[发明专利]一种铸造用无机粘结剂及其制备方法

说明书

本发明属于铸造型砂粘结材料技术领域，具体公开了一种铸造用无机粘结剂及其制备方法，铸造用无机粘结剂包括配合使用的液体粘结剂和固体粘结剂，液体粘结剂与固体粘结剂的质量份数比为液体粘结剂：固体粘结剂＝50‑100：20‑50；所述液体粘结剂包括以下质量份数的原料：磷酸705‑900份、硼酸25‑35份、氢氧化铝100‑150份、柠檬酸32‑45份、氧化镁3‑8份、水50‑250份、C4K0‑5份、Z02 0‑3份，所述固体粘结剂包括以下质量份数的原料：硼酸15‑20份、微粉10‑15份、氧化锌1.3‑2.5份，氧化铝1.3‑2.5份，氧化镁0.6‑1.3份，石墨0.2‑0.6份、聚乙烯醇0.2‑0.6份。使用本发明的技术方案，能够解决用现有无机粘结剂制备得到的型砂流动性和抗吸附性较差的问题。

技术领域

本发明属于铸造型砂粘结材料技术领域，尤其涉及一种铸造用无机粘结剂及其制备方法。

背景技术

铸造用粘结剂大致可分为有机粘结剂和无机粘结剂。有机树脂砂污染严重，浇筑过程中有刺激性气体释放。使用有机树脂生产的铸件会产生毛刺、气孔且容易产生裂纹。在国外，天然的黏土、无机的水玻璃是应用较广的不含有害物质的绿色粘结剂，但是水玻璃溃散性差，且旧砂再生对能源需求大，综合成本较高。磷酸盐粘结剂作为一种很有前途的铸造材料，具有对环境无污染、强度高、溃散性好等优点，很多国家都对它进行过研究。近年来，我国针对磷酸盐粘结剂也进行了大量的研究。磷酸盐粘结剂是一种绿色无污染的材料，具有较高的强度，环保性大大优于有机树脂；溃散性优于水玻璃，有“无机树脂”之称，旧砂可以干法再生，实现节能和资源的再利用。

公开号为CN105964891A的中国发明专利公开了一种具有高流动性的磷酸盐无机粘结剂砂及其制备方法，该发明中包括烧砂、磷酸盐无机粘结剂、固化剂和添加剂，各组分质量份数为烧砂2500、磷酸盐无机粘结剂100、固化剂8、添加剂5；所述磷酸盐无机粘结剂包括氢氧化铝、磷酸、硼酸、柠檬酸、氧化镁和水；所述固化剂为氧化镁、氧化铝、氧化锌、氧化铁、氧化钙、氧化铜；所述添加剂包括由一种或几种烷基糖苷、l-61、l-62、S-80、MOA-9P等非离子型表面活性剂制得的溶液，与该溶液混合的二氧化硅。使用该发明制备得到的磷酸盐粘结剂砂具有清洁环保、溃散性好、强度较高、流动性较好等特点。但是经过申请人的研究发现该专利还存在以下问题：(1)磷酸盐无机粘结剂中加入的硼酸量较多，硼酸粘度大，加入较多的硼酸容易使液体结晶，降低粘结剂的分散度。(2)在该发明中加入表面活性剂，加入的表面活性剂不但不能改善磷酸盐粘结剂砂的流动性，反而降低了磷酸盐粘结剂砂的抗吸附性，容易使得磷酸盐粘结剂砂不能射芯成型，使型芯发生形变。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铸造用无机粘结剂及其制备方法，解决用现有无机粘结剂制备得到的型砂流动性和抗吸附性较差的问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案为：一种铸造用无机粘结剂及其制备方法，包括配合使用的液体粘结剂和固体粘结剂，液体粘结剂与固体粘结剂的质量份数比为液体粘结剂：固体粘结剂＝50-100：20-50；所述液体粘结剂包括以下质量份数的原料：磷酸705-900份、硼酸25-35份、氢氧化铝100-150份、柠檬酸32-45份、氧化镁3-8份、水50-250份、C4K0-5份、Z02 0-3份，所述固体粘结剂包括以下质量份数的原料：硼酸15-20份、微粉10-15份、氧化锌1.3-2.5份，氧化铝1.3-2.5份，氧化镁0.6-1.3份，石墨0.2-0.6份、聚乙烯醇0.2-0.6份。