[发明专利]一种接枝改性莫来石铸造用型砂

说明书

本发明公开了一种接枝改性莫来石铸造用型砂，涉及铸造技术领域，由以下成分制成：改性莫来石、膨润土、粉煤灰、椰油酰基甲基牛磺酸钠、磷酸盐、氨基丙二酸二乙酯、蓖麻油；本发明通过添加改性莫来石，能够使得型砂性能得到显著的改善，使得铸件的质量得到普遍的提高。

技术领域

本发明属于铸造技术领域，具体涉及一种接枝改性莫来石铸造用型砂。

背景技术

型砂是铸造生产过程中重要的造型材料，其质量优劣决定了铸件的成品率。型砂一般由铸造原砂、粘结剂和辅助添加剂等经混炼(或热处理)而成，根据其主要化学成分不同可分为粘土型砂、莫来石型砂和石英型砂。

石英型砂是研发较早，且应用较为广泛的型砂品种之一，一般以石英砂为原料，如“一种以石英砂为主料的型砂及其制作方法”(201310131234.5)，或废弃石英原料，如“一种废旧石英玻璃耐热铸造型砂及其制备方法(201410711159.4)，辅以结合剂、分散剂和表面活性剂等，经混合而成。石英型砂的导热系数大，高温条件下(＞600℃)石英型砂的热震稳定性较好，但其结构单一，当温度≤600℃时，其热震稳定性急剧降低，进而对其应用造成了一定障碍。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种接枝改性莫来石铸造用型砂。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种接枝改性莫来石铸造用型砂，按重量份计由以下成分制成：改性莫来石100-105、膨润土32-38、粉煤灰12-14、椰油酰基甲基牛磺酸钠1.2-1.6、磷酸盐1.5-1.9、氨基丙二酸二乙酯1-3、蓖麻油2-4、水3-6；所述改性莫来石中含有其质量20-21%的石英砂。

进一步的，所述改性莫来石制备方法包括以下步骤：

（1）莫来石预处理：将莫来石放入到处理液中进行浸渍处理，然后加热至78℃，以1300r/min转速搅拌1小时，然后进行过滤，采用去离子水清洗，干燥至恒重，即得预处理莫来石；所述的处理液按重量分计由以下成分制成：丁烷四羧酸1.2、乙醇5、烷基聚葡糖苷3、磷酸二氢盐1、去离子水40；

（2）纳米硅藻土改性：将纳米硅藻土与偶联剂溶液按1:5质量比例混合后，在120r/min转速搅拌2小时，然后进行抽滤，干燥至恒重，即可；

（3）接枝改性：将上述得到的预处理莫来石与石英砂混合均匀后，添加莫来石质量5倍的丙三醇，然后进行球磨至粒度80μm，得到混合粉料，将混合粉料浸没在盐酸多巴胺溶液中，再添加混合粉料质量1.1-1.3%的上述得到的纳米硅藻土，在60℃下以1800r/min转速搅拌3小时，然后再进行第二次球磨至粒度50μm，再进行抽滤，采用清水清洗至中性，干燥至恒重，即得。

进一步的，步骤（1）所述莫来石与处理液混合比例为80g：230mL。

进一步的，步骤（1）所述的磷酸二氢盐为磷酸二氢钾或磷酸二氢钠中任一种。

进一步的，步骤（2）所述的偶联剂溶液为浓度为0.53mol/L的有机硅烷偶联剂溶液。

进一步的，步骤（3）所述的盐酸多巴胺溶液浓度为1.2mol/L。

进一步的，所述磷酸盐为磷酸钠。

一种接枝改性莫来石铸造用型砂烧结温度为1410℃。