一種泵閥鑄件用耐熱高透氣性復合改性水玻璃砂及其制備方法
【專利說明】 一種泵閥鑄件用耐熱高透氣性復合改性水玻璃砂及其制備
方法
技術領域
[0001]本發明涉及水玻璃砂技術領域，尤其涉及一種栗閥鑄件用耐熱高透氣性復合改性水玻璃砂及其制備方法。
【背景技術】
[0002]型砂主要是由砂料、粘接劑以及輔助物等根據不同的比例混合制成的一類在鑄造中用來造型的材料，根據使用的粘接劑不同，可分為粘土砂、水玻璃砂、樹脂砂等等，其中水玻璃砂具有強度高、成本低、工藝簡單、污染小等優點，被廣泛使用。
[0003]栗、閥門鑄件具有壁薄、形狀復雜等特點，在鑄造過程中對型砂的質量要求尤為嚴格，型砂的質量也是關系到鑄件質量的重要因素，水玻璃型砂雖然存在顯著的優點，同時也存在很多缺點，明顯的缺陷主要表現在常溫強度低、潰散性差、舊砂再生困難，如不對其進行改性處理，很難提高栗閥鑄件的質量。
【發明內容】
[0004]本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種栗閥鑄件用耐熱高透氣性復合改性水玻璃砂及其制備方法。
[0005]本發明是通過以下技術方案實現的:
一種栗閥鑄件用耐熱高透氣性復合改性水玻璃砂，該水玻璃砂由以下重量份的原料制備得到:50-100目棕剛玉砂50-60、50-100目硅灰石粉30-40、100-150目微晶陶瓷粉10-15、石墨粉1-2、改性水玻璃粘接劑1.5-2、六偏磷酸鈉0.2-0.3、超細聚乙烯醇粉末0.4-0.5、膨潤土2-3、氯化膽堿0.1-0.2、納米氟化鈣0.4-0.5、50%乙醇水溶液8_10、硅烷偶聯劑0.1-
0.2。
[0006]所述的改性水玻璃粘接劑由以下重量份的原料制成:40-50波美度的水玻璃Κ-? 5、硅酸鎂鋁 0.1-0.2、細菌纖維素2-3、季銨鹽離子液體6-8;其改性制備方法為:先將細菌纖維素投入季銨鹽離子液體中，加熱至40-50°C，攪拌混合2-3h，隨后加入其它剩余物料，繼續攪拌混合40-50min，即得。
[0007]所述的一種栗閥鑄件用耐熱高透氣性復合改性水玻璃砂的制備方法為:
(1)先將納米氟化鈣、硅烷偶聯劑加入乙醇水溶液中，超聲攪拌分散40-50min，得納米氟化鈣分散液備用，隨后加入膨潤土，攪拌混合2-3h，攪拌結束后將混合物料倒入蒸發器中，在70-80°C環境中干燥處理，完全除去溶劑，隨后將所得物料研磨破碎，得100-200目粉體備用；
(2 )按照棕剛玉砂、硅灰石粉、微晶陶瓷粉、石墨粉、超細聚乙烯醇粉末的取料順序進行混料，攪拌混合50-60min后，加入步驟(1)所得物料，繼續攪拌混合30_40min，最后再加入改性水玻璃粘接劑及其它剩余物料，攪拌混合均勻后吹入二氧化碳氣體固化后出砂即得。
[0008]本發明制備的改性水玻璃粘接劑較之常規的改性水玻璃粘接劑具有更為優良的常溫濕態強度，觸變性和流變性更好，反應粘結活性高，且綠色環保，少量的粘接劑即可達到良好的粘結效果，降低了水玻璃的用量，更易潰散清理;加入的微晶陶瓷粉具有增強、增韌等功效，提高型砂表面的光潔度和強度，超細聚乙烯醇微粉可提高型砂的透氣性，形成均勻的微小氣孔，金屬液不易滲透，經膨潤土負載的納米氟化鈣分散于砂料中有潤滑、增強的功效，并可形成不沾防滲層，防止鑄件粘砂;這種復合改性水玻璃砂綜合性能優良，熱穩定性好，精度高，可滿足高精度栗閥鑄件的澆注要求。
【具體實施方式】
[0009]該實施例水玻璃砂由以下重量份的原料制備得到:50目棕剛玉砂50、50目硅灰石粉30、100目微晶陶瓷粉10、石墨粉1、改性水玻璃粘接劑1.5、六偏磷酸鈉0.2、超細聚乙烯醇粉末0.4、膨潤土 2、氯化膽堿0.1、納米氟化鈣0.4、50%乙醇水溶液8、硅烷偶聯劑0.1。
[0010]其中改性水玻璃粘接劑由以下重量份的原料制成:40波美度的水玻璃12、硅酸鎂鋁0.1、細菌纖維素2、季銨鹽離子液體6;其改性制備方法為:先將細菌纖維素投入季銨鹽離子液體中，加熱至40°C，攪拌混合2h，隨后加入其它剩余物料，繼續攪拌混合40min，即得。
