn)生刺激性氣味，不符合綠色環(huán)保的理念，且性能不穩(wěn)定，抗吸濕性差，也是目前存在的問題。

為解決上述問題，本發(fā)明是一種提高無機磷酸鹽粘結(jié)劑干態(tài)覆膜砂抗吸濕性及減少刺激性和提高穩(wěn)定性的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一在于提供一種抗吸濕性無機磷酸鹽粘結(jié)劑干態(tài)覆膜砂用固化劑，解決當(dāng)前無機磷酸鹽粘結(jié)劑干態(tài)覆膜砂在加熱固化成型時存在刺激性氣味的問題。和當(dāng)前無機磷酸鹽粘結(jié)劑干態(tài)覆膜砂抗吸濕性差的問題。

本發(fā)明的目的之二在于提供抗吸濕性無機磷酸鹽粘結(jié)劑干態(tài)覆膜砂用固化劑在鑄造砂型制備中的應(yīng)用，在焙燒砂中加入偶聯(lián)劑混砂，然后分別加入粘結(jié)劑、親水性二氧化硅、有機弱酸水溶液、水合物等材料預(yù)先混合物繼續(xù)混砂，最后通入熱空氣干燥后去掉無機粘結(jié)劑中的水分，篩分后加入硬脂酸鈣，目的是一方面防止覆膜砂存放時吸潮，另一方面是促進覆膜砂射砂時的流動性。

一種抗吸濕性無機磷酸鹽粘結(jié)劑干態(tài)覆膜砂用固化劑，包括以下組分：

偶聯(lián)劑：4份；

磷酸鹽粘結(jié)劑：20～30份；

親水性二氧化硅：0.06～0.09份；

有機弱酸：8.3～14.6份；

檸檬酸鎂水合物：25份；

磷酸二氫鈉水合物：5～20份；

硬脂酸鈣：0.1份；

所述硅烷偶聯(lián)劑為KH550，所述有機弱酸水溶液為1:2檸檬酸水溶液。

所述親水性二氧化硅的粒徑為20納米。

優(yōu)選地，所述檸檬酸鎂水合物為九水合檸檬酸鎂，磷酸二氫鈉水合物二水合磷酸二氫鈉。

優(yōu)選地，所述九水合檸檬酸鎂為粒度≥100目顆粒狀，二水合磷酸二氫鈉為粒度≥70目顆粒狀。

優(yōu)選地，所述磷酸鹽粘結(jié)劑的成分是56.170％工業(yè)磷酸、12.879％氫氧化鋁、1.994％硼酸、0.332％硅酸、0.831％氧化鎂、0.831％氧化銅、0.042％氧化釔、1.994％羥基乙叉二磷酸、24.927％純凈水。