[发明专利]一种环保型低烟气湿态覆膜砂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种环保型低烟气湿态覆膜砂及其制备方法，所述的覆膜砂包括如下原料：原砂、双酚A型环氧树脂、酚醛树脂、沸石粉、硬脂酸钙、乌洛托品水溶液、聚二甲基硅氧烷和硅烷偶联剂。本发明的覆膜砂采用双酚A型环氧树脂与酚醛树脂的复配，有效降低了乌洛托品溶液的使用量，从而控制氨气、一氧化氮、二氧化氮、酚类等有害气体的来源，同时由于沸石粉的吸附作用，将有害气体吸附在砂芯中，降低了有害气体的释放；本发明中还加入了聚二甲基硅氧烷使得最终制备的覆膜砂具有一定的湿度，硅砂中的细粉被束缚，在制备和使用过程中不扬尘，提高了湿态覆膜砂的流动性；本发明覆膜砂的制备工艺简单，在高温时砂芯不开裂，在烧铸时烟气小，污染小。

技术领域

本发明属于覆膜砂技术领域，具体涉及一种环保型低烟气湿态覆膜砂及其制备方法。

背景技术

覆膜砂是指造型前在砂粒表面上覆有一层固体树脂膜的型砂或芯砂。有冷法和热法两种覆膜工艺，冷法用乙醇将树脂溶解，并在混砂过程中加入乌洛托品，使二者包覆在砂粒表面，乙醇挥发，得覆膜砂；热法把砂预热到一定温度，加树脂使其熔融，搅拌使树脂包覆在砂粒表面，加乌洛托品水溶液及润滑剂，冷却，破碎、筛分得覆膜砂，用于铸钢件、铸铁件。由于覆膜砂具有强度高，发气量低、生产铸件尺寸精度高、表面光洁、便于保存等优点，广泛应用于表面质量要求高、内腔结构复杂以及尺寸精度控制严格等铸件的生产。

目前铸件生产中所用覆膜砂主要以干态，干态的覆膜砂加工成本高，条件要求高，且现有的覆膜砂在高温烧铸时热稳定性差及强度低，因此存在烧铸时容易开裂等问题，同时烧铸时烟气较大，对工作环境有较大的污染。近年来，随着铸造行业绿色化进程的不断深入发展，对现有铸造辅料的环保特性也不断的提出挑战，从源头上控制覆膜砂在制芯和烧铸时有害烟气、粉尘的产生量，可以大大改善铸造车间的作业环境和周边居住环境。

在国外，现今对环保型覆膜砂的技术也在不断进行研究和应用型试验，有资料称，在日本有采用通过使用环氧树脂作硬化剂来取代乌洛托品的建议。但环氧树脂单独做硬化剂使用，在金属浇铸时会出现砂芯强度降低等问题，容易断芯造成铸件报废缺陷，不能满足生产应用。如果采用乌洛托品与环氧树脂作为硬化剂并用，虽然覆膜砂的强度性能得到明显的改善，但是，有害气体量和刺激性气味却没有太明显减少和降低。

在国内其他覆膜砂厂家，从覆膜砂用的树脂特性入手，开发经特殊改性的低游离酚高强度酚醛树脂，从而在保证制芯强度要求的基础上降低树脂的使用量，在有机质的总使用量降低的情况下，客观上减少有害挥发性物的产生，使用特有的固化促进剂，以提高固化剂参与树脂固化的利用效率，降低参与固化过程的胺类游离量，使用耐高温附剂，提高覆膜砂的耐温性能，这样有利于延缓和减少浇铸过程中有害气相物质产生的绝对量，使用环保型高分子吸附制芯过程中的游离胺类，有效的控制制芯固化过程中产生的有害气体的挥发性，但是最大的缺陷是只能运用于有色金属铸铝的使用，对于铸铁和铸钢不能使用，应用范围比较小。

鉴于以上原因，特提出本发明。

发明内容

为了解决现有技术存在的以上问题，本发明提供了一种环保型低烟气湿态覆膜砂及其制备方法，本发明制备的覆膜砂在制芯和烧铸过程中减少了有害气体的排放，且具有较高的强度，可以获得致密、表面光洁的型芯。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种环保型低烟气湿态覆膜砂，所述的覆膜砂包括如下原料：原砂、双酚A型环氧树脂、酚醛树脂、沸石粉、硬脂酸钙、乌洛托品水溶液、聚二甲基硅氧烷和硅烷偶联剂。