[0011]該水玻璃砂的制備方法為:
(1)先將納米氟化鈣、硅烷偶聯劑加入乙醇水溶液中，超聲攪拌分散40min，得納米氟化鈣分散液備用，隨后加入膨潤土，攪拌混合2h，攪拌結束后將混合物料倒入蒸發器中，在70°〇環境中干燥處理，完全除去溶劑，隨后將所得物料研磨破碎，得100目粉體備用；
(2 )按照棕剛玉砂、硅灰石粉、微晶陶瓷粉、石墨粉、超細聚乙烯醇粉末的取料順序進行混料，攪拌混合50min后，加入步驟(1)所得物料，繼續攪拌混合30min，最后再加入改性水玻璃粘接劑及其它剩余物料，攪拌混合均勻后吹入二氧化碳氣體固化后出砂即得。
[0012]將本實施例型砂制備成Φ50 X 50mm的圓柱形試樣進行性能測試結果為:
抗拉強度:2.35MPa ；抗壓強度:4.62MPa ；透氣性:78;吸濕性< 1.5%;殘留強度(800°C )
0.26MPa:回用率2 90%。得到的鑄件光潔致密，成品率達到95%以上。
【主權項】
1.一種栗閥鑄件用耐熱高透氣性復合改性水玻璃砂，其特征在于，該水玻璃砂由以下重量份的原料制備得到:50-100目棕剛玉砂50-60、50-100目硅灰石粉30-40、100-150目微晶陶瓷粉10-15、石墨粉1-2、改性水玻璃粘接劑1.5-2、六偏磷酸鈉0.2-0.3、超細聚乙烯醇粉末0.4-0.5、膨潤土 2-3、氯化膽堿0.1-0.2、納米氟化鈣0.4-0.5、50%乙醇水溶液8_10、硅烷偶聯劑0.1-0.2。2.如權利要求1所述的一種栗閥鑄件用耐熱高透氣性復合改性水玻璃砂，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:40-50波美度的水玻璃12-15、硅酸鎂鋁0.1-0.2、細菌纖維素2-3、季銨鹽離子液體6-8 ；其改性制備方法為:先將細菌纖維素投入季銨鹽離子液體中，加熱至40-50°C，攪拌混合2-3h，隨后加入其它剩余物料，繼續攪拌混合40_50min，即得。3.如權利要求1所述的一種栗閥鑄件用耐熱高透氣性復合改性水玻璃砂的制備方法，其特征在于，所述的制備方法為: (1)先將納米氟化鈣、硅烷偶聯劑加入乙醇水溶液中，超聲攪拌分散40-50min，得納米氟化鈣分散液備用，隨后加入膨潤土，攪拌混合2-3h，攪拌結束后將混合物料倒入蒸發器中，在70-80°C環境中干燥處理，完全除去溶劑，隨后將所得物料研磨破碎，得100-200目粉體備用； (2)按照棕剛玉砂、硅灰石粉、微晶陶瓷粉、石墨粉、超細聚乙烯醇粉末的取料順序進行混料，攪拌混合50-60min后，加入步驟(1)所得物料，繼續攪拌混合30_40min，最后再加入改性水玻璃粘接劑及其它剩余物料，攪拌混合均勻后吹入二氧化碳氣體固化后出砂即得。
【專利摘要】本發明公開了一種泵閥鑄件用耐熱高透氣性復合改性水玻璃砂，該水玻璃砂中的改性水玻璃粘接劑較之常規的改性水玻璃粘接劑具有更為優良的常溫濕態強度，觸變性和流變性更好，反應粘結活性高，且綠色環保，少量的粘接劑即可達到良好的粘結效果，降低了水玻璃的用量，更易潰散清理；加入的微晶陶瓷粉具有增強、增韌等功效，提高型砂表面的光潔度和強度，超細聚乙烯醇微粉可提高型砂的透氣性，形成均勻的微小氣孔，金屬液不易滲透，經膨潤土負載的納米氟化鈣分散于砂料中有潤滑、增強的功效，并可形成不沾防滲層，防止鑄件粘砂；這種復合改性水玻璃砂綜合性能優良，熱穩定性好，精度高，可滿足高精度泵閥鑄件的澆注要求。
【IPC分類】B22C1/18, B22C1/02, B22C1/00
【公開號】CN105436394
【申請號】CN201510833808
【發明人】吳壽濤
【申請人】銅陵市經緯流體科技有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年11月25日