[发明专利]铸造泥芯用粘结剂及其生产方法

说明书

本发明属于铸造工艺中制备泥芯用粘结剂，以及该粘结剂的生产方法。该粘结剂还可直接与原砂配合用以配制强度，含水量要求不高，且不需烘干的型砂；亦可添加于铸造涂料中以增强其附着力及提高铸件表面光洁度。

目前，铸造业中传统上采用桐油、菜油、橡胶子油等油性物作粘结剂，此类粘结剂虽然具有防潮性好，干强度高，泥芯存放时间长等优点，但材料来源较困难，成本比较高且湿性强度较低，泥芯砂一般只能一次性使用；若加膨润土，虽然提高了湿强度，但其干强度又相应下降，同时使泥芯的透气性下降，铸件的废品率上升。为了克服上述缺陷，有人发明了一种产品名称叫“合脂”的铸造泥芯用粘结剂，该粘结剂采用和种植物油的下脚料，糖浆，松香，沥青及柴油，汽油等合成，此类合脂由于具有原材料来源广，成本较低等优点，因此推广应用也较好。但此类合脂却存在浇注过程中烟气大且有一定毒性，对工作环境污染较大，影响工人身体健康，此外采用该粘结剂作出的泥芯在烘烤过程中对湿度的控制要求较严，泥芯的报废率高等缺陷。

本发明的目的在于研制一种材料来源广，成本料低，使用效果好且无公害污染的泥芯粘结剂，以达到提高泥芯干、湿强度及透气性，降低浇注过程中的烟气和使用成本，避免环境污染等目的。

本发明采用淀粉及糊精作粘结剂的基本原料，利用烧碱作淀粉的糊化剂，采用过氧化氢作为氧化剂，面添加氨明矾以提高泥芯固化后的强度和硬度。因此，本发明包括水及粘结剂基料；关键在于该粘结剂还包括含糊化剂烧碱，氨明矾及过氧化氢；而粘结剂基料为淀粉和糊精；各成份中按重量百分比计；水为43～47％，淀粉33～37％，糊精14～18％，纯度95％的烧碱2～3％，氨明矾0.8～1.2％，浓度为33～35％的过氧化氢1～1.5‰。其中淀粉既可为面粉，亦可为玉米类淀粉。

上述粘结剂的生产方法是，按上述比例：

A、首先将水盛于容器内加热至60°～65℃并将氨明矾溶于水中；

B、再将淀粉加入并搅拌均匀，至无粉团止，然后，

C、将烧碱缓慢、均匀加入，使其充分糊化；

D、再加入过氧化氢进行氧化处理，将其软化为浆状；

D、最后加入糊精，待其充分溶匀、冷却后既成。

本发明由于采用淀粉类材料作为粘结剂基料，采用烧碱作为糊化剂，氨明矾作增强剂，因此，整个配方中不含有害物质；使用中对原砂化学成份、含泥量、含水量等质量指标要求不严，原料易得且成本较低。采用本发明粘结剂作成的泥芯，经检测，当加入量为5％时：湿透气率，为123，干透气率为446；湿压强度0.033MPa，干强度＞1.3MPa，干拉强度0.48MPa，抗剪强度0.95MPa，发气量21.47m/g，表面安定性83.63％，溃散性(残留抗压)0.024MPa。因此，采用本发明作为泥芯粘结剂具有良好的干、湿强度，烘焙固化速度快，干透气性、溃散性好，有利于提高铸件质量，且泥芯本身报废率低；烘焙及浇注过程中施放出的刺激烟气少，又有利于改善铸造车间的工作环境，此外使用后的泥芯砂可回收后加50％的新砂使用等优点。

实施例

本实施例以生产100kg铸造泥芯用粘结剂为例：A、先将水45kg加入容器中，加热到60°～65℃后，将氨明矾1kg加入溶化；B再将36kg面粉匀速加入并搅拌均匀至无粉团止；C，然后将纯度为95％的烧碱2.4kg缓慢、均匀加入将其充分糊化；D、再加入浓度为33％的过氧化氢120g将其糊状软化成浆状；E，最后加入糊精至100kg，待溶匀、冷却后即为成品。