一種覆膜砂及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種覆膜砂及其制備方法。覆膜砂由以下原料制成：原砂、粘結(jié)劑、固化劑、添加劑和潤滑劑；所述原砂為石英砂和寶珠砂按照重量比3∶1混合而成的；所述粘結(jié)劑為呋喃樹脂、異氰酸脂和石蠟的混合物，所述固化劑為脂肪胺、醋酸和硅酸鈉的混合物，所述添加劑為膨脹石墨、碳化硅和甲基硅醇鈉的混合物，所述潤滑劑為硅油、磷酸酯和硬脂酸鈣的混合物。制備方法，包括以下幾個(gè)步驟：（1）制備粘結(jié)劑；（2）制備固化劑；（3）制備添加劑；（5）混合：先將磷酸酯加入原砂中，再加入添加劑充分混合，混合后加入硅油，再加入粘結(jié)劑混合，混合均勻后加入硬脂酸鈣，最后加入固化劑，混合后即可得到覆膜砂。
【專利說明】一種覆膜砂及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種覆膜砂及其制備方法，屬于鑄造工業(yè)【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]覆膜砂是指造型前在砂粒表面上覆有一層固體樹脂膜的型砂或芯砂。有冷法和熱發(fā)兩種覆膜工藝:冷法用乙醇將樹脂溶解，并在混砂過程中加入烏洛托品，使二者包覆在砂粒表面，乙醇揮發(fā)，得覆膜砂；熱法把砂預(yù)熱到一定溫度，加樹脂使其熔融，攪拌使樹脂包覆在砂粒表面，加烏洛托品水溶液及潤滑劑，冷卻、破碎、篩分得覆膜砂。用于鑄鋼件、鑄鐵件。由于覆膜砂具有強(qiáng)度高、發(fā)氣量低、生產(chǎn)鑄件尺寸精度高、表面光潔、便于保存等優(yōu)點(diǎn)，近年來應(yīng)用日益廣泛。
[0003]申請?zhí)枮?01210155559.2《一種易脫模覆膜砂及其生產(chǎn)工藝》公開了一種易脫模覆膜砂的配方，包括100份原砂、1-3份酚醛樹脂、0.1-0.5份抗黏膜液、0.1-0.5份片狀石墨粉、0.47-4.0份六亞甲基四胺溶液和0.08-0.25份硬脂酸鈣。該發(fā)明砂芯與模具易脫落，提高了生產(chǎn)效率，但是耐熱性不好。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種覆膜砂及其制備方法。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
一種覆膜砂，由以下重量份數(shù)的原料制成:原砂100-120份、粘結(jié)劑15-18份、固化劑2-4份、添加劑0.5-1.5份和潤滑劑1.5-2.5份；所述原砂為石英砂和寶珠砂按照重量比3:1混合而成的；所述粘結(jié)劑為呋喃樹脂、異氰酸脂和石蠟的混合物，所述固化劑為脂肪胺、醋酸和硅酸鈉的混合物，所述添加劑為膨脹石墨、碳化硅和甲基硅醇鈉的混合物，所述潤滑劑為硅油、磷酸酯和硬脂酸鈣的混合物。
[0006]所述的一種覆膜砂，所述粘結(jié)劑以重量份數(shù)計(jì)由呋喃樹脂15-18份、異氰酸脂4-7份和石臘12-14份組成。
[0007]所述的一種覆膜砂，所述固化劑以重量份數(shù)計(jì)由脂肪胺15-25份、醋酸7-12份和硅酸鈉8-13份組成。
[0008]所述的一種覆膜砂，所述醋酸和硅酸鈉的重量之和與脂肪胺的重量比為1:1.所述的一種覆膜砂，所述添加劑以重量份數(shù)計(jì)由膨脹石墨12-18份、碳化硅12-18份和甲基硅醇鈉6-9份組成。
[0009]所述的一種覆膜砂，所述潤滑劑以重量份數(shù)計(jì)由硅油17-23份、磷酸酯3-9份和硬脂酸鈣3-9份組成。
[0010]所述的一種覆膜砂的制備方法，包括以下幾個(gè)步驟:
(1)制備粘結(jié)劑:將石蠟在60_63°c條件下充分與呋喃樹脂和異氰酸脂混合得到粘結(jié)劑；
(2)制備固化劑:將脂肪胺、硅酸鈉和醋酸混合即可得到固化劑； (3)制備添加劑:將膨脹石墨、碳化硅和甲基硅醇鈉充分混合均勻即可，其中膨脹石墨和碳化硅過200目篩；
(4)混合:先將磷酸酯加入原砂中，再加入添加劑充分混合，混合后加入硅油，再加入粘結(jié)劑混合，混合均勻后加入硬脂酸鈣，最后加入固化劑，混合后即可得到覆膜砂。
