[发明专利]一种以废砂为原料的再生铸造覆膜砂及其制备工艺

说明书

一种以废砂为原料的再生铸造覆膜砂及其制备工艺，一种以废砂为原料的再生铸造覆膜砂，包括以下原料：废砂、粘结剂、改性固化剂、改性剂、润滑剂、导热剂，改性固化剂为乙酸乙酯溶液，改性剂为磷酸二氢铝溶液，制备的再生铸造覆膜砂，经检测其抗压强度≧30.5mpa，粘度为500‑1800mpa/s，射壳、射芯加热固化时间90‑130/s，硬化效果好。

技术领域

本发明属于覆膜砂制备领域，具体涉及在一种以废砂为原料的再生铸造覆膜砂及其制备工艺。

背景技术

现有技术中常用的铸钢、铁及有色金属件用壳、芯型砂，主要有呋喃树脂砂、酚醛树脂等，这些树脂砂浇注后铸件表面光洁度优越，落砂痛快引起铸造业的倾慕，但是树脂中含有较高的甲醛、苯、游离酚等有毒含量，六次甲基四胺和氯化铵及尿素的固化剂中含有较高的S含量，在混砂、造型、浇注、落砂清理时产生有刺激性的气味及烟雾污染工作环境。最严重的是生产一吨铸件得用≧一吨树脂砂(相等于增加≧1150元成本)。任何铸造工艺用砂壳体及砂芯浇注后就是产生≧一吨固体废弃物。我们调查现在铸造业70％是这样的生产工艺，全部都是偷悄的雇车运出倾倒，可想而知这些有害物资在土壤中的危害性，如土壤板结、植被枯萎。为此对铸造用砂进行废砂完全再生循环利用，更是可以多次回收再造再生直至沙粒化为灰烬。乃是利于社会同时对铸造业发展有着重大环保意义，减少废砂排放以及新沙消耗，保护环境和资源有着重大贡献。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺点，提供一种以原砂为原料的再生铸造覆膜砂，另一目的是提供一种制备上述覆膜砂的制备工艺。

本发明采用如下技术方案：

一种以废砂为原料的再生铸造覆膜砂，包括以下重量份的原料：废砂90-110份、粘结剂1.2-2.8份、改性固化剂6-20份、改性剂4-12份、润滑剂2-15份、导热剂0.3-1.3份，所述改性固化剂为乙酸乙酯溶液，所述改性剂为磷酸二氢铝溶液。

进一步的，所述乙酸乙酯溶液为质量浓度为83-98％的乙酸乙酯溶液。

进一步的，所述磷酸二氢铝溶液为质量浓度为25-45％的磷酸二氢铝溶液。

进一步的，所述润滑剂为鳞片石墨。

进一步的，所述导热剂为氧化镁，氧化镁的导热系数为418W/(m.K)。

进一步的，所述粘结剂为端基为羟甲基的甲阶酚醛树脂。

进一步的，所述废砂为废弃铸造砂壳型、砂芯砂或面砂。

一种以废砂为原料的再生覆膜砂的制备工艺，包括如下步骤：

步骤一，将废砂破碎过筛，选择含尘量≦0.15％，含水量≦5％的废砂放入搅拌机中，加入改性剂后搅拌3-5min，取出至恒重，得改性砂；

步骤二，将改性砂加热至80-150℃，依次加入粘结剂、改性固化剂、润滑剂、导热剂混合搅拌均匀；

步骤三，将混合后的砂烘干至含水量≦1.5％，即得再生铸造覆膜砂。

进一步的，所述步骤一包括，将废砂破碎过70-140目砂，风选至含尘量≦0.15％，含水量≦5％，放入搅拌速度为50-80r/min的搅拌机中，加入改性剂后搅拌3-5min，取出至恒重，得改性砂。