[发明专利]低温快固化、快发气、低发气的覆膜砂及其制备方法

说明书

本发明低温快固化、快发气、低发气的覆膜砂及其制备方法属于铸造领域。本发明的目的是为了提供一种低温快固化、快发气、低发气的覆膜砂。本发明低温快固化、快发气、低发气的覆膜砂的原料包括：原砂和辅料；所述辅料包括占原砂1‑2wt％的酚醛树脂、占原砂0.2‑1.0wt％的硅烷偶联剂、占原砂10‑20wt％的固化剂水溶液和占原砂1‑2wt％的润滑剂。本发明的覆膜砂能够低温快速固化，可以减少制芯时能源的消耗；其快发气可以减少砂芯浇注阶段因为发气速度慢而造成气体不能及时排处，滞留铸件内部形成气孔；不影响强度的前提下减少气体加入量，从而降低覆膜砂的发气量，发气量降低可以减少铸件气孔、结疤、皱皮等缺陷。

技术领域

本发明属于铸造领域，特别是涉及一种用于耐火铸型或型芯材料的低温快固化、快发气、低发气的覆膜砂。

背景技术

现在的覆膜砂产品种类很多，包括快固化覆膜砂、低发气覆膜砂等，但是这些产品不能同时满足快固化、快发气、低发气的目标，覆膜砂在铸造中的要求也越来越精细、严格，环保要求的严格化使低发气的覆膜砂更加成为铸造企业的迫切需求。因此，同时满足低温制备、快速固化、发气量速度快、发气量低的要求的覆膜砂正是铸造工业生产需求的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种低温快固化、快发气、低发气的覆膜砂及其制备方法。

本发明涉及一种低温快固化、快发气、低发气的覆膜砂，所述覆膜砂的原料包括：原砂和辅料；所述辅料包括占原砂1-2wt％的酚醛树脂、占原砂0.2-1.0wt％的硅烷偶联剂、占原砂10-20wt％的固化剂水溶液和占原砂1-2wt％的润滑剂；

所述固化剂水溶液的浓度为20wt％-30wt％。

优选地，所述原砂为石英砂或铸造特种砂。

优选地，所述辅料包括：占原砂1.2-1.8wt％的酚醛树脂、占原砂0.4-0.8wt％的硅烷偶联剂、占原砂12-18wt％的固化剂水溶液和占原砂1.2-1.8wt％的润滑剂。

优选地，所述辅料包括：占原砂1.5wt％的酚醛树脂、占原砂0.6wt％的硅烷偶联剂、占原砂15wt％的固化剂水溶液和占原砂1.5wt％的润滑剂。

本发明的技术方案中在现有制备普通覆膜砂的基础上加入一定的添加剂(硅烷偶联剂)，改变覆膜砂的性能，使其同时具有快固化、快发气、低发气的性质。降低覆膜砂的发气量的同时不能降低覆膜砂的制芯强度，因此在强度不降低的前提下降低树脂加入量可以有效的降低发气，通过在覆膜过程中加入硅烷偶联剂，增强树脂与砂粒之间的连接性，从而增加了覆膜砂的强度；树脂采用邻位交联度高的树脂，芳香族类固化剂芳香族酸酐与乌洛托品按照一定的比例混合，并且用水杨酸处理，水杨酸溶解在苯甲醇中作为固化剂的促进剂加入到固化剂中，加入量为固化剂的5-10％，处理后的固化剂可以降低分解温度。选用邻位交联度高的树脂，配合芳香族固化剂的使用，芳香族固化剂的加入可以促进固化剂分解从而促进树脂的交联固化，可以使覆膜砂具有较快的固化速度。而用水杨酸对固化剂进行处理，可以降低乌洛托品固化剂的分解温度，从而进一步降低覆膜砂固化的温度；固化剂分解温度降低和芳香族酸酐的应用可以使覆膜砂在较低的温度开始发气，加快了覆膜砂反应气体的挥发；在混砂阶段加入硅烷偶联剂，偶联剂增强砂子与树脂之间的附着力，增强覆膜砂强度。因此在强度要求满足的情况下可以降低树脂加入量，树脂量降低从而降低覆膜砂的发气量。