一種鑄鋼件用高潰散性的水滑石改性復(fù)合水玻璃砂及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鑄鋼用型砂制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鑄鋼件用高潰散性的水滑石改性復(fù)合水玻璃砂及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在鋼件的鑄造過程中型砂的好壞直接關(guān)系到鑄件的質(zhì)量，型砂主要是由砂料、粘接劑以及輔助物等造型材料根據(jù)不同的比例混合制成，其中的粘接劑是一類重要的造型材料，其綜合質(zhì)量的高低直接關(guān)系到鑄件的表面質(zhì)量和內(nèi)在質(zhì)量，目前使用最為廣泛的粘接劑主要是以水玻璃砂為代表的無機(jī)粘接劑以及以呋喃樹脂為代表的樹脂粘接劑。
[0003]使用水玻璃作為粘接劑的型砂，具有設(shè)備簡單、操作方便、無毒無味、成本較低等優(yōu)點(diǎn)，然而其也存在很多缺點(diǎn)，明顯的缺陷主要表現(xiàn)在強(qiáng)度低、潰散性差、回收再利用困難，制約著水玻璃砂的應(yīng)用，因此很有必要研制一種高效、低毒、有效改善鑄件質(zhì)量的改性水玻璃砂，以適應(yīng)產(chǎn)業(yè)需求，提高鑄件質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種鑄鋼件用高潰散性的水滑石改性復(fù)合水玻璃砂及其制備方法。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種鑄鋼件用高潰散性的水滑石改性復(fù)合水玻璃砂，該復(fù)合砂由以下重量份的原料制備得到:納米娃灰石粉4-5、80-100目舊砂20-30、50-80目石英砂12-15、60-80目新砂30-40、200-250目活性炭6_8、六偏磷酸鈉0.4-0.5、改性水玻璃粘接劑2_3、十二烷基苯磺酸鈉 0.1-0.2、水 12-15。
[0006]所述的改性水玻璃粘接劑由以下重量份的原料制成:55-60波美度的水玻璃15-20、水滑石粉2-3、硅酸鎂鋁0.2-0.3、羧甲基纖維素0.2-0.3、固含量為20-25%的硅溶月父4_5、四棚酸裡0.1-0.2、烏洛托品0.01-0.02、匍萄糖1_2 ;其制備方法為:先將水滑石粉投入硅溶膠中，超聲使水滑石在溶液中均勻分散，隨后再加入水玻璃，繼續(xù)攪拌分散20-30min,將混合溶液加熱至50-60°C，逐一加入其它剩余物料，研磨分散80-100min，即得。
[0007]所述的一種鑄鋼件用高潰散性的水滑石改性復(fù)合水玻璃砂的制備方法，所述的制備方法為:先將十二烷基苯磺酸鈉、六偏磷酸鈉溶解于水中，將納米硅灰石粉投入溶液中，超聲使其分散均勻，接著逐步加入舊砂、新砂、石英砂，攪拌混合30-40min后熱風(fēng)干燥，完全除去水分，冷卻后加入其它剩余物料，繼續(xù)攪拌混合4-5min，吹入二氧化碳?xì)怏w固化后出砂即得。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:選用不同粒徑、不同配比的舊砂、新砂、石英砂以及納米硅灰石等為砂料，具有良好的流動(dòng)性、透氣性和強(qiáng)度，澆注后可形成堅(jiān)固穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，而改性的水玻璃粘接劑較傳統(tǒng)的水玻璃粘接劑具有更高的強(qiáng)度和觸變性，潰散性好，其利用率更高，而砂料中的活性炭能吸附高溫融化的水玻璃，防止其對石英砂等砂料的侵蝕，從而有效的改善鑄件質(zhì)量。
【具體實(shí)施方式】
[0009]—種鑄鋼件用高潰散性的水滑石改性復(fù)合水玻璃砂，其由以下重量份的原料制備得到:納米硅灰石粉4、80目舊砂25、60目石英砂14、80目新砂35、200目活性炭6、六偏磷酸鈉0.4、改性水玻璃粘接劑2.5、十二烷基苯磺酸鈉0.1、水13。
