[发明专利]一种铸造用水玻璃砂溃散增强剂

说明书

本发明涉及一种铸造用水玻璃砂溃散增强剂，该水玻璃溃散增强剂的原料组分包括氧化铁磁粉、地开石粉和黄原胶、陶瓷微粉、氟硅酸盐、膨润土、表面活性剂。本发明采用氧化铁磁粉、黄原胶和地开石粉混合作为溃散增强剂，由于该溃散增强剂，可燃性气体产生极少，更主要的是可大大改善以硅酸钠、硅酸钾、硅酸锂为主体的铸造用水玻璃在浇铸以后清砂困难的问题，显著提高其溃散性，并对其型砂强度有明显提高。本发明能够在不提高砂芯发气量的前提下，大大改善水玻璃为主的无机粘结剂的溃散性，使其残留强度大大降低，并提高了水玻璃砂的强度。

技术领域

本发明涉及铸造型砂改性技术领域，尤其涉及一种铸造用水玻璃砂溃散增强剂。

背景技术

水玻璃是铸造生产中广泛应用的一种无机黏结剂。水玻璃砂的硬化方法有CO2法、粉状硬化法、自然硬化法和烘干硬化法及液体硬化剂硬化方法等。其中常用的是CO2硬化法。CO2硬化法自1947年出现以来,由于混砂、紧实、硬化脱模均较方便而迅速得到推广。其主要缺点是浇注后型砂溃散性差,旧砂难用干法再生,硬化后的型芯保存性差。溃散性差表现在水玻璃砂的残留强度高。浇注后,水玻璃砂出现两个残留强度高峰。第一个峰值出现在400℃左右,是由于硅酸凝胶和未反应的硅酸钠脱水强化的结果;第二个峰值出现在800℃左右,是由于熔融的硅酸钠冷却后形成坚固的玻璃体或晶体。改善水玻璃砂的溃散性是推广水玻璃砂的一个重要问题。解决这个问题的有效途径之一是在钠水玻璃砂中添加附加物—溃散剂。附加物分有机物和无机物两大类。有机物如糖类、树脂、油类、纤维类等在高温下挥发、汽化或燃烧的物质,能在一定程度上破坏钠水玻璃黏结膜的完整性,从而显著降低600℃以下的残留强度。无机物有两类能降低水玻璃砂800℃~1100℃的残留强度。一类是在高温下能与熔融硅酸钠形成高熔点相,使800℃的残留强度峰值后移的物质,例如地开石粉、高铝矾土、硅酸二钙、高岭土及叶蜡石等。另一类材料本身或所形成的新产物相变膨胀,或由于收缩系数不同导致黏结膜开裂或形成脆化膜,从而降低残留强度。例如蛭石、石灰石、氧化铁及磷酸钠等。目前国内市场上供应的溃散剂有的价格较高,有的会降低气硬强度或表面稳定性,有的会缩短水玻璃砂的使用寿命。

其它的一些传统的溃散剂是以砂型强度为代价来解决溃散性的，造成砂型性能进一步恶化。鉴于以上所存在的问题，因此，开发出一种新型的水玻璃砂用的溃散增强剂来解决其溃散性较差的问题成为目前的研究热点。

发明内容

为了解决上述问题，根据本发明提供了一种用于水玻璃砂的溃散增强剂。

一种铸造用水玻璃砂溃散增强剂，其原料组分包括氧化铁磁粉、地开石粉和黄原胶，按照重量份数计，所述水玻璃溃散增强剂的原料组分包括74~80份的氧化铁磁粉、0.4~0.7份的黄原胶以及10~15份的地开石粉。

进一步的，所述溃散增强剂的原料组分还包括陶瓷微粉、氟硅酸盐、膨润土和表面活性剂，按照重量份数计，陶瓷微粉6~8份、氟硅酸盐0.5~2.7份、膨润土1.1~3份，表面活性剂0.3~2.9份。

进一步的，所述氧化铁磁粉来自白γ-Fe2O3、Fe3O4中的一种或多种。

进一步的，所述表面活性剂选自有机硅表面活性剂，十二烷基磺酸钠、碳氟表面活性剂、碳氢表面活性剂中的一种或多种；所述膨润土为钠基膨润土；所述氟硅酸盐为氟硅酸钠、氟硅酸钾、氟硅酸钙和氟硅酸镁中的一种或多种。

进一步的，所述地开石粉为粉末状，所述地开石粉和所述陶瓷微粉的颗粒粒径为100~800目。

本发明的有益效果：