[发明专利]一种易溃散覆膜砂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种易溃散覆膜砂及其制备方法，属于铸造工业技术领域。

背景技术

覆膜砂是指造型前在砂粒表面上覆有一层固体树脂膜的型砂或芯砂。 有冷法和热发两种覆膜工艺 ：冷法用乙醇将树脂溶解，并在混砂过程中加入乌洛托品，使二者包覆在砂粒表面，乙醇挥发，得覆膜砂 ；热法把砂预热到一定温度，加树脂使其熔融，搅拌使树脂包覆在砂粒表面，加乌洛托品水溶液及润滑剂，冷却、破碎、筛分得覆膜砂。用于铸钢件、铸铁件。由于覆膜砂具有强度高、发气量低、生产铸件尺寸精度高、表面光洁、便于保存等优点，近年来应用日益广泛。

申请号为201310068698.6《耐热不锈钢铸件用覆膜砂》公开了一种覆膜砂的配方，包括80～85份原砂、1.5～2.5份酚醛树脂、15～20份宝珠砂、12～16份润滑剂、4～6份溃散剂和乌洛托品。该发明虽然强度高、耐高温，但是其流动性差、容易在铸件上粘砂。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种易溃散覆膜砂及其制备方法。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种易溃散覆膜砂，由以下重量份数的原料制成：原砂100份、硅烷偶联剂2-4份、粘结剂1.5-2.5份、固化剂0.1-0.5份、添加剂1-3份和润滑剂0.5-1.5份；所述原砂过300目筛，由80%的新砂和20%的旧砂组成，所述粘结剂为环氧树脂、粘土、硅油和改性淀粉，所述固化剂为多乙烯多胺、聚氨酯和脂肪胺，所述添加剂为碳化硼、乙酸乙酯和糖醇，所述润滑剂为硬脂酸钙；所述改性淀粉是通过以下步骤得到的：将淀粉置于温度为48-52℃的水中，充分搅拌、混合均匀后，调节PH至4.8-5.5，加入α-淀粉酶和葡萄糖淀粉酶，反应40-60min，置于超声波振荡器中，超声振荡30-40min，加入丙烯酰胺，反应50-70min，得到改性淀粉。

所述的一种易溃散覆膜砂，所述新砂中二氧化硅的含量大于98%，所述旧砂中二氧化硅的含量大于80%。

所述的一种易溃散覆膜砂，所述粘结剂中各组分的重量份数分别为：环氧树脂20-30份、粘土5-8份、硅油12-18份和改性淀粉15-20份。

所述的一种易溃散覆膜砂，所述固化剂中各组分的重量份数分别为：多乙烯多胺20-30份、聚氨酯4-7份和脂肪胺4-7份。

所述的一种易溃散覆膜砂，所述添加剂中各组分的重量份数分别为：碳化硼20-30份、乙酸乙酯12-18份和糖醇2-4份。

所述的一种易溃散覆膜砂，加入α-淀粉酶和葡萄糖淀粉酶的量分别为淀粉重量的0.1-0.3%和0.05-0.15%，加入丙烯酰胺的量为淀粉重量的2-3倍。

所述的一种易溃散覆膜砂的制备方法，包括以下步骤：

（1）制备粘结剂：将环氧树脂和改性淀粉置于搅拌机中搅拌，依次加入粘土和硅油，搅拌20-40min，得到粘结剂；

（2）制备固化剂：将多乙烯多胺、聚氨酯和脂肪胺按照重量重量份数置于球磨机中干法球磨60-80min，得到固化剂；

（3）混合：将原砂加热至35-40℃后置于混砂机中，加入粘结剂、硅烷偶联剂和润滑剂，充分混合后，在常温条件下加入添加剂，最后加入固化剂充分混合后得到覆膜砂。

本发明所达到的有益效果：

本发明的覆膜砂制备方法简单，配方合理，通过改性后的淀粉与环氧树脂、粘土和硅油混合后作为粘结剂，多乙烯多胺、聚氨酯和脂肪胺混合后作为固化剂，与粘结性相互反应，提高了覆膜砂的溃散性。润滑剂提高了覆膜砂的流动性，本发明的覆膜砂尤其适合有色金属铸件的铸造；经试验证明，本发明的覆膜砂常温抗弯强度为8-9MPa，灼烧减量为0.5-1.3%，热态抗弯强度为2.8-3.2MPa。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例1