一種脫模性好的水溶性型芯及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種脫模性好的水溶性型芯，其是由下述重量份的原料制得：高嶺土30?40，滑石粉10?15，納米炭黑1?2，二硫化鉬0.3?0.5，月桂酸1?2，氯化鈉5?10，全氟聚醚潤滑脂0.5?1，水玻璃5?10，烯丙基縮水甘油醚0.1?0.2，羥丙基淀粉醚1?2，異丙醇鋁0.1?0.15，粘結助劑10?15。本發明的水溶性型芯具有良好的強度、穩定性和低吸濕性，不易發生開裂、缺陷，水溶潰散性好，易于清除，并且表面無粘連，脫模效果好，成品率高，不影響鑄件質量，實用性強。
【專利說明】
一種脫模性好的水溶性型芯及其制備方法
技術領域
[0001]本發明涉及鑄造技術領域，尤其涉及一種脫模性好的水溶性型芯及其制備方法。
【背景技術】
[0002]在制造工業中存在大量構件，其內壁呈薄壁復雜的結構，部分內腔幾乎封閉，有的連成一體。目前常用的樹脂芯、金屬芯等潰散性能差，鑄件澆注后內腔很難清理，影響鑄件內表面的光潔度和尺寸精度，無法滿足此類鑄件鑄造的需求。因此，開發高性能的水溶性型芯十分必要。
水溶性型芯是指以水溶性材料為粘結劑并添加填料，然后通過澆注、壓制燒結成型等不同的成型方式制成的型芯。鑄件澆注后，該型芯能在水中溶解潰散，達到清理型芯的效果。水溶性型芯具有不發氣，可降低鑄件缺陷、容易清除等特點，清理時不損傷鑄件，尤其適用于帶有復雜內腔及彎曲孔道的鑄件。并且，水溶性型芯容易再回收利用，節能環保，是一種較為先進的制芯技術，有著良好的應用前景。目前，水溶性型芯的綜合性能不佳，尚存在型芯強度差、易變形開裂、水溶潰散性不理想等缺陷，而且脫模性能較差，容易與模具和鑄件表面發生粘連，限制了其廣泛應用。
【發明內容】
[0003]本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種高強度、低吸濕、脫模性好的水溶性型芯及其制備方法。
[0004]本發明是通過以下技術方案實現的:
一種脫模性好的水溶性型芯，其是由下述重量份的原料制得:
高嶺土30-40，滑石粉10-15，納米炭黑1-2，二硫化鉬0.3-0.5，月桂酸1_2，氯化鈉5_10，全氟聚醚潤滑脂0.5-1，水玻璃5-10，烯丙基縮水甘油醚0.1-0.2，羥丙基淀粉醚1-2，異丙醇鋁0.1-0.15，粘結助劑10-15;
所述粘結助劑由下列重量份的原料制成:瓜爾膠3-5，丙烯酸0.5-1，烯基琥珀酸酐0.3-
0.5，過硫酸銨0.01-0.015,木質素磺酸鈣1-2，硅烷偶聯劑KH-570 0.1-0.2,水40-60；粘結助劑的制備方法是將瓜爾膠、烯基琥珀酸酐和木質素磺酸鈣加入水中80-90°C攪拌l_2h，然后加入其余原料60-700C、1000-1500r/min攪拌I_2h，冷卻后即得。
[0005]—種脫模性好的水溶性型芯的制備方法，包括以下步驟:
(1)按重量稱取原料，先將高嶺土、滑石粉、納米炭黑、二硫化鉬與月桂酸共同研磨1-2h，再與水玻璃、氯化鈉和全氟聚醚潤滑脂共同加入混料機高速混合10-15min，然后于600-700°C燒結l_2h，冷卻后研磨至200-300目，得A組分；
(2)將異丙醇鋁加入60-80倍重量的水中，將pH調至3-4后加入烯丙基縮水甘油醚于85-95 0C攪拌2-4h，然后將溫度調至40-60 °C并加入其余原料攪拌l_2h，冷卻后得B組分；
(3)將A組分與B組分加入混料機后高速混合10-20min，然后裝填到模具中壓實，待其固化后脫模，于200-250°C下烘干12-24h，最后根據需要對其外形進行進行機械加工，即得脫模性好的水溶性型芯。
[0006]本發明的優點是:
