[发明专利]一种消失模铸造用泡沫塑料粘结助剂

说明书

技术领域：

本发明涉及消失模铸造技术领域，具体涉及一种消失模铸造用泡沫塑料粘结助剂。

背景技术：

消失模制作是泡沫塑料模的制备，是消失模铸造中的重要工序之一。而消失模制作如果粘结剂选择不当，如粘结剂用量过多或过少，不仅影响制模效率，还会增加浇注时的发气量和燃烧后的残留物，以及使模样各部分结合不良，导致铸件表面出现凹痕或毛刺缺陷。为了获得优质的铸件，在金属液浇注过程中不仅要求塑料模气化完全、不留残渣，同时要求模样用粘结剂气化迅速、无残留物。

此外，在泡沫塑料模制作过程中粘结剂的用量越少越好，否则过量的粘结剂会出现如下的问题：不利于泡沫塑料的迅速气化；因残留物增多而影响铸件质量；因泡沫塑料的吸水性和透气性使干燥时间过长而延缓制模周期。为了解决这一问题，本公司开发出一种消失模铸造用泡沫塑料粘结助剂，该粘结助剂作为粘结主料聚乙烯醇缩丁醛和酚醛环氧树脂的功能助剂，在保证粘结质量的基础上显著减少粘结剂的用量，并且气化完全、不留残渣。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题在于提供一种在显著减少粘结剂用量的同时自身能气化完全、不留残渣的消失模铸造用泡沫塑料粘结助剂。

本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：

一种消失模铸造用泡沫塑料粘结助剂，由如下重量份数的原料制成：

超细氧化镁负载氢化松香甘油酯10-15份、分子筛原粉-泊洛沙姆复合物3-5份、C5加氢石油树脂2-3份、交联聚维酮2-3份、纳米微晶纤维素1-2份、聚氧化乙烯1-2份、硅酸镁铝1-2份、N-羟乙基丙烯酰胺0.5-1份、气相白炭黑0.5-1份、纳米氧化锌0.1-0.3份、二茂铁0.05-0.1份；

其制备方法包括如下步骤：

(1)向C5加氢石油树脂中加入硅酸镁铝和N-羟乙基丙烯酰胺，并升温至125-130℃保温研磨15min，再加入气相白炭黑和二茂铁，继续在125-130℃保温研磨15min，待自然冷却至室温后利用超微粉碎机制成微粉，即得粉料I；

(2)将纳米微晶纤维素和聚氧化乙烯混合后升温至120-125℃保温研磨10min，再加入超细氧化镁负载氢化松香甘油酯和纳米氧化锌，继续在120-125℃下保温研磨30min，并转入0-5℃环境中密封静置2h，然后自然恢复至室温，所得混合物利用超微粉碎机制成微粉，即得粉料II；

(3)向粉料II中加入分子筛原粉-泊洛沙姆复合物、粉料I和交联聚维酮，充分混合后将所得混合粉料送入球磨机中，球磨至出料粒度在0.03-0.05mm，即得粘结助剂。

所述超细氧化镁负载氢化松香甘油酯是以超细氧化镁为载体且在负载助剂作用下高效负载氢化松香甘油酯制得的，其具体制备方法为：向氢化松香甘油酯中加入环氧大豆油和烯丙基缩水甘油醚，升温至120-125℃保温混合15min，再加入超细氧化镁和聚天门冬氨酸，继续在120-125℃保温混合15min，然后以5℃/min的降温速度降温至0-5℃保温混合30min，并加入35-40℃水，混合均匀后送入冷冻干燥机中，干燥所得固体经超微粉碎机制成微粉，即得超细氧化镁负载氢化松香甘油酯。

所述氢化松香甘油酯、环氧大豆油、烯丙基缩水甘油醚、超细氧化镁、聚天门冬氨酸和水的质量比为5-10:0.3-0.5:0.05-0.2:15-20:1-2:50-100。

所述分子筛原粉-泊洛沙姆复合物是由分子筛原粉和泊洛沙姆在复合助剂作用下复合制得的，其具体制备方法为：向水中加入分子筛原粉和纳米钛白粉，充分分散后送入球磨机中，球磨至细度小于10μm，并利用微波处理器微波回流处理5min，再加入泊洛沙姆和N-乙烯基吡咯烷酮，混合均匀后继续微波回流处理5min，静置30min后再次微波回流处理5min，所得混合液送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉，即得分子筛原粉-泊洛沙姆复合物。

所述水、分子筛原粉、纳米钛白粉、泊洛沙姆和N-乙烯基吡咯烷酮的质量比为30-60:3-5:0.1-0.3:2-3:0.05-0.1。

所述微波处理器的工作条件为微波频率2450MHz、输出功率700W。

本发明的有益效果是：所制粘结助剂协同粘结主料聚乙烯醇缩丁醛、酚醛环氧树脂制得粘结剂，将该粘结剂用于消失模泡沫塑料的粘结，在保证所需泡沫粘结强度的同时能够显著减少粘结剂的用量；并将制得的消失模用于不锈钢铸件的铸造，结果显示该粘结剂的残渣比低至四千分之一，且气化过程中无有害气体产生，使用性能远优于目前市售的粘结剂。

具体实施方式：