本發明屬于鑄造
技術領域:
,具體涉及一種鑄造用光亮劑。
背景技術:
:煤粉是鑄造車間潮模造型應用最廣泛、最普遍的鑄件防粘砂材料,具有來源廣、成本低、防粘砂性能較好,以及能防夾砂、防皮下氣孔等優點。但煤粉也有污染環境、惡化勞動條件、影響人體健康等不可克服的缺點。有人對煤粉進行過分析,發現煤粉燃燒后,可產生6%的二氧化硫,0.3~0.9%的二氧化碳,0.2%的一氧化碳等物質,此外還能產生10%左右的灰分積累在型砂中,使型砂性能變壞,影響了型砂的使用壽命和重復利用率。對此人們用過重油、瀝青、煤焦油等進行替代,但均不理想。技術實現要素:本發明旨在提供一種鑄造用光亮劑,可取代傳統的煤粉作用,同時又能增強型砂的流動性、韌性、防粘砂、防起皮、防夾砂的效果,保證了鑄件表面的光潔度。本發明通過以下技術方案來實現:一種鑄造用光亮劑,由如下重量份的物質制成:50~60份改性坡縷石粉、40~50份等規聚丙烯、30~40份聚氯乙烯、10~15份重質碳酸鈣、3~5份十二烷基苯磺酸鈉、4~7份羧甲基纖維素鈉、2~3份芐基酚聚氧乙烯醚、1~2份月桂醇聚氧乙烯醚、1~2份硬脂酸聚氧乙烯酯、2~3份稀土硝酸鹽、3~5份硬脂酸鋁、150~170份去離子水;所述改性坡縷石粉由如下重量份的物質制成:90~100份坡縷石、5~10份納米二氧化硅、2~5份焦磷酸鈉、1~3份馬丙共聚物、1~3份異丙醇、1~2份硫酸鎂、1~2份硫酸錳、1~2份氯化鈉。優選的,由如下重量份的物質制成:55份改性坡縷石粉、45份等規聚丙烯、35份聚氯乙烯、13份重質碳酸鈣、4份十二烷基苯磺酸鈉、5份羧甲基纖維素鈉、2份芐基酚聚氧乙烯醚、1.5份月桂醇聚氧乙烯醚、1.5份硬脂酸聚氧乙烯酯、2.5份稀土硝酸鹽、4份硬脂酸鋁、160份去離子水;所述改性坡縷石粉由如下重量份的物質制成:95份坡縷石、7份納米二氧化硅、4份焦磷酸鈉、2份馬丙共聚物、2份異丙醇、1.5份硫酸鎂、1.5份硫酸錳、1.5份氯化鈉。進一步的,所述改性坡縷石粉的制備方法包括如下步驟:(1)先將坡縷石放入溫度為720~780℃的條件下煅燒處理1~2h,取出冷卻后粉碎過100目制得粉狀備用;(2)將步驟(1)處理后的坡縷石粉放入質量分數為40%的鹽酸溶液中,浸泡處理15~20min,然后取出用去離子水沖洗,再將其與硫酸鎂、硫酸錳、氯化鈉共同混合,并加入其總質量1~1.5倍的去離子水,加熱保持溫度為70~80℃,并以150~200轉/分鐘的轉速攪拌處理25~35min,最后再進行蒸發干燥至整體水含量不大于15%備用;鎂、錳、鈉離子能改變經較高濃度的鹽酸處理后的坡縷石粉表面基團,改善了其表面特性,提高了粘附性、吸附性等性能;(3)將步驟(2)處理后的坡縷石粉同納米二氧化硅、焦磷酸鈉、馬丙共聚物、異丙醇混合研磨均勻,最后過200目即可。改性后的坡縷石粉粘結性、吸附性更強,能很好的防止型砂塌陷、剝落現象的發生,同時還能降低鑄造液沖擊易產生的起泡對后期鑄件表面的影響。一種鑄造用光亮劑的制備方法,包括如下步驟:(1)先將去離子水、重質碳酸鈣、十二烷基苯磺酸鈉、羧甲基纖維素鈉、芐基酚聚氧乙烯醚、月桂醇聚氧乙烯醚、硬脂酸聚氧乙烯酯、稀土硝酸鹽、硬脂酸鋁共同放入罐中,加熱保持溫度為60~65℃,不斷攪拌至均勻后備用;(2)將改性坡縷石粉加入到步驟(1)所述的罐中,升溫至70~75℃,不斷攪拌10~15min,最后將已加熱熔融至220~230℃的等規聚丙烯和聚氯乙烯混合物加入,再以300~400轉/分鐘的轉速攪拌均勻、冷卻至常溫即可。本光亮劑添加于型砂的質量分數為2~5%。本發明具有如下有益效果:本發明以改性坡縷石粉、等規聚丙烯和聚氯乙烯為光亮劑的主要成分,可很好的改善型砂整體的性能,其中添加的改性坡縷石粉在原有特性的基礎上進一步增強了粘附性、耐溫性、穩定性和分散性,添加的等規聚丙烯和聚氯乙烯保證了型砂的濕壓強度和熱濕拉強度,最終在各成分的綜合作用下,本光亮劑能很好的提高型砂的柔軟性、流動性、韌性、耐高溫沖擊性,顯著降低了鑄造中出現的粘砂、起皮、夾砂的現象發生,保證了鑄件表面的光潔性,且不會產生灰分,提升了型砂的使用壽命和重復利用率。