本發明通過瓜爾膠、烯基琥珀酸酐、丙烯酸、木質素磺酸鈣和硅烷偶聯劑KH-570之間的復配及反應制得粘結助劑，有利于型芯的成型，并能有效改善型芯的抗拉性能和抗吸濕性；同時通過其余原料的添加，使制得的水溶性型芯具有良好的強度、穩定性和低吸濕性，不易發生開裂、缺陷，水溶潰散性好，易于清除，并且表面無粘連，脫模效果好，成品率高，不影響鑄件質量，實用性強。
【具體實施方式】
[0007]—種脫模性好的水溶性型芯，其是由下述重量份的原料制得:
高嶺土30，滑石粉10，納米炭黑I，二硫化鉬0.3，月桂酸I，氯化鈉5，全氟聚醚潤滑脂
0.5，水玻璃5，烯丙基縮水甘油醚0.1，羥丙基淀粉醚I，異丙醇鋁0.1，粘結助劑10;
所述粘結助劑由下列重量份的原料制成:瓜爾膠3，丙烯酸0.5，烯基琥珀酸酐0.3，過硫酸銨0.01，木質素磺酸鈣I，硅烷偶聯劑KH-570 0.1，水40 ;粘結助劑的制備方法是將瓜爾膠、烯基琥珀酸酐和木質素磺酸鈣加入水中80°C攪拌lh，然后加入其余原料60°C、1000r/min攪拌lh，冷卻后即得。
[0008]一種脫模性好的水溶性型芯的制備方法，包括以下步驟:
(1)按重量稱取原料，先將高嶺土、滑石粉、納米炭黑、二硫化鉬與月桂酸共同研磨lh，再與水玻璃、氯化鈉和全氟聚醚潤滑脂共同加入混料機高速混合lOmin，然后于600°C燒結lh，冷卻后研磨至200目，得A組分；
(2)將異丙醇鋁加入60倍重量的水中，將pH調至3后加入烯丙基縮水甘油醚于85°C攪拌2h，然后將溫度調至40°C并加入其余原料攪拌lh，冷卻后得B組分；
(3)將A組分與B組分加入混料機后高速混合lOmin，然后裝填到模具中壓實，待其固化后脫模，于200°C下烘干12h，最后根據需要對其外形進行進行機械加工，即得脫模性好的水溶性型芯。
[0009]經檢驗，上述制得的水溶性型芯性能如下:
抗拉強度:6.1MPa ；
潰散性能:在水中完全潰散時間< 1min;
抗吸濕性能:空氣濕度80%的條件下放置24h，抗拉強度降低4.9%。
【主權項】
1.一種脫模性好的水溶性型芯，其特征在于，其是由下述重量份的原料制得: 高嶺土 30-40，滑石粉10-15，納米炭黑1-2，二硫化鉬0.3-0.5，月桂酸1_2，氯化鈉5_10，全氟聚醚潤滑脂0.5-1，水玻璃5-10，烯丙基縮水甘油醚0.1-0.2，羥丙基淀粉醚1-2，異丙醇鋁0.1-0.15，粘結助劑10-15; 所述粘結助劑由下列重量份的原料制成:瓜爾膠3-5，丙烯酸0.5-1，烯基琥珀酸酐0.3-.0.5，過硫酸銨0.01-0.015,木質素磺酸鈣1-2，硅烷偶聯劑KH-570 0.1-0.2,水40-60；粘結助劑的制備方法是將瓜爾膠、烯基琥珀酸酐和木質素磺酸鈣加入水中80-90°C攪拌l_2h，然后加入其余原料60-700C、1000-1500r/min攪拌I_2h，冷卻后即得。2.根據權利要求1所述的一種脫模性好的水溶性型芯的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)按重量稱取原料，先將高嶺土、滑石粉、納米炭黑、二硫化鉬與月桂酸共同研磨1-2h，再與水玻璃、氯化鈉和全氟聚醚潤滑脂共同加入混料機高速混合10-15min，然后于600-700°C燒結l_2h，冷卻后研磨至200-300目，得A組分； (2)將異丙醇鋁加入60-80倍重量的水中，將pH調至3-4后加入烯丙基縮水甘油醚于85-95°C攪拌2-4h，然后將溫度調至40-60 °C并加入其余原料攪拌l_2h，冷卻后得B組分； (3)將A組分與B組分加入混料機后高速混合10-20min，然后裝填到模具中壓實，待其固化后脫模，于200-250°C下烘干12-24h，最后根據需要對其外形進行進行機械加工，即得脫模性好的水溶性型芯。
【文檔編號】B22C1/20GK105964933SQ201610090157
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年2月18日
【發明人】張洪濱
【申請人】蚌埠市鴻安精密機械有限公司