[发明专利]一种低成本环保型覆膜砂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种低成本环保型覆膜砂及其制备方法，具体属于覆膜砂制造及回收利用技术领域。本发明低成本环保型覆膜砂制备原料按质量份数包括：覆膜砂旧砂250‑300份，剥离助剂18‑27份，粘结剂12‑15份，固化剂1.0‑1.4份，润滑剂0.5‑0.6份；所述剥离助剂由丙烯酸月桂酯、单月桂基磷酸酯、乙腈水溶液组成。本发明通过磁选去除旧砂中残留的金属液，然后加入剥离助剂振动破裂，再将其冷冻，最后通过简单的机械处理即可较为完全地去除旧砂表面的酚醛树脂膜，得到再生砂。本发明充分利用了废弃砂资源，减少了环境污染，保护了生态平衡；本发明克服了现有覆膜砂旧砂回收再生成本过高的缺陷，与完全使用新砂相比，综合成本降低15％‑22％。

技术领域

本发明属于覆膜砂制造及回收利用技术领域，具体涉及一种低成本环保型覆膜砂及其制备方法。

背景技术

研究表明，在砂型铸造生产工艺中，每产生1吨铸件就会产生1-7吨使用后的旧砂。覆膜砂作为型砂中的一大类，其使用量大，而使用过的覆膜砂一般作为废砂处理；这是因为使用过的覆膜砂旧砂表面有各种固化后的树脂粘结剂，这类树脂粘结剂的固化过程一般是不可逆的，因此回收这类旧砂相对困难，所需设备庞大复杂，能耗多、费用高，且所得再生覆膜砂收率低。申请号200710300278.0公开了一种以再生砂为原砂的覆膜砂制造的凸轮轴砂型及其制造方法，申请号201810994844.0公开了一种覆膜砂再生方法，二者覆膜砂再生工艺繁多，成本较高，均不利于覆膜砂旧砂的回收与再生利用。

考虑到覆膜砂旧砂较高的再生成本，而购买新砂的成本并不高，因此即使处理后得到的再生覆膜砂质量、性能优异，现有覆膜砂生产工艺中依旧以新砂为主要制备原料，这导致了废弃的旧覆膜砂越积越多，大量浪费资源的同时严重污染了环境、破坏生态平衡。由此，研发一种以覆膜砂旧砂为原料的低成本覆膜砂具有重大意义。

发明内容

针对背景技术中现有覆膜砂旧砂再生工艺成本高、收率低的技术问题，本发明提供了一种低成本环保型覆膜砂及其制备方法，相较于完全使用新砂，有效降低制作成本达15％-22％，此外本发明有效利用了废弃旧砂资源，对环境无污染。

本发明具体是通过如下技术方案实现的：

本发明第一个方面在于提供了一种低成本环保型覆膜砂，按质量份数包括以下制备原料：

覆膜砂旧砂250-300份，

剥离助剂18-27份，

粘结剂12-15份，

固化剂1.0-1.4份，

润滑剂0.5-0.6份；

所述覆膜砂旧砂选自采用酚醛树脂为粘结剂制备的覆膜砂经铸造使用后产生的旧砂；

所述剥离助剂由以下物质组成：丙烯酸月桂酯、单月桂基磷酸酯、乙腈水溶液。

进一步地，所述覆膜砂旧砂事先需经过破碎磁选，粒度选取范围为50-120目。

进一步地，所述剥离助剂按质量百分比由以下物质组成：丙烯酸月桂酯6.4％-8.0％、单月桂基磷酸酯2.2％-3.5％，其余为乙腈水溶液。

进一步地，所述剥离助剂的制备方法为：取乙腈水溶液，加入丙烯酸月桂酯、单月桂基磷酸酯混合，超声15min后持续搅拌1h得到所述剥离助剂。

进一步地，所述乙腈水溶液的体积分数为65％。

进一步地，所述超声的功率为430W，频率为36kHz，温度为50℃，搅拌速度为600r/min。