[0011]本發(fā)明所達(dá)到的有益效果:
本發(fā)明的覆膜砂制備方法簡單，潤滑劑分開加入，充分保證了覆膜砂的流動性；各原料配合作用，添加劑提高了覆膜砂的耐熱性和耐磨性；固化劑為脂肪胺、醋酸和硅酸鈉的混合物，固化效果好，粘結(jié)劑與固化劑相互作用，提高了覆膜砂的潰散性。
[0012]經(jīng)試驗(yàn)檢測，本發(fā)明的覆膜砂常溫抗彎強(qiáng)度為6_9MPa，灼燒減量為1.5-2.5%，熱態(tài)抗彎強(qiáng)度為4-6MPa。

【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0014]實(shí)施例1
一種覆膜砂，由以下重量份數(shù)的原料制成:原砂100份、粘結(jié)劑18份、固化劑4份、添加劑0.5份和潤滑劑2.5份；所述原砂為石英砂和寶珠砂按照重量比3:1混合而成的；所述粘結(jié)劑為呋喃樹脂、異氰酸脂和石蠟的混合物，所述固化劑為脂肪胺、醋酸和硅酸鈉的混合物，所述添加劑為膨脹石墨、碳化硅和甲基硅醇鈉的混合物，所述潤滑劑為硅油、磷酸酯和硬脂酸鈣的混合物。
[0015]所述粘結(jié)劑以重量份數(shù)計(jì)由呋喃樹脂18份、異氰酸脂4份和石蠟12份組成。
[0016]所述固化劑以重量份數(shù)計(jì)由脂肪胺15份、醋酸7份和硅酸鈉8份組成。
[0017]所述添加劑以重量份數(shù)計(jì)由膨脹石墨18份、碳化硅12份和甲基硅醇鈉6份組成。
[0018]所述的一種覆膜砂，所述潤滑劑以重量份數(shù)計(jì)由硅油23份、磷酸酯3份和硬脂酸鈣9份組成。
[0019]所述的一種覆膜砂的制備方法，包括以下幾個(gè)步驟:
(1)制備粘結(jié)劑:將石蠟在63°c條件下充分與呋喃樹脂和異氰酸脂混合得到粘結(jié)劑；
(2)制備固化劑:將脂肪胺、硅酸鈉和醋酸混合即可得到固化劑；
(3)制備添加劑:將膨脹石墨、碳化硅和甲基硅醇鈉充分混合均勻即可，其中膨脹石墨和碳化硅過200目篩；
(4)混合:先將磷酸酯加入原砂中，再加入添加劑充分混合，混合后加入硅油，再加入粘結(jié)劑混合，混合均勻后加入硬脂酸鈣，最后加入固化劑，混合后即可得到覆膜砂。
[0020]實(shí)施例2
一種覆膜砂，由以下重量份數(shù)的原料制成:原砂120份、粘結(jié)劑15份、固化劑2份、添加劑1.5份和潤滑劑1.5份；所述原砂為石英砂和寶珠砂按照重量比3:1混合而成的；所述粘結(jié)劑為呋喃樹脂、異氰酸脂和石蠟的混合物，所述固化劑為脂肪胺、醋酸和硅酸鈉的混合物，所述添加劑為膨脹石墨、碳化硅和甲基硅醇鈉的混合物，所述潤滑劑為硅油、磷酸酯和硬脂酸鈣的混合物。
[0021]所述粘結(jié)劑以重量份數(shù)計(jì)由呋喃樹脂15份、異氰酸脂7份和石蠟14份組成。
[0022]所述固化劑以重量份數(shù)計(jì)由脂肪胺25份、醋酸12份和硅酸鈉13份組成。
[0023]所述添加劑以重量份數(shù)計(jì)由膨脹石墨12份、碳化硅18份和甲基硅醇鈉9份組成。
[0024]所述潤滑劑以重量份數(shù)計(jì)由硅油17份、磷酸酯9份和硬脂酸鈣3份組成。
[0025]所述的一種覆膜砂的制備方法，包括以下幾個(gè)步驟:
(1)制備粘結(jié)劑:將石蠟在60°C條件下充分與呋喃樹脂和異氰酸脂混合得到粘結(jié)劑；
(2)制備固化劑:將脂肪胺、硅酸鈉和醋酸混合即可得到固化劑；
(3)制備添加劑:將膨脹石墨、碳化硅和甲基硅醇鈉充分混合均勻即可，其中膨脹石墨和碳化硅過200目篩；
(4)混合:先將磷酸酯加入原砂中，再加入添加劑充分混合，混合后加入硅油，再加入粘結(jié)劑混合，混合均勻后加入硬脂酸鈣，最后加入固化劑，混合后即可得到覆膜砂。
[0026]實(shí)施例3
一種覆膜砂，由以下重量份數(shù)的原料制成:原砂110份、粘結(jié)劑16份、固化劑3份、添加劑1.2份和潤滑劑1.7份；所述原砂為石英砂和寶珠砂按照重量比3:1混合而成的；所述粘結(jié)劑為呋喃樹脂、異氰酸脂和石蠟的混合物，所述固化劑為脂肪胺、醋酸和硅酸鈉的混合物，所述添加劑為膨脹石墨、碳化硅和甲基硅醇鈉的混合物，所述潤滑劑為硅油、磷酸酯和硬脂酸鈣的混合物。
