[发明专利]一种电熔锆刚玉砖砂型模具材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及耐火材料，特别是一种电熔锆刚玉砖砂型模具材料的制备方法。

背景技术

电熔锆刚玉耐火砖的生产是将熔化好的料液倒入预先制作的砂型模具中凝固成型，砂型模具的平整度、光洁度直接影响电熔锆刚玉产品外观，是生产电熔锆刚玉砖的基础。目前，电熔锆刚玉砖生产所需的砂型模具制作材料的方法主要有水玻璃砂电热烘干和树脂砂自硬干燥两种。

水玻璃砂电热烘干生产方式是在硅砂中加入一定量的水玻璃作为粘接剂，制作成所需的砂型模具后电热烘干，达到需要的强度。这种生产方式工作效率低，砂型平整度和光洁度不佳，砂型精度不够好，且耗能大。

树脂砂自硬干燥生产方式是在硅砂中加入一定量的树脂作为粘接剂，同时加入一定量的固化剂实现自硬干燥，达到需要的强度。这种生产方式生产效率高，砂型平整度和精度好，但树脂、固化剂对人体健康和环境危害大。且在电熔锆刚玉生产的浇铸工序中，树脂、固化剂高温下自燃，产生大量气体，影响电熔锆刚玉产品颜色。

现有两种电熔锆刚玉砖砂造型模具用料的制备方法都存在弊端，迄今为止尚未有其它制作方法能合理规避这些弊端。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术缺陷，本发明之目的就是提供一种电熔锆刚玉砖砂型模具材料的制备方法，可有效解决砂型模具的平整度、光洁度及污染环境，危害人体健康和影响电熔锆刚玉产品颜色的问题。

本发明解决的技术方案是，在20-25℃温度，湿度为30-40%的环境下，将硅砂和三醋酸甘油酯放入混砂装置中混合30-60秒，再加入改性水玻璃混合60-90秒，得混合料，用于制备电熔锆刚玉砖砂型模具，将混合料造型，干燥后，即可得电熔锆刚玉砖砂型模具，硅砂：改性水玻璃：三醋酸甘油酯的重量比为100：3-5：0.3-0.75，所述的改性水玻璃是由以重量百分比计的：水玻璃（又称硅酸钠）85-94%和聚丙烯酰胺6%-15%制成，制备时在水玻璃中加入聚丙烯酰胺作为改性剂，通过化学改性，阻缓水玻璃的老化，减少因老化而损失的粘接强度，搅拌均匀溶解后，放入离心机中过滤，得滤液，滤液即为改性水玻璃；所述的改性水玻璃的模数为2.3-2.8m，密度为1.46-1.56g/cm³，水不溶物及杂质≤0.8%；所述的硅砂是，使用前，先将硅砂水洗后晒干，过40-70目筛，使含水量≤0.5%，含泥量≤1%，SiO2含量≥97%，角形系数≤1.45；所述的三醋酸甘油酯为市售产品；所述的混砂装置（如图1所示）包括混砂机和进料仓，混砂机3的前部上端有进料口，进料口经输料管2和进料仓1相连通，混砂机后端下部有出砂口6，混砂机的机壳上分别开有三醋酸甘油酯的进口4和改性水玻璃的进口5；所述的进料仓1为上部大，下部小的漏斗型；所述的混砂机3为市售产品，如青岛双星铸造机械有限公司生产的S2510混砂机。

本发明方法简单，组分合理，易生产，其产品硬度高，质量好，有效提高了砂型模具的平整度、光洁度、精度和生产效率，同时不对电熔锆刚玉产品色泽产生污染。

附图说明

图1为本发明混砂装置的结构主视图。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明的具体实施方式作详细说明。

实施例1：

在20℃温度，湿度为30%的环境下，将硅砂和三醋酸甘油酯放入混砂装置中混合30秒，再加入改性水玻璃混合60秒，得混合料，将混合料造型，干燥后，即可得电熔锆刚玉砖砂型模具，硅砂：改性水玻璃：三醋酸甘油酯的重量比100：3：0.3，所述的改性水玻璃是由以重量百分比计的：水玻璃85%和聚丙烯酰胺15%制成，将水玻璃中加入聚丙烯酰胺作为改性剂，搅拌均匀溶解后，放入离心机中过滤，得滤液，滤液即为改性水玻璃；所述的改性水玻璃的模数为2.3m，密度为1.46g/cm³，水不溶物及杂质为0.4%；所述的硅砂是，将硅砂水洗后晒干，过40目筛，含水量为0.5%，含泥量为1%，SiO2含量为97%，角形系数1.45。

实施例2：