[发明专利]一种砂型模具用再生树脂砂及其制备工艺

说明书

本发明公开了一种砂型模具用再生树脂砂及其制备工艺，再生树脂砂包含以下重量份组分：100～120份原砂、80～100份再生砂、3～6份混合树脂、0.5‑1.5份固化剂，混合树脂包括质量比为3:（0.8～1.5）的呋喃树脂和酚醛树脂，呋喃树脂为低氮糠醇树脂，原砂包括质量比为2:1的圆形硅砂和多角形硅砂；再生砂的制备方法，包括如下步骤：S301、旧砂破碎、S302、磁选处理、S303、焙烧提纯、S304、粉碎过筛、S305、洗涤干燥；再生树脂砂的制备工艺，包括以下步骤：S601、配比备料、S602、投料混合、S603、出砂。本发明的工艺稳定、可有效回收利用旧砂，利用本发明的再生树脂砂制成的砂型具有稳定性高、能有效抑制气孔、砂眼、裂纹出现的优点。

技术领域

本发明涉及砂型模具材料技术领域，特别涉及一种砂型模具用再生树脂砂及其制备工艺。

背景技术

模具被称为“工业之母”，其广泛应用于工业生产加工，是用以制作成型物品的工具，它主要通过所成型材料物理状态的改变来实现物品外形的加工，按照模具本身材料的不同，模具可分为：砂型模具、金属模具、真空模具、石蜡模具等。

我国是铸造业大国，铸造企业每年会使用和消耗许多砂型模具，砂型模具一般是按照一定配比将粘合剂、原砂、固化剂加入混砂机，通过混砂机连续混制从而制成型砂，再利用型砂造型或制芯。砂型模具在使用后会产生很多旧砂，我国每年会产生5000万吨以上的铸造旧砂，很多企业直接将旧砂掩埋废弃，因此，目前行业内对于旧砂的回收利用还很欠缺。

申请公布号为CN106001400A的中国发明专利，公开了一种呋喃树脂自硬砂的制备方法，包括以下步骤：(1)将旧砂破碎、过筛后浸泡于柠檬酸溶液中，并使用超声波进行处理，然后再向浸泡液中加入氨水，常温下搅拌洗涤，过滤得到预处理砂；(2)将预处理砂加入硅砂擦洗机处理，擦洗后烘干、破碎，过40目筛，并使用磁选机磁选处理，得到二次处理砂；(3)将二次处理砂与混合液按比例混合搅拌，出去悬浮物，过滤得到三次处理砂；(4)将三次处理砂进行水洗、烘干，得到再生砂，将再生砂与呋喃树脂、环氧树脂、磷酸、硬脂酸、苯磺酸按比例混合，制得新的呋喃树脂自硬砂。

以上现有技术方案中，利用酸碱浸泡结合超声波处理将旧砂与旧树脂粘合剂分离，从而回收利用旧砂。但是在实际处理过程中会产生大量的酸碱废水，从而增加了环保成本和压力，因此，还有待改进。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的第一个目的在于提供一种砂型模具用再生树脂砂，该树脂砂制成的砂型具有稳定性高、有效抑制气孔、砂眼、裂纹出现的优点。

本发明的第二个目的在于提供一种砂型模具用再生树脂砂的制备工艺，其具有制作工艺稳定、可有效回收利用旧砂的优点。

为实现上述第一个目的，本发明提供了如下技术方案：一种砂型模具用再生树脂砂，包含以下重量份的组分：100～120份原砂、80～100份再生砂、3～6份混合树脂、0.5～1.5份固化剂；

所述混合树脂包括质量比为3:(0.8～1.5)的呋喃树脂和酚醛树脂。

通过采用上述技术方案，再生砂是利用旧砂再生制得，可以将废弃旧砂回收利用，有效提高了资源利用率；呋喃树脂与酚醛树脂复配起到粘结剂的效果，呋喃树脂耐化学腐蚀性好，溃散性好，发气小，酚醛树脂具有优异的耐高温性、力学性能，与呋喃树脂可以形成协同效应，提高型砂的综合性能；固化剂可以提高固化速度及固化效果，是型砂的性能更加均一稳定。

进一步的，所述呋喃树脂为低氮糠醇树脂。

通过采用上述技术方案，低氮糠醇树脂是呋喃树脂的一个系列，低氮糠醇树脂中含氮量一般小于2％，糠醇大于80％，铸造时不容易起气，从而减少了铸件的气孔产生，另一方面，低氮糠醇树脂可以有效减少铸造不均匀壁厚铸件时出现的热裂现象。

进一步的，所述再生砂的制备方法，包括如下步骤：