[0027]所述粘結(jié)劑以重量份數(shù)計(jì)由呋喃樹脂15-18份、異氰酸脂4-7份和石蠟12_14份組成。
[0028]所述固化劑以重量份數(shù)計(jì)由脂肪胺20份、醋酸9份和硅酸鈉11份組成。
[0029]所述添加劑以重量份數(shù)計(jì)由膨脹石墨14份、碳化硅14份和甲基硅醇鈉7份組成。
[0030]所述潤滑劑以重量份數(shù)計(jì)由硅油21份、磷酸酯6份和硬脂酸鈣6份組成。
[0031]所述的一種覆膜砂的制備方法，包括以下幾個(gè)步驟:
(1)制備粘結(jié)劑:將石蠟在60°C條件下充分與呋喃樹脂和異氰酸脂混合得到粘結(jié)劑；
(2)制備固化劑:將脂肪胺、硅酸鈉和醋酸混合即可得到固化劑；
(3)制備添加劑:將膨脹石墨、碳化硅和甲基硅醇鈉充分混合均勻即可，其中膨脹石墨和碳化硅過200目篩；
(4)混合:先將磷酸酯加入原砂中，再加入添加劑充分混合，混合后加入硅油，再加入粘結(jié)劑混合，混合均勻后加入硬脂酸鈣，最后加入固化劑，混合后即可得到覆膜砂。
[0032]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變形，這些改進(jìn)和變形也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種覆膜砂，其特征是，由以下重量份數(shù)的原料制成:原砂100-120份、粘結(jié)劑15-18份、固化劑2-4份、添加劑0.5-1.5份和潤滑劑1.5-2.5份；所述原砂為石英砂和寶珠砂按照重量比3:1混合而成的；所述粘結(jié)劑為呋喃樹脂、異氰酸脂和石蠟的混合物，所述固化劑為脂肪胺、醋酸和硅酸鈉的混合物，所述添加劑為膨脹石墨、碳化硅和甲基硅醇鈉的混合物，所述潤滑劑為硅油、磷酸酯和硬脂酸鈣的混合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種覆膜砂，其特征是，所述粘結(jié)劑以重量份數(shù)計(jì)由呋喃樹脂15-18份、異氰酸脂4-7份和石臘12-14份組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種覆膜砂，其特征是，所述固化劑以重量份數(shù)計(jì)由脂肪胺15-25份、醋酸7-12份和硅酸鈉8-13份組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種覆膜砂，其特征是，所述醋酸和硅酸鈉的重量之和與脂肪胺的重量比為1:1。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種覆膜砂，其特征是，所述添加劑以重量份數(shù)計(jì)由膨脹石墨12-18份、碳化硅12-18份和甲基硅醇鈉6-9份組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種覆膜砂，其特征是，所述潤滑劑以重量份數(shù)計(jì)由硅油17-23份、磷酸酯3-9份和硬脂酸韓3-9份組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種覆膜砂的制備方法，其特征是，包括以下幾個(gè)步驟: (1)制備粘結(jié)劑:將石蠟在60-63°C條件下充分與呋喃樹脂和異氰酸脂混合得到粘結(jié)劑； (2)制備固化劑:將脂肪胺、硅酸鈉和醋酸混合即可得到固化劑； (3)制備添加劑:將膨脹石墨、碳化硅和甲基硅醇鈉充分混合均勻即可，其中膨脹石墨和碳化硅過200目篩； (4)混合:先將磷酸酯加入原砂中，再加入添加劑充分混合，混合后加入硅油，再加入粘結(jié)劑混合，混合均勻后加入硬脂酸鈣，最后加入固化劑，混合后即可得到覆膜砂。
【文檔編號】B22C1/20GK104325065SQ201410522947
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年10月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月8日
【發(fā)明者】浦巧生 申請人:吳江市液鑄液壓件鑄造有限公司