[发明专利]一种用聚醚胺改善铸造用水玻璃性能的方法

说明书

本发明涉及一种用聚醚胺改善铸造用水玻璃性能的方法，所述步骤为：将聚醚胺作为改性剂加入至水玻璃溶液中进行反应，即可获得改性的水玻璃粘结剂；在相同的制备条件下，相比未加聚醚胺改性剂的水玻璃粘结剂，改性后的水玻璃粘结剂的流动性得到改善，常温抗拉强度得到提高，常温抗弯强度相当或有所降低；本发明的改性水玻璃粘结剂的流动性好，适用于砂型3DP制造。

技术领域

本发明涉及一种用聚醚胺改善铸造用水玻璃性能的方法，属于砂型铸造用水玻璃粘结剂的改性技术领域。

背景技术

水玻璃作为砂型铸造用无机粘结剂，由于在铸造生产中几乎不存在发气问题，且资源丰富，成本低廉，在铸钢和铸铁生产中被广泛采用。但水玻璃砂强度、溃散性、流动性和回收利用率等性能较低，其应用范围受到很大限制。砂型铸造广泛采用的呋喃树脂、酚醛树脂等有机粘结剂，在铸造生产中遇热分解会释放大量气体，易造成铸件气孔缺陷，同时，气体中的甲醛、甲苯、苯酚、一氧化碳等有毒气体给环境和工人的身体健康带来不利影响。随着越来越严格的国家环境保护政策和法规的陆续出台，采用高性能铸造用无机粘结剂替代有机粘结剂的需求日益增强。另外，近十几年来，基于砂型增材制造的无模铸造技术为铸造行业由低效、高污染、高能耗向绿色、智能化生产转变提供了技术基础，其中的三维喷印（Three Dimensional Printing，3DP）技术具有较多优势，但其目前采用的主要还是呋喃树脂和酚醛树脂有机粘结剂。高性能的无机水玻璃粘结剂在砂型3DP制造中具有广阔的应用前景，有望成为新一代3DP用粘结剂。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的不足，提供了一种用聚醚胺改善铸造用水玻璃性能的方法，以解决现有技术中存在的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种用聚醚胺改善铸造用水玻璃性能的方法，所述步骤为：将聚醚胺作为改性剂加入至水玻璃溶液中进行反应，即可获得改性的水玻璃粘结剂，有效提高水玻璃粘结剂的流动性和强度，获得改性的水玻璃粘结剂。

作为本发明的一种改进，包括以下步骤：

（1）对水玻璃进行预处理；

（2）向经过预处理后的水玻璃中加入水，进行稀释；

（3）将稀释后的水玻璃溶液与聚醚胺混合，搅拌至均匀，即可获得改性的水玻璃粘结剂。

作为本发明的一种改进，所述对步骤（1）中水玻璃进行预处理，步骤如下：

1）将水玻璃溶液在50-100℃下加热10-40min，边加热边搅拌；

2）将上述水玻璃溶液冷却至15-27℃，即得到经过预处理后的水玻璃。

作为本发明的一种改进，所述步骤（1）中水玻璃为硅酸钠、硅酸钾、硅酸锂中任意一种及以上的组合。

作为本发明的一种改进，所述步骤（1）中水玻璃的模数为2.0-3.5。

作为本发明的一种改进，所述步骤（2）中，进行稀释后水玻璃溶液的密度为1.2-1.5g/ml。

作为本发明的一种改进，所述步骤（3）中聚醚胺的分子量为230。

作为本发明的一种改进，所述步骤（3）中聚醚胺的加入量为稀释后水玻璃溶液的0.4-1.2%。

由于采用了以上技术，本发明较现有技术相比，具有的有益效果如下：