[发明专利]高溃散性水玻璃砂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高溃散性水玻璃砂及其制备方法，属于型砂技术领域。

背景技术

过去生产大中型铸件都采用粘土型砂，造好型后要送到烘干炉烘干，生产周期长，铸件精度差，劳动条件差，远远不能满足生产发展的需要。水玻璃砂由于流动性高，紧实率高，硬化快，铸件精度高，来源较广，价格低廉，绿色环保等特点，已成为近几十年来发展最快的型砂种类之一。目前大多数铸钢件和大型铸铁件采用水玻璃砂工艺生产，虽然水玻璃砂优点很多，但还是存在着溃散性差，落砂清理异常困难等缺点。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提高一种高溃散性水玻璃砂及其制备方法，明显提高型砂溃散性，减轻清理劳动强度。

本发明采用的技术方案如下：

    一种高溃散性水玻璃砂，由以下重量份的原料制成：新砂100、改性水玻璃4-8、聚乙烯醇2-3、麦芽糖浆1-2、三聚磷酸钠0.5-1.5、膨润土2-4、石墨粉2-3、硼砂1-2、高炉渣1.5-2.5、菜籽油0.5-1、碳酸氢钠0.5-1、水3-6；

   所述改性水玻璃的制备方法如下：

    （1）称取以下重量份的原料：水玻璃25-35、水溶性淀粉4-8、糊精3-6、尿素3-4、亚硫酸钠2-3、聚丙烯酸钠4-6、磷酸二氢钾2-4、木糖醇1-2、聚异丁烯2-3、木质素磺酸钙3-5、松香酸聚氧乙烯酯 1.5-2.5、羧甲基纤维素钠1-2、蛭石4-6、海泡石3-5、纳米氧化铝2-3、玉石粉1.5-2.5、草木灰2-3、氯化钙1-2、氯化钠0.5-1、双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯 0.5-1；

    （2）将蛭石、海泡石混合，粉碎过100-150目筛，然后向过筛后的粉末中加入氯化钙和氯化钠，搅拌均匀，880-940℃煅烧2-3h，水淬，然后置于浓度为10-15%的盐酸溶液中，加热至沸腾并高速研磨15-20min，再用浓度为15-20%的氢氧化钠溶液调节溶液PH至中性，搅拌10-15min，过滤，用蒸馏水洗净滤渣，洗净后的滤渣加水打浆制成固含量为50-60%的浆料，再加入聚异丁烯、木质素磺酸钙、松香酸聚氧乙烯酯和羧甲基纤维素钠，60-80℃水浴温度下高速研磨浆料粒径至15μm以下，喷雾干燥成粉末，与纳米氧化铝、玉石粉、草木灰和双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯，高速混合5-10min，烘干，粉碎研细，过300-400目筛，待用；

（3）将步骤（2）制得的粉末与水玻璃、水溶性淀粉、糊精、尿素、亚硫酸钠、聚丙烯酸钠、磷酸二氢钾和木糖醇混合，搅拌1-2h，即得改性水玻璃。

    一种高溃散性水玻璃砂的制备方法，包括以下步骤：

（1）将新砂、硼砂和高炉渣混合粉碎，过150-200目筛后与膨润土、石墨粉、碳酸氢钠干混1-2min；

（2）加入聚乙烯醇、三聚磷酸钠和水，湿混2-3min，再加入麦芽糖浆和菜籽油，继续混合1-2min；

（3）最后加入改性水玻璃，混合2-3min，出砂即可。

本发明的有益效果：

本发明水玻璃砂溃散性好，可以显著减轻落砂清理劳动强度，节约清理费用，且强度高，流动性好，铸件精确度高、表面光洁度高，解决了铸件有裂纹、光泽度低、气孔多等诸多问题，极大的提高了铸件质量，降低了废品率。

具体实施方式

    一种高溃散性水玻璃砂，由以下重量（kg）的原料制成：新砂100、改性水玻璃6、聚乙烯醇2、麦芽糖浆1.5、三聚磷酸钠1、膨润土3、石墨粉2、硼砂1.5、高炉渣2、菜籽油0.8、碳酸氢钠0.8、水4；

   所述改性水玻璃的制备方法如下：

    （1）称取以下重量（kg）的原料：水玻璃30、水溶性淀粉6、糊精4、尿素3、亚硫酸钠2、聚丙烯酸钠5、磷酸二氢钾3、木糖醇1.5、聚异丁烯2、木质素磺酸钙4、松香酸聚氧乙烯酯 2、羧甲基纤维素钠1.5、蛭石5、海泡石4、纳米氧化铝2、玉石粉2、草木灰2.5、氯化钙1.5、氯化钠0.7、双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯 0.8；