[发明专利]一种替代呋喃树脂自硬砂的涂料及其制备和使用方法

说明书

本发明公开了一种替代呋喃树脂自硬砂的涂料及其制备和使用方法，涉及铸造工艺材料领域，所述替代呋喃树脂自硬砂的涂料的原料由石英粉、膨润土、白乳胶和羧甲基纤维素按重量比制得；所述替代呋喃树脂自硬砂的涂料由按照重量比称取的石英粉，膨润土，白乳胶和羧甲基纤维素，加入替代呋喃树脂自硬砂的涂料的载体制得；所述替代呋喃树脂自硬砂的涂料的使用步骤包括配制、清理、涂抹、烘干和造型。本发明解决起包、渗铁缺陷等问题，改善工人劳动环境，提高生产效率，减少污染，提高环保性，同时降低生产成本。

技术领域

本发明涉及铸造工艺材料领域，尤其涉及一种替代呋喃树脂自硬砂的涂料，本发明还提供一种替代呋喃树脂自硬砂的涂料的制造及使用方法。

背景技术

呋喃树脂自硬砂工艺是国内目前采用比较普遍且较为成熟的造型、制芯工艺之一，该工艺采用自硬树脂做黏结剂，树脂、配套的固化剂和铸造用原砂混合，砂混合料用机械或人力填入砂箱(或芯盒)并紧实，砂型(砂芯)自行硬化，起模后获得砂型(芯)。工作原理为涂敷在砂粒表面的树脂在酸性固化剂的催化作用下，呋喃树脂分子上的活性氢、羟甲基与羟甲基之间发生缩聚反应和呋喃环上的双键打开发生加成聚合反应，形成三维网状结构固体树脂，使型(芯)砂硬化成型。

原来填充消失模模样造型死角的方式是采用呋喃树脂自硬砂，采用传统的呋喃树脂自硬砂工艺铸造的产品后期存在脆性大，韧性差等缺点。呋喃树脂自硬砂在烘干过程中树脂和固化剂挥发会释放大量的有毒刺激性气体(游离甲醛)，不仅污染环境，同时有呛人的气味，导致工人的工作环境恶劣；手工填补自硬砂，效率低下，砂型型腔内壁容易吸附灰尘颗粒(所填补的自硬砂容易脱落)，从而影响铸件的表面质量(起包、渗铁缺陷)；另外树脂固化剂采购价格高昂等问题也影响了呋喃树脂砂工艺在铸造生产中的应用。因此，急需研究一种替代呋喃树脂自硬砂的涂料，以解决上述问题。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种替代呋喃树脂自硬砂的高强度涂料及其制备和使用方法。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是预防呋喃树脂自硬砂使用过程中出现的产品后期脆性大，韧性差等缺陷和不足，寻找一种不含强挥发有毒气体的涂料，能够极大的改善工人的作业环境；同时弥补由于手工填补造成的效率低下，铸件表面起包，渗铁等问题，由此提高生产效率；使用低挥发性原材料，减少环境污染，提高涂料的环保性，同时使用的原材料造价低廉，降低生产成本。

为实现上述目的，本发明提供了一种替代呋喃树脂自硬砂的涂料，其特征在于，所述替代呋喃树脂自硬砂的涂料的原料的组成成分及其重量份比例为：石英粉90-105，膨润土2-5，白乳胶2-5，羧甲基纤维素0.5-0.8。

进一步地，所述替代呋喃树脂自硬砂的涂料的原料的组成成分及其重量份比例为：石英粉100，膨润土4，白乳胶4，羧甲基纤维素0.75。

进一步地，所述替代呋喃树脂自硬砂的涂料的载体为水。

进一步地，所述水的硬度按照碳酸钙计，硬度≥300mg/L。

进一步地，所述水在使用前进行去离子处理。

进一步地，所述替代呋喃树脂自硬砂的涂料的含水量≤10。

本发明还提供了一种本发明所述替代呋喃树脂自硬砂的涂料的制备方法，包括以下步骤：

1)称取羧甲基纤维素，膨润土，白乳胶和石英粉；

2)将所述羧甲基纤维素加入混匀设备；

3)加入所述替代呋喃树脂自硬砂的涂料的载体，充分搅拌混匀；

4)依次加入膨润土，白乳胶，羧甲基纤维素，充分搅拌混匀；

5)静置稳定后，进行真空脱水，测量密度，核算含水量；

6)测定含水量，得到所述替代呋喃树脂自硬砂涂料。