[发明专利]铸造模具的清洁

说明书

本发明涉及一种崩解包含砂和聚氨酯粘合剂的铸造模具的方法。本发明进一步涉及一种通过使铸造模具与包含至少一种羧酰胺和至少一种链烷醇胺的组合物接触而将其崩解的方法。

发明领域

本发明涉及一种崩解包含砂和聚氨酯粘合剂的铸造模具的方法。本发明进一步涉及一种通过使铸造模具与一种包含至少一种羧酰胺和至少一种链烷醇胺的组合物接触而将其崩解的方法。

发明背景

所有铸造厂通过将熔融金属倾入模具中而生产铸件。最常见类型的浇铸方法已知为砂铸。在金属铸造中砂以两种不同方式使用：作为形成铸造件的外部形状的模塑材料以及作为在产品如发动机机体中形成内部空隙的砂芯。由于砂粒天然不会相互粘附，必须引入粘合剂以使砂粘在一起并在将熔融金属引入模具中和冷却铸件的过程中保持其形状。

砂铸涉及产生待铸组件的模型并在该模型周围装填砂而产生中空模具。模具通常制成两半以有利于该模型的取出，随后将模具组装形成与该模型的形状匹配的“型腔(hollow)”。在组装之前可以将用特殊粘合剂由装填砂制成的砂芯插入模具中，以形成复杂形状的内表面。将熔融金属倾入模腔中并使其固化和冷却。使用振动机械将该铸件从砂模中摇出，通过切削或研磨机械清除外来金属并喷砂清洁以除去铸砂和其他表面污染物。铸造工业产生许多副产物，其中最大量的是由砂与粘合剂残渣构成的“废砂”。此外，砂铸产生来自金属熔融和浇铸以及模塑工艺的残渣。标准铸造实践是重复使用模塑砂和砂芯制备砂。通常将残留砂过筛并返回该系统中重复使用。

使用产生机械和化学作用二者的各种方法来清洁砂模中的金属铸件。包括在前一类别中的是磨料清洁方法如喷砂处理。然而，在本行业可用的化学清洁方法比前述机械程序产生更清洁的铸件。其发生是因为粒状砂因有机粘合剂的分解产物的粘合性能在铸件上的滞留引起不少麻烦。在这类情况下，粘附的砂粒不受通过磨料清洁方法的除去影响并且它们仅可通过用化学试剂浸蚀和溶解残留硅质颗粒而除去。此外，在砂模由粘合剂保持的情况下，砂模可以通过用溶解合成粘合剂的组合物或化学品处理它们而崩解，并且随后可以加工和重复使用该砂。

US 2,666,001公开了通过在包含氟磷酸的强酸性溶液的液浴中浸渍并随后中和而从铸件除去残留砂。氟磷酸是高度有毒和腐蚀性的，因此难以大规模实施该方法。

US 2,766,496公开了一种清洁用过的铸造用砂的方法，包括在水存在下将该砂过筛以除去过大的外来材料，用水射流流化该砂以及将它送入松散含碳杂质在其中浮起的相对静止的沉淀区中的步骤。该方法的缺点是产生巨量的废水。

US 4,411,709公开了通过在足以能够热解砂中的树脂粘合剂的温度下加热树脂结合的模砂和芯砂而除去树脂结合的砂模和砂芯并重调该砂以重复使用。然而，该方法导致难以除去的碳质残渣的产生。

因此，本发明的目的是要在避免上述和其他缺点的同时提供一种对于重调用过的(铸造)砂在技术和经济方面均可接受的方法。本发明的目的还是要提供一种崩解以砂模和/或砂芯形式存在的来自金属铸造的砂以回收该砂进一步使用的方法。

发明概述

惊人地发现这些目的可以通过用包含羧酰胺和链烷醇胺的组合物处理铸造模具而实现。由该方法得到的砂可以以最少的进一步加工步骤重复使用。

因此，本发明一方面涉及一种崩解包含砂和聚氨酯粘合剂的铸造模具的方法，包括下列步骤：

(i)使该铸造模具与包含如下组分的组合物接触：

(a)至少一种通式(I)的羧酰胺：

其中

R₁表示线性或支化、未被取代或羟基取代的C₂-C₂₂烷基，