[发明专利]一种低成本环保型覆膜砂及其加工工艺

权利要求书

1.一种低成本环保型覆膜砂，其特征在于：低成本环保型覆膜砂主要由原砂、包裹原砂的热塑性酚醛树脂组成，覆膜砂的组成成分为：按质量份数计，原砂100～110份、热塑性酚醛树脂5～10份、热固性酚醛树脂1～1.5份、超支化氧化石墨烯5～10份、固化剂0.5～0.8份、润滑剂1～1.2份；

所述固化剂为聚甲醛，润滑剂为硬脂酸钙。

2.根据权利要求1所述的一种低成本环保型覆膜砂，其特征在于：热塑性酚醛树脂的组成成分为：按质量份数计，甲醛3～5份、苯酚2.5～5份、间二苯酚1～1.5份、草酸3～5份、硫化钾2～4份。

3.根据权利要求1所述的一种低成本环保型覆膜砂，其特征在于：超支化氧化石墨烯的组成成分为：按质量份数计，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯8～10份、3-氨丙基三乙氧基硅烷6～8份、四氢呋喃30～40份、氧化石墨烯1～1.2份。

4.一种根据权利要求1-3任一项所述的低成本环保型覆膜砂的加工工艺，其特征在于：具体包括以下步骤：

(1)制备热塑性酚醛树脂：取苯酚、间二苯酚、草酸和硫化钾混合并搅拌均匀，加热至100～120℃保温，然后缓慢加入甲醛溶液，控制温度为90～100℃进行缩聚反应，反应完成后减压蒸馏，得到热塑性酚醛树脂；

(2)制备超支化氧化石墨烯：将三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和3-氨丙基三乙氧基硅烷混合后加入四氢呋喃溶液，50～60℃下反应12～13h，减压蒸馏脱除四氢呋喃，加入氧化石墨烯，反应完成后离心洗涤、真空干燥，得到超支化氧化石墨烯；

(3)制备覆膜砂：将原砂加热至140～150℃投入混砂机，加入热塑性酚醛树脂混砂1～2min，冷却至110～120℃，加入热固性酚醛树脂、超支化氧化石墨烯、固化剂，混砂1～2min，冷却至90～95℃，再加入润滑剂，混合2～3min至混合物温度为70～80℃时出料，将出料破碎、分筛，得到低成本环保型覆膜砂。

5.根据权利要求4所述的一种低成本环保型覆膜砂的加工工艺，其特征在于：步骤(1)中苯酚、间二苯酚、甲醛的摩尔比为1：(0.7～0.9)：1.2。

6.根据权利要求4所述的一种低成本环保型覆膜砂的加工工艺，其特征在于：步骤(2)中，制备超支化氧化石墨烯的工作条件为：加入氧化石墨烯后，超声30～40min，然后在50～60℃下反应12～14h。

7.根据权利要求4所述的一种低成本环保型覆膜砂的加工工艺，其特征在于：步骤(3)中原砂为石英砂。