[发明专利]铸造粘结剂

说明书

本发明涉及一种铸造工业使用的粘结剂。

中国专利局1990年8月15日公开了名称为“铸造用粘结剂”、公开号为CN    1044607A的发明专利申请，其特征是利用植物油脂下脚料为主要原料，加再入一定数量的甲基硅油、季戊四醇、10＃石油沥青等化工辅助材料，经加温发生化学反应聚合，使之成为一种有特殊性质的粘稠状物质，作为铸造用粘结剂。这种粘结剂由于含有23%～28%的沥青，故在砂芯的烘干及铁水浇涛过程中，会释放出有毒气体，严重影响操作工人的身体健康。另外，较普遍的人工合成的铸造用粘结材料是以石腊氧化制取合成脂肪酸产生的合成脂肪酸蒸馏残渣为原料加煤油稀释而成的合成脂型铸造用粘结材料。这种粘结材料由于不同厂家所使用的原料石腊的种类、规格各不相同，氧化条件及蒸馏深度各异，因此蒸馏残渣的组成成份、物理-化学性质相差较大，合成出来的粘结材料质量不稳定，不易保证铸造的质量。上述两种粘结剂与铸造行业使用的桐油相比，其性能较差，只能作为二、三级砂芯的粘结剂。

本发明的目的是提供一种能替代桐油、价格较低的铸造粘结剂。

本发明的技术方案是以精炼的植物油提取脂肪酸后的剩余物为主要原料，在容器内将该主要原料加温，根据最终产品的粘度要求在所述的剩余物中加入适量的溶剂-民用煤油，并在容器内将剩余物与民用煤油充分搅拌，而后在一定温度下保温一段时间所制成的淡褐色粘稠状液体。在该铸造粘结剂中主要含有多分子量的单体多碳可饱和脂肪酸、羟基酸及羟基酸和脂肪酸所形成的各种缩聚物，其硬化主要是羟基酸之间的羟基团和羟基团起作用，聚合成为分子量更大的聚合物，形成光滑坚固的薄膜。

本发明与现有技术相比具有下列优点：

精炼后的植物油提取脂肪酸后的剩余物通常是作为废料处理的，而使用本方案所制成的粘结剂除烘干性能稍差外，其它性能接近或达到了桐油的性能，而其价格只有桐油价格的四分之一，故本方案能变废为宝，除在要求较高的场合（例如非常复杂的砂芯或流水作业），本方案上能取代桐油。

实施例：以棉籽油的精炼油提取脂肪酸后剩余物（残渣）为主要原料。合格残渣的指标是：每公斤残渣加0.8公斤煤油加温充分搅拌后以N-6型粘度计测量其粘度，粘度大于15秒（30℃时），且碘值在120以上。将残渣加入锅内，加温到80～100℃，搅拌15分钟，加入适量的溶剂-民用煤油（溶剂的加入量根据最终产品的粘度要求而定），再搅拌45分钟，取样化验其粘度，观察是否达到规定要求的粘度，若未达到规定的粘度可再加入适量的煤油。再加温至80～100℃，且继续搅拌20分钟，以使溶剂与残渣能充分混合。当充分搅拌后，在锅内保温至少2个小时，出锅即为粘结剂。若产品中存在杂质，可用24目筛网过滤，以提高产品的质量。

（一）干拉强度试验：见下表

材料名称    比强度MPQ/CM

桐油    1.0-1.2

本粘结剂    0.85-1.0

从上表可知，该粘结剂在合适烘干温度条件下，干拉强度接近桐油。

（二）烘干温度试验：见下表（注：粘结剂加入量2.5%）

烘干温度℃    200    210    220    230    240

干拉强度(MPQ/CM)    1.37    2.06    2.59    2.53    1.49

从上表可知，本粘结剂的最佳烘干温度范围在220-230℃，与桐油相比，其烘干温度要偏高20℃左右，且烘干范围稍窄。