一種鑄鋼件用高導(dǎo)熱易脫模的改性復(fù)合水玻璃砂及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鑄鋼用型砂制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鑄鋼件用高導(dǎo)熱易脫模的改性復(fù)合水玻璃砂及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在鋼件的鑄造過(guò)程中型砂的好壞直接關(guān)系到鑄件的質(zhì)量，型砂主要是由砂料、粘接劑以及輔助物等造型材料根據(jù)不同的比例混合制成，其中的粘接劑是一類重要的造型材料，其綜合質(zhì)量的高低直接關(guān)系到鑄件的表面質(zhì)量和內(nèi)在質(zhì)量，目前使用最為廣泛的粘接劑主要是以水玻璃砂為代表的無(wú)機(jī)粘接劑以及以呋喃樹脂為代表的樹脂粘接劑。
[0003]使用水玻璃作為粘接劑的型砂，具有設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、無(wú)毒無(wú)味、成本較低等優(yōu)點(diǎn)，然而其也存在很多缺點(diǎn)，明顯的缺陷主要表現(xiàn)在強(qiáng)度低、潰散性差、回收再利用困難，制約著水玻璃砂的應(yīng)用，因此很有必要研制一種高效、低毒、有效改善鑄件質(zhì)量的改性水玻璃砂，以適應(yīng)產(chǎn)業(yè)需求，提高鑄件質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種鑄鋼件用高導(dǎo)熱易脫模的改性復(fù)合水玻璃砂及其制備方法。
[0005]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種鑄鋼件用高導(dǎo)熱易脫模的改性復(fù)合水玻璃砂，該復(fù)合砂由以下重量份的原料制備得到:輕燒氧化鎂4-6、80-100目河沙18-20,60-80目石英砂25-30、100-150目重晶石粉8-10、60-80目舊砂30-40、納米氮化硼1_2、改性水玻璃粘接劑2_3、十二烷基苯磺酸鈉0.1-0.2、水 12-15。
[0006]所述的改性水玻璃粘接劑由以下重量份的原料制成:55-60波美度的水玻璃15-20、納米介孔氧化鋁2-3、硅酸鎂鋁0.2-0.3、羧甲基纖維素0.2-0.3、固含量為20-25%的硅溶膠4-5、四硼酸鋰0.1-0.2、烏洛托品0.01-0.02、葡萄糖1_2、鉬酸鋇0.1-0.2 ;其制備方法為:先將納米介孔氧化鋁投入硅溶膠中，超聲使納米介孔氧化鋁在溶液中均勻分散，隨后再加入水玻璃，繼續(xù)攪拌分散20-30min，將混合溶液加熱至50_60°C，逐一加入其它剩余物料，攪拌混合80-100min，即得。
[0007]所述的一種鑄鋼件用高導(dǎo)熱易脫模的改性復(fù)合水玻璃砂的制備方法，所述的制備方法為:先將十二烷基苯磺酸鈉溶解于水中，將納米氮化硼投入溶液中，超聲使其分散均勻，接著逐步加入舊砂、河沙、石英砂、重晶石粉，攪拌混合30-40min后熱風(fēng)干燥，完全除去水分，冷卻后加入其它剩余物料，繼續(xù)攪拌混合4-5min，吹入二氧化碳?xì)怏w固化后出砂即得。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:選用不同粒徑、不同配比的舊砂、河沙、石英砂、重晶石粉等作為砂料，具有良好的透氣性，易于成型，加入的納米氮化硼能極大的提高強(qiáng)度和熱傳導(dǎo)能力，鑄造時(shí)該型砂導(dǎo)熱散熱快，不易粘接金屬表面，易于脫模，而改性的水玻璃粘接劑較傳統(tǒng)的水玻璃粘接劑具有更高的強(qiáng)度和潰散性，利用率更高，鑄件質(zhì)量得到明顯提高。
【具體實(shí)施方式】
[0009]—種鑄鋼件用高導(dǎo)熱易脫模的改性復(fù)合水玻璃砂，其由以下重量份的原料制備得到:輕燒氧化鎂5、80目河沙20、60目石英砂28、150目重晶石粉10、80目舊砂35、納米氮化硼1.5、改性水玻璃粘接劑3、十二烷基苯磺酸鈉0.1、水14。
