[发明专利]型砂水基粘结剂超声破碎方法

说明书

技术领域

本发明属于利用超声波振动实现破碎的技术领域，具体涉及型砂水基粘结剂超声破碎方法。

背景技术

型砂粘结剂是将颗粒流态的铸造耐火骨料砂粒粘结在一起使之成为型砂或芯砂的造型材料。型砂粘结剂和铸造砂混合而成的型砂或芯砂具有足够的强度，在搬运、组装和浇注过程中不易变形和破碎。型砂粘结剂按化学组成可分为无机粘结剂和有机粘结剂两大类，其中，主要的无机粘结剂有粘土、水玻璃、水泥、磷酸盐等，以粘土、水玻璃应用较多；有机粘结剂主要有植物油、糖浆、糊精、羧甲基纤维素、松香、合脂、减压渣油、沥青、纸浆废液、合成树脂等，以植物油、合成树脂应用较多。比较理想的型砂粘结剂应具有的特性是：（1）液体粘结剂的粘度低，混砂时轻易与铸造砂混合均匀，而且流动性好，可以制成外形复杂的、准确反映模样表面外形的型砂或芯砂；（2）硬化速度快，最好不经加热就能硬化，以节约能源和使用价格低廉的非金属或铝合金模样和芯盒，如能采取先硬化、后脱模的方法，可显著提高铸件的外形和尺寸精度；（3）硬化后强度高，能用来制造外形复杂、截面细薄的型芯，并可减少粘结剂加入量，以便降低铸件生产成本和减少浇注过程中气体发生量，减少铸件产生气孔缺陷的可能性；（4）发气量少，要求粘结剂受热发气缓慢、量少；（5）溃散性好，粘结剂受到高温作用能自行分解溃散，以防止铸件凝固后产生内应力、裂纹，并使铸件轻易清砂；（6）粘结剂不易吸潮或变质，混砂后可使用时间长，不粘附模样和芯盒，对人体无害，对环境无污染，来源丰富，价格低廉等。

在铸造生产过程中，使用较多的是型砂水基粘结剂，其中，溶剂为分散相的水，溶质为连续相的高分子化合物。通常情况下，型砂水基粘结剂为半透明的乳胶液。然而，型砂水基粘结剂静置一段时间后，各种高分子化合物之间发生强烈的聚合反应形成分子团，使得90%的乳胶粒的粒径在200μm以下，只有50%的乳胶粒的粒径在50μm～100μm之间，致使型砂水基粘结剂的粘度升高，导致与铸造砂混合不均匀，无法满足生产使用。

发明内容

本发明要解决的技术问题：型砂水基粘结剂静置一段时间后，各种高分子化合物之间发生强烈的聚合反应形成分子团，使得90%的乳胶粒的粒径在200μm以下，只有50%的乳胶粒的粒径在50μm～100μm之间，致使型砂水基粘结剂的粘度升高，导致与铸造砂混合不均匀，无法满足生产使用。

本发明的技术方案：型砂水基粘结剂超声破碎方法，包括以下步骤：

步骤一，将待处理的型砂水基粘结剂置入型砂水基粘结剂不锈钢容器中；

步骤二，设定超声波发生器的运行参数，超声波的频率为25～40KHz，破碎时间为1～15min，间歇时间为1～120min，输出功率为1.5～10kw；

步骤三，启动超声波发生器从型砂水基粘结剂不锈钢容器的侧壁或底部发出超声波。

本发明的型砂水基粘结剂超声破碎方法，超声波发生器发出的超声波穿过型砂水基粘结剂不锈钢容器的侧壁或底部，超声波携带的高能量传递给型砂水基粘结剂，使型砂水基粘结剂的温度升高，聚合反应产生的分子团被破碎而彼此分散开，使得乳胶粒的粒径在200μm以下的比例大幅下降，而乳胶粒的粒径在50μm～100μm之间的比例大幅上升，型砂水基粘结剂的粘度明显下降，与铸造砂混合非常均匀。

进一步，包括以下步骤：

步骤一，将待处理的型砂水基粘结剂置入型砂水基粘结剂不锈钢容器中；

步骤二，设定超声波发生器的运行参数，超声波的频率为25～40KHz，破碎时间为30s～3min，间歇时间为30s～3min，输出功率为1.5～10kw；

步骤三，启动超声波发生器从型砂水基粘结剂不锈钢容器的侧壁或底部发出超声波。

采用上述参数进行超声波发射，超声波破碎的效果较好，且可以节省一定的资源，降低企业的生产成本。

具体实施方式

本发明提供型砂水基粘结剂超声破碎方法，包括以下步骤：

步骤一，将待处理的型砂水基粘结剂置入型砂水基粘结剂不锈钢容器中；

步骤二，设定超声波发生器的运行参数，超声波的频率为25～40KHz，破碎时间为1～15min，间歇时间为1～120min，输出功率为1.5～10kw；

步骤三，启动超声波发生器从型砂水基粘结剂不锈钢容器的侧壁或底部发出超声波。