[发明专利]一种石膏复合聚合物粘性砂浆的熔模型壳铸造工艺

说明书

本发明公开了一种石膏复合聚合物粘性砂浆的熔模型壳铸造工艺，具体工艺步骤如下：制备蜡模，同时将蜡模表面去油脂后置于涂料中，使蜡模的表面包覆一层涂料；然后在蜡模表面涂布一层复合胶体，然后在室温下晾干；接着将蜡模置于石膏浆料中，慢慢旋转至蜡模的表面粘附一层石膏浆料；然后将蜡模慢慢放入聚合物粘性砂浆中，慢速旋转至蜡模表面包裹一层砂浆，取出蜡模后立即放置于固化剂溶液中固化，最后将蜡模再置于石膏浆料中，使石膏浆料填充到蜡模表面形成的聚合物砂浆壳体中。本发明的蜡模型壳从内到外依次设有石膏层、聚合物砂浆层和石膏层三层，通过聚合物砂浆层的支撑和粘附作用使得型壳强度高，不开裂。

技术领域

本发明属于熔模铸造领域，涉及一种石膏复合聚合物粘性砂浆的熔模型壳铸造工艺。

背景技术

石膏型熔模精密铸造是20世纪70年代在国外首先发展起来的一项铸造新技术，其工艺过程是将按一定比例配置的原料，经过一定的处理加工后形成石膏型熔模，最后在石膏型熔模上进行浇注，从而形成最终的铸造件,然后将铸造件进行脱蜡后得到石膏型壳，在制备过程中需要先制备石膏型模，同时制备过程中由于制备的石膏型模内腔不易控制，容易形成盲孔，同时对于现有的砂型型壳来说，型壳的强度不高，使用过程中或搬运过程中容易造成型壳开裂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种石膏复合聚合物粘性砂浆的熔模型壳铸造工艺，该熔模型壳是在蜡模表面涂布涂料后，再涂布一层复合胶体，使得制备的型壳内腔光滑，并且涂布复合胶体后的蜡模表面光滑易挂浆，使得石膏浆料可以完全包覆于复合胶体表面，并且不会造成开裂，同时型壳包括石膏壳、聚合物砂浆壳和石膏壳三层，通过聚合物砂浆壳的支撑和粘附作用使得型壳强度高，不开裂。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种石膏复合聚合物粘性砂浆的熔模型壳铸造工艺，具体工艺步骤如下：

(1)将石蜡加热熔化，然后向熔化的石蜡中加入沸石粉、硅溶胶、纳米二氧化钛和石墨，抽真空，在真空条件下搅拌混合均匀，得到注蜡液；通过注蜡机将注蜡液注入型模座中，置于室温下待注蜡液凝固后，慢慢将凝固后的蜡模型芯从型模座中取出；其中注蜡液中各组分所占的重量份如下：石蜡78-86份、沸石粉10-14份、硅溶胶2-5份、纳米二氧化硅1-3份、石墨5-9份；

(2)将步骤1制备的蜡模置于质量分数为3-5％碳酸氢钠溶液中除去蜡模表面的油脂，然后将蜡模置于涂料中，使蜡模的表面包覆一层涂料，然后将包覆涂料的蜡模在40-50℃下烘干；

(3)将烘干后的蜡模表面涂布一层复合胶体，然后在室温下晾干；其中复合胶体是通过将氧化木薯淀粉、聚乙烯醇溶液、EVA乳液混合制备，其中氧化木薯淀粉、聚乙烯醇溶液、EVA乳液的质量之比为1:1:0.13-0.17；

(4)然后将蜡模置于石膏浆料中，慢慢旋转至蜡模的表面粘附一层石膏浆料，待石膏浆料不下滴时将蜡模在常温下用CO₂气体吹干硬化；

(5)将硬化后的蜡模慢慢放入聚合物粘性砂浆中，慢速旋转至蜡模表面包裹一层砂浆，取出蜡模后立即放置于固化剂溶液中，常温下固化10-20mi n，然后取出蜡模在40-50℃下烘干，烘干后的蜡模再置于石膏浆料中，使石膏浆料填充到蜡模表面形成的聚合物砂浆壳体中，然后取出蜡模在常温下用CO₂气体吹干硬化，其中聚合物粘性砂浆包括如下重量份的各组分：粒径为0.25-0.35的细河沙70-85份、丙烯酸酯乳液2-4份、钠基膨润土3-7份、液态双酚A环氧树脂22-28份、促进剂3-5份、水50-60份；其中聚合物粘性砂浆的制备过程为：将钠基膨润土加入水中搅拌混合均匀，然后加入丙烯酸酯乳液、液态双酚A环氧树脂和促进剂高速搅拌混合3-6min后加入细河沙，搅拌混合得到粘稠状砂浆；所述固化剂溶液为双氰胺溶于30℃的水中制备，其中每千克水中加入双氰胺的量为20-25g；