[发明专利]模制材料混合物，用于铸造目的的模制零件和制备模制零件的方法

权利要求书

1.用于铸造目的的模制材料混合物，由型砂、氢氧化钠溶液、基于 碱性硅酸盐的粘合剂以及添加剂所组成，

其特征在于

型砂颗粒包含0.1到1mm的粒度，相对于其重量，模制材料混合物含有 0.1到10重量％的氢氧化钠溶液，其中氢氧化钠溶液浓度为20到40重量 ％，模制材料混合物含有0.1到5％的固体物质百分率为20到70％的基于 碱性硅酸盐的粘合剂，作为添加剂，模制材料混合物含有0.1到3重量％ 的悬浮液，悬浮液具有固体物质百分率为30到70％的两个粒度等级的无 定形球状SiO₂，第一粒度等级A含有粒度范围在1和5微米之间的SiO₂颗粒，第二粒度等级B含有粒度范围在0.01和0.05微米之间的SiO₂颗粒， 其中对于两个粒度范围A、B的体积百分率，适用以下分布规则： 0.8到1.2。

2.用于铸造目的的模制零件，其从根据权利要求1的模制材料混合 物制得，

其特征在于

在模制零件中的型砂颗粒的表面含有粒度范围在1和5微米之间的无定形 SiO₂颗粒的初级结构，其中所述无定形SiO₂颗粒将型砂颗粒相互隔开，并 且

粒度范围在0.01和0.05微米之间的无定形SiO₂颗粒的子结构，其被分布 在粘合剂层中，粘合剂层厚度为0.5到2微米并被均匀分布到型砂颗粒上， 其中所述无定形SiO₂颗粒形成相邻的峰和谷，其高度或深度最高300纳米。

3.一种权利要求2所述的模制零件的制备方法，

其特征在于

提供型砂，与氢氧化钠溶液混合，掺入基于碱性硅酸盐的粘合剂，与粘合 剂混合，然后粘合剂以粘合剂包覆物的形式均匀地分布到所有的型砂颗粒 上；向粘合剂包覆物中加入具有两种粒度等级的SiO₂颗粒的混合物，并将 模制材料混合物干燥以形成模制零件，其中在干燥过程中粘合剂包覆物收 缩，形成最大的高度差异为300纳米的粗糙结构。

4.如权利要求3所述的制备方法，

其特征在于

将0.10到0.30％的氢氧化钠溶液与型砂混合，然后加入基于碱性硅酸盐的 1到4％的粘合剂，粘合剂以厚度为0.5到2微米的粘合剂包覆物的形式均 匀地分布在型砂颗粒上。

5.如权利要求3所述的制备方法，

其特征在于

在干燥过程中，粘合剂包覆物收缩了50到70体积％。

6.如权利要求4所述的制备方法，

其特征在于

在干燥过程中，粘合剂包覆物收缩了50到70体积％。

7.如权利要求3至6中任一项所述的制备方法，

其特征在于

干燥过程是物理过程，其中粘合剂包覆物被预收缩了40到60体积％并且 其中剩余的收缩过程以热形式发生。

8.如权利要求3至6中任一项所述的制备方法，

其特征在于

干燥过程在微波烘箱中进行。

9.如权利要求7所述的制备方法的方法，

其特征在于

干燥过程在微波烘箱中进行。