[发明专利]一种铸造用新型改性水玻璃及铸造用新型改性水玻璃砂

说明书

本发明属于砂型铸造用水玻璃粘结剂的改性技术领域，更详细地说涉及一种铸造用新型改性水玻璃及铸造用新型改性水玻璃砂。一种铸造用新型改性水玻璃是在水玻璃溶液中添加改性剂制得改性水玻璃，再在改性水玻璃中添加憎水剂而制得。憎水剂包括甲基硅醇、甲基硅醇钠、甲基硅醇钾、甲基硅酸钠、甲基硅酸钾、甲基硅酸中的一种或其任意组合；通过添加上述改性剂，能够在提高铸造用新型改性水玻璃砂抗潮性的同时，也达到了改善铸造用新型改性水玻璃砂溃散性效果的目的。同时本发明还提供了铸造用新型改性水玻璃砂。

技术领域

本发明属于砂型铸造用水玻璃粘结剂的改性技术领域，更详细地说涉及一种铸造用新型改性水玻璃及铸造用新型改性水玻璃砂。

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。改性水玻璃是把水玻璃改性而制得，现已广泛应用于砂铸工厂的造型、制芯。造型时，改性水玻璃在有机酯固化剂的作用下生成硅凝胶，从而把砂粒粘结成型。但在使用中存在以下致命缺点：

(1)砂型吸潮：由于砂型吸潮而造成砂型强度降低，从而造成各种铸件缺陷，使铸件成品率降低。

(2)砂型溃散性差：铸件落砂、清砂难，旧砂再生难。

由于砂型吸潮及砂型溃散性差，使旧砂再生困难，旧砂中的Na₂O残留量升高，当Na₂O残留量大于0.5％时，会使砂型强度降低，可使用时间变短；当Na₂O残留量大于1％时，型砂无可使用时间，从而导致旧砂全部报废。为此，旧砂必须先用焙烧炉加热后再生，并且在旧砂中补充25％左右的新砂后才能用于造型或制芯，造成了旧砂再生设备成本、生产运行成本的增加。

改性水玻璃砂易吸潮和溃散性差的缺点，不仅造成了铸件成品率的降低，也造成了旧砂再生设备成本、生产运行成本的增加。

原因分析：

砂型吸潮的原因是：改性水玻璃在有机酯固化剂的作用下生成硅凝胶，硅凝胶表面的钠离子能吸附水分子，从而造成砂型吸潮现象。

砂型溃散性差的主要原因是：浇注时，改性水玻璃中的液态SiO₂在高温作用下，渗入砂粒表面，冷却后，砂粒间牢固地粘结在一起，导致砂型溃散性差。

发明内容

为了解决背景技术中提到的技术问题，发明人经过长期的实践，提出一种在提高改性水玻璃砂抗潮性的同时，达到改善改性水玻璃砂溃散性效果的铸造用新型改性水玻璃及铸造用新型改性水玻璃砂。

本发明所采用的技术方案包括：

一种铸造用新型改性水玻璃，在改性水玻璃中添加改性剂，所述改性剂包括憎水剂，所述憎水剂是甲基硅醇、甲基硅醇钠、甲基硅醇钾、甲基硅酸钠、甲基硅酸钾、甲基硅酸中的一种或其任意组合。

所述改性水玻璃，是在水玻璃中加入木糖醇或麦芽糖醇为改性剂的水玻璃。本发明是在加入木糖醇或麦芽糖醇为改性剂的水玻璃基础上进行改进的，故称为新型改性水玻璃。

上述的铸造用新型改性水玻璃，所述改性剂还包括硼酸盐、山梨醇、氧化铝粉中的一种或其任意组合。

上述的铸造用新型改性水玻璃，所述改性剂还包括粉煤灰、硅微粉、矿渣粉中的一种或其任意组合。