一種CO₂硬化水玻璃砂添加劑及其造型工藝的製作方法

2023-05-24 01:36:56 2

專利名稱：：一種CO2硬化水玻璃砂添加劑及其造型工藝的製作方法
技術領域：
：本發明涉及一種鑄造造型材料的添加劑，尤其是一種C02硬化水坡璃砂的添加劑。本發明還涉及一種水玻璃砂造型工藝。
背景技術：
：C02硬化水玻璃砂工藝簡單、可操作性好、生產效率高，與粘土砂相比型芯強度高，與樹脂砂相比型芯退讓性好，且對環境的汙染相對小得多。但是普通C02硬化水玻璃砂最主要的缺點是水玻璃加入量較多(佔砂重的7%~9%)，使舊砂的潰散性能變差；C02硬化易形成"過吹"，使型芯強度降低；型芯砂存放穩定性受環境溼度影響大。為了改善水玻璃砂的性能，中國專利21^94110887.2公開了一種木質素潰散劑及其應用，由於木質素僅能改善水玻璃砂在300-50(TC的潰散性能，實際使用時還需另外添加無機物，因此增加了混砂搡作的工序；中國專利ZL200410035418.2公開了一種鑄造用型砂粘潰劑，雖然通過將有機潰散劑和無機潰散劑結合來改善水玻璃砂的潰散性，但其在型砂中的加入量為砂重的6%~8%，其中絕對水玻璃含量仍高達5.7%~7.8%，這既不利於舊砂的潰散，又使水玻璃舊砂的回用產生一定的難度；另外現有技術對於<105的聚氧化乙烯樹脂和碳酸鈣加入飴糖與水中，用髙速分散機攪拌均勻製得水玻璃砂添加劑。再按表1中指定的型砂組分在SHY型混砂機中混制試驗用型砂，添加劑與水坡璃(質量比1:2.5)先混勻後加入，混砂時間2min，出砂製作05Ommx5Omm圓柱形標準試樣，在表3所示的試驗條件下，將試樣以不同的時間吹C02硬化後，用SWY型強度試驗機測定其24h存放強度。另將吹氣時間20s的試樣放置在相對溼度較高的環境中，測其24h存放強度。測試結果見表3。實施例4按表1指定的添加劑組分含量，聚氧化乙烯樹脂分子量為3xl05，並以葡萄糖代替飴糖，重複實施例3的方法製得水玻璃砂添加劑。再按表1中指定的型砂組分，添加劑與水玻璃質量比替換為1:3，重複實施例3的方法混砂、制樣，並測試各項強度值。測試結果見表3。實施例5按表1指定的添加劑組分含量，重複實施例3的方法製得水玻璃砂添加劑。再按表1中指定的型砂組分，減少添加劑與水玻璃質量份，重複實施例3的方法混砂、制樣，並測試各項強度值。測試結果見表3。對比例2按表1中指定的對比例型砂組分，直接用水坡璃重複實施例3的方法混砂、制樣，並測試各項強度值。測試結果見表3。根據實驗數據可見使用了本發明的C02硬化水玻璃砂添加劑和相應的造型工藝後，試樣的潰散性能、抗C02過吹能力以及抗吸溼能力都得到了明顯的改善。表1tableseeoriginaldocumentpage7表2tableseeoriginaldocumentpage7試驗條件遏度201C,相對度75%,CO;j壓力0.1MPa,0)2流1:1.8m3/h，CO2吹氣時間20s表3項目24h抗壓強度/MPaC02吹氣時間相對溼度98%CO2吹氣時間20s10s20s30s40s50s60s實施例32.872,852.802.682.45麼OO2.45實施例42.802.822.762.592.452.122.60實施例52.582.652.522.402.211.952.34對比例22.842.672.051.831.581.321.78試驗條件溫度25TC,相對遂度70%,CO2壓力0.1MPa，(:02流量1.8m3/h權利要求1.一種CO2硬化水玻璃砂添加劑，其特徵在於其中各組分的質量百分比分別為聚氧化乙烯樹脂1％～5％澱粉糖10％～35％碳酸鹽25％～50％水25％～40％。2.根據權利要求1所述的C02硬化水玻璃砂添加劑，其特徵在於所述的聚氧化乙烯樹脂分子量為Ixl05~9xl05。3.根據權利要求1或2所述的C02硬化水玻璃砂添加劑，其特徵在於所述的澱粉糖選自葡萄糖、麥芽糖或飴糖，碳酸鹽選自白堊、石灰石或碳酸鈣。4.一種使用如權利要求1所述的C02硬化水玻璃砂添加劑的鑄造用型砂混砂工藝，其具體工藝步驟包括-.a.將權利要求1所述的C02硬化水玻璃砂添加劑與水玻璃按質董比1:2.53.5攪拌均勻，製得混合物；b.往原妙、中加入砂重的4%~5%的上一步驟製得的混合物，然後按常規方法混砂、造型。5.根據權利要求4混砂工藝，其特徵在於所述的添加劑中的聚氧化乙烯樹脂分子量為Ixl059xl05。6.根據權利要求4或5混砂工藝，其特徵在於所述的添加劑中的澱粉糖選自德萄糖、麥芽糖或飴糖，碳酸鹽選自白堊、石灰石或碳酸鈣。全文摘要本發明公開了一種CO2硬化水玻璃砂添加劑，其中各組分的質量百分比分別為聚氧化乙烯樹脂1％～5％；澱粉糖10％～35％；碳酸鹽25％～50％；水25％～40％。所述的聚氧化乙烯樹脂分子量為1×105～9×105。所述的澱粉糖選自葡萄糖、麥芽糖或飴糖，碳酸鹽選自白堊、石灰石或碳酸鈣。本發明還提供了一種使用上述的CO2硬化水玻璃砂添加劑的鑄造用型砂混砂工藝。本發明的CO2硬化水玻璃砂添加劑能有效降低型砂中水玻璃的含量，保持較高的型砂強度和較好的舊砂潰散性能，使用本發明添加劑混制的水玻璃砂對CO2過吹不敏感，硬化工藝易於控制，而且具有較強的抗吸溼性。文檔編號B22C1/00GK101259515SQ200710037820公開日2008年9月10日申請日期2007年3月5日優先權日2007年3月5日發明者周聯山,於有根,筠朱申請人:上海市機械製造工藝研究所