[0010]所述的改性水玻璃粘接劑由以下重量份的原料制成:60波美度的水玻璃18、水滑石粉2、硅酸鎂鋁0.2、羧甲基纖維素0.2、固含量為20%的硅溶膠4、四硼酸鋰0.1、烏洛托品0.01、葡萄糖1.5 ;其制備方法為:先將水滑石粉投入硅溶膠中，超聲使水滑石在溶液中均勻分散，隨后再加入水玻璃，繼續(xù)攪拌分散25min，將混合溶液加熱至50_60°C，逐一加入其它剩余物料，研磨分散85min，即得。
[0011]所述的改性水玻璃砂制備方法為:先將十二烷基苯磺酸鈉、六偏磷酸鈉溶解于水中，將納米硅灰石粉投入溶液中，超聲使其分散均勻，接著逐步加入舊砂、新砂、石英砂，攪拌混合30min后熱風(fēng)干燥，完全除去水分，冷卻后加入其它剩余物料，繼續(xù)攪拌混合5min，吹入二氧化碳?xì)怏w固化后出砂即得。
[0012]本實(shí)施例制備得到的型砂的性能測試結(jié)果為:
濕壓強(qiáng)度:0.128MPa ;透氣率:88% ;熱濕抗強(qiáng)度:445KPa ;破碎指數(shù):90%。得到的鑄件表面光潔，氣孔很小無裂紋，成品率達(dá)到90%以上。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鑄鋼件用高潰散性的水滑石改性復(fù)合水玻璃砂，其特征在于，該復(fù)合砂由以下重量份的原料制備得到:納米硅灰石粉4-5、80-100目舊砂20-30、50-80目石英砂12-15、60-80目新砂30-40、200-250目活性炭6-8、六偏磷酸鈉0.4-0.5、改性水玻璃粘接劑2-3、十二烷基苯磺酸鈉0.1-0.2、水12-15。2.如權(quán)利要求1所述的一種鑄鋼件用高潰散性的水滑石改性復(fù)合水玻璃砂，其特征在于，所述的改性水玻璃粘接劑由以下重量份的原料制成:55-60波美度的水玻璃15-20、水滑石粉2-3、硅酸鎂鋁0.2-0.3、羧甲基纖維素0.2-0.3、固含量為20-25%的硅溶膠4_5、四硼酸裡0.1-0.2、烏洛托品0.01-0.02、匍萄糖1_2 ;其制備方法為:先將水滑石粉投入娃溶膠中，超聲使水滑石在溶液中均勻分散，隨后再加入水玻璃，繼續(xù)攪拌分散20-30min，將混合溶液加熱至50-60°C，逐一加入其它剩余物料，研磨分散80-100min，即得。3.如權(quán)利要求1所述的一種鑄鋼件用高潰散性的水滑石改性復(fù)合水玻璃砂的制備方法，其特征在于，所述的制備方法為:先將十二烷基苯磺酸鈉、六偏磷酸鈉溶解于水中，將納米硅灰石粉投入溶液中，超聲使其分散均勻，接著逐步加入舊砂、新砂、石英砂，攪拌混合30-40min后熱風(fēng)干燥，完全除去水分，冷卻后加入其它剩余物料，繼續(xù)攪拌混合4_5min，吹入二氧化碳?xì)怏w固化后出砂即得。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鑄鋼件用高潰散性的水滑石改性復(fù)合水玻璃砂，該復(fù)合砂選用不同粒徑、不同配比的舊砂、新砂、石英砂以及納米硅灰石等為砂料，具有良好的流動(dòng)性、透氣性和強(qiáng)度，澆注后可形成堅(jiān)固穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，而改性的水玻璃粘接劑較傳統(tǒng)的水玻璃粘接劑具有更高的強(qiáng)度和觸變性，潰散性好，其利用率更高，而砂料中的活性炭能吸附高溫融化的水玻璃，防止其對石英砂等砂料的侵蝕，從而有效的改善鑄件質(zhì)量。
【IPC分類】B22C1/18, B22C1/00
【公開號】CN105108038
【申請?zhí)枴緾N201510500785
【發(fā)明人】郭偉
【申請人】郭偉
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年8月14日