具體實施方式實施例1一種鑄造用光亮劑,由如下重量份的物質制成:60份改性坡縷石粉、50份等規聚丙烯、40份聚氯乙烯、15份重質碳酸鈣、5份十二烷基苯磺酸鈉、7份羧甲基纖維素鈉、3份芐基酚聚氧乙烯醚、2份月桂醇聚氧乙烯醚、2份硬脂酸聚氧乙烯酯、3份稀土硝酸鹽、5份硬脂酸鋁、170份去離子水;所述改性坡縷石粉由如下重量份的物質制成:100份坡縷石、10份納米二氧化硅、5份焦磷酸鈉、3份馬丙共聚物、3份異丙醇、2份硫酸鎂、2份硫酸錳、1~2份氯化鈉。進一步的,所述改性坡縷石粉的制備方法包括如下步驟:(1)先將坡縷石放入溫度為780℃的條件下煅燒處理2h,取出冷卻后粉碎過100目制得粉狀備用;(2)將步驟(1)處理后的坡縷石粉放入質量分數為40%的鹽酸溶液中,浸泡處理20min,然后取出用去離子水沖洗,再將其與硫酸鎂、硫酸錳、氯化鈉共同混合,并加入其總質量1.5倍的去離子水,加熱保持溫度為80℃,并以200轉/分鐘的轉速攪拌處理35min,最后再進行蒸發干燥至整體水含量不大于15%備用;(3)將步驟(2)處理后的坡縷石粉同納米二氧化硅、焦磷酸鈉、馬丙共聚物、異丙醇混合研磨均勻,最后過200目即可。一種鑄造用光亮劑的制備方法,包括如下步驟:(1)先將去離子水、重質碳酸鈣、十二烷基苯磺酸鈉、羧甲基纖維素鈉、芐基酚聚氧乙烯醚、月桂醇聚氧乙烯醚、硬脂酸聚氧乙烯酯、稀土硝酸鹽、硬脂酸鋁共同放入罐中,加熱保持溫度為65℃,不斷攪拌至均勻后備用;(2)將改性坡縷石粉加入到步驟(1)所述的罐中,升溫至75℃,不斷攪拌15min,最后將已加熱熔融至230℃的等規聚丙烯和聚氯乙烯混合物加入,再以400轉/分鐘的轉速攪拌均勻、冷卻至常溫即可。實施例2一種鑄造用光亮劑,由如下重量份的物質制成:55份改性坡縷石粉、45份等規聚丙烯、35份聚氯乙烯、13份重質碳酸鈣、4份十二烷基苯磺酸鈉、5份羧甲基纖維素鈉、2份芐基酚聚氧乙烯醚、1.5份月桂醇聚氧乙烯醚、1.5份硬脂酸聚氧乙烯酯、2.5份稀土硝酸鹽、4份硬脂酸鋁、160份去離子水;所述改性坡縷石粉由如下重量份的物質制成:95份坡縷石、7份納米二氧化硅、4份焦磷酸鈉、2份馬丙共聚物、2份異丙醇、1.5份硫酸鎂、1.5份硫酸錳、1.5份氯化鈉。進一步的,所述改性坡縷石粉的制備方法包括如下步驟:(1)先將坡縷石放入溫度為760℃的條件下煅燒處理1.5h,取出冷卻后粉碎過100目制得粉狀備用;(2)將步驟(1)處理后的坡縷石粉放入質量分數為40%的鹽酸溶液中,浸泡處理18min,然后取出用去離子水沖洗,再將其與硫酸鎂、硫酸錳、氯化鈉共同混合,并加入其總質量1.2倍的去離子水,加熱保持溫度為75℃,并以180轉/分鐘的轉速攪拌處理30min,最后再進行蒸發干燥至整體水含量不大于15%備用;(3)將步驟(2)處理后的坡縷石粉同納米二氧化硅、焦磷酸鈉、馬丙共聚物、異丙醇混合研磨均勻,最后過200目即可。一種鑄造用光亮劑的制備方法,包括如下步驟:(1)先將去離子水、重質碳酸鈣、十二烷基苯磺酸鈉、羧甲基纖維素鈉、芐基酚聚氧乙烯醚、月桂醇聚氧乙烯醚、硬脂酸聚氧乙烯酯、稀土硝酸鹽、硬脂酸鋁共同放入罐中,加熱保持溫度為63℃,不斷攪拌至均勻后備用;(2)將改性坡縷石粉加入到步驟(1)所述的罐中,升溫至72℃,不斷攪拌12min,最后將已加熱熔融至225℃的等規聚丙烯和聚氯乙烯混合物加入,再以350轉/分鐘的轉速攪拌均勻、冷卻至常溫即可。對比實施例1本對比實施例1與實施例1相比,不對坡縷石粉進行改性處理,即用等質量份的坡縷石粉取代改性坡縷石粉,除此外的方法步驟均相同。對比實施例2本對比實施例2與實施例2相比,選用等質量份的無規聚丙烯取代等規聚丙烯和聚氯乙烯,除此外的方法步驟均相同。對照組現有市售的煤灰。為了對比本發明效果,選用同一批型砂底料分為五組,分別添加上述五種方法對應的物質,添加的質量分數均為4%,然后進行鑄造檢測,下表1為相應的對比數據:表1鑄件表面不平度平均高度Rz(μm)廢品率(%)實施例11255.11實施例21215.03對比實施例11545.44對比實施例21435.55對照組1726.42由上表可以看出,本發明制得的光亮劑能很好的改善鑄件的表面質量,提升其光潔度,同時提升了型砂的整體特性,降低了廢品率,有很好的推廣價值。當前第1頁1 2 3