[0010]所述的改性水玻璃粘接劑由以下重量份的原料制成:55波美度的水玻璃16、納米介孔氧化鋁2.5、硅酸鎂鋁0.3、羧甲基纖維素0.3、固含量為20%的硅溶膠5、四硼酸鋰0.1、烏洛托品0.02、葡萄糖1.5、鉬酸鋇0.1 ;其制備方法為:先將納米介孔氧化鋁投入硅溶膠中，超聲使納米介孔氧化鋁在溶液中均勻分散，隨后再加入水玻璃，繼續(xù)攪拌分散20min，將混合溶液加熱至50-60°C，逐一加入其它剩余物料，攪拌混合80min，即得。
[0011]所述的改性水玻璃砂制備方法為:先將十二烷基苯磺酸鈉溶解于水中，將納米氮化硼投入溶液中，超聲使其分散均勻，接著逐步加入舊砂、河沙、石英砂、重晶石粉，攪拌混合35min后熱風(fēng)干燥，完全除去水分，冷卻后加入其它剩余物料，繼續(xù)攪拌混合4min，吹入二氧化碳?xì)怏w固化后出砂即得。
[0012]本實(shí)施例制備得到的型砂的性能測(cè)試結(jié)果為:
濕壓強(qiáng)度:0.16MPa ;透氣率:89% ;熱濕抗強(qiáng)度:425KPa ;破碎指數(shù):91%。得到的鑄件表面光潔，氣孔很小無(wú)裂紋，成品率達(dá)到90%以上。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鑄鋼件用高導(dǎo)熱易脫模的改性復(fù)合水玻璃砂，其特征在于，該復(fù)合砂由以下重量份的原料制備得到:輕燒氧化鎂4-6、80-100目河沙18-20、60-80目石英砂25-30、100-150目重晶石粉8-10、60-80目舊砂30-40、納米氮化硼1_2、改性水玻璃粘接劑2_3、十二烷基苯磺酸鈉0.1-0.2、水12-15。2.如權(quán)利要求1所述的一種鑄鋼件用高導(dǎo)熱易脫模的改性復(fù)合水玻璃砂，其特征在于，所述的改性水玻璃粘接劑由以下重量份的原料制成:55-60波美度的水玻璃15-20、納米介孔氧化鋁2-3、硅酸鎂鋁0.2-0.3、羧甲基纖維素0.2-0.3、固含量為20-25%的硅溶膠4-5、四棚酸裡0.1-0.2、烏洛托品0.01-0.02、匍萄糖1-2、鑰酸鎖0.1-0.2 ;其制備方法為:先將納米介孔氧化鋁投入硅溶膠中，超聲使納米介孔氧化鋁在溶液中均勻分散，隨后再加入水玻璃，繼續(xù)攪拌分散20-30min，將混合溶液加熱至50-60°C，逐一加入其它剩余物料，攪拌混合80-100min，即得。3.如權(quán)利要求1所述的一種鑄鋼件用高導(dǎo)熱易脫模的改性復(fù)合水玻璃砂的制備方法，其特征在于，所述的制備方法為:先將十二烷基苯磺酸鈉溶解于水中，將納米氮化硼投入溶液中，超聲使其分散均勻，接著逐步加入舊砂、河沙、石英砂、重晶石粉，攪拌混合30-40min后熱風(fēng)干燥，完全除去水分，冷卻后加入其它剩余物料，繼續(xù)攪拌混合4-5min，吹入二氧化碳?xì)怏w固化后出砂即得。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鑄鋼件用高導(dǎo)熱易脫模的改性復(fù)合水玻璃砂，該復(fù)合砂選用不同粒徑、不同配比的舊砂、河沙、石英砂、重晶石粉等作為砂料，具有良好的透氣性，易于成型，加入的納米氮化硼能極大的提高強(qiáng)度和熱傳導(dǎo)能力，鑄造時(shí)該型砂導(dǎo)熱散熱快，不易粘接金屬表面，易于脫模，而改性的水玻璃粘接劑較傳統(tǒng)的水玻璃粘接劑具有更高的強(qiáng)度和潰散性，利用率更高，鑄件質(zhì)量得到明顯提高。
【IPC分類】B22C1/18
【公開號(hào)】CN105108042
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510487336
【發(fā)明人】陳傳松, 陳小樂(lè)
【申請(qǐng)人】陳傳松
【公開日】2015年12月2日
【申請(qǐng)日】2015年8月11日