一種高密度造型用型砂及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種高密度造型用型砂及其制備方法，其由以下重量份的原料制成：水泥渣27-39、黃壤土64-76、硬硅鈣石22-34、柱沸石 15-25、石英砂41-53、橄欖石16-24、活性污泥干粉8-16、焦炭粉5-10、黃磷礦10-15、膠體石墨粉14-22、二硅化鉬5-10、木質素磺酸鈣7-11、聚乙二醇8-12、改進劑450-550。本發明不僅具有較高的濕壓強度和熱抗拉強度，還具有優異的透氣性、流動性和耐熱性，且本發明型砂制備工藝簡單，制造成本低，適于大規模推廣應用于高密度造型。
【專利說明】
-種高密度造型用型砂及其制備方法
技術領域
[0001] 本發明設及一種高密度造型用型砂及其制備方法，屬于型砂技術領域。
【背景技術】
[0002] 砂型鑄造是最常見的鑄造方法，而型砂是目前造型工藝中最重要的造型材料。型 砂一般由鑄造用原砂、型砂粘結劑和輔加物等造型材料按一定的比例混合而成。用砂型生 產的鑄件占鑄件生產總量的80%W上。型砂品質的好壞直接影響鑄件的外表質量及鑄件產 生砂眼、氣孔、夾砂等鑄造缺陷。隨著鑄造技術的不斷發展，對型砂的性能要求越來越高，目 前市場上用于高密度造型存在著綜合性能差的缺點，從而嚴重影響鑄件的表面質量。因此， 開發一種綜合性能優異的高密度造型用型砂具有重要的意義。

【發明內容】

[0003] 本發明的目的在于針對現有技術的不足，提供綜合性能優異的一種高密度造型用 型砂及其制備方法。
[0004] 本發明采用的技術方案如下： 一種高密度造型用型砂，由W下重量份的原料制成:水泥渣27-39、黃壤± 64-76、硬娃 巧石22-34、柱沸石15-25、石英砂41-53、橄攬石16-24、活性污泥干粉8-16、焦炭粉δ? ι?、黃憐礦渣 10-15、膠體石墨粉 14-22、二娃化鋼 5-10、木質素橫酸巧7-11、聚乙二醇 8-12、 改進劑450-550; 所述改性劑的制備方法如下:曰、取W下重量份的原料:聚乙締化咯燒酬14-18、聚乙締 醇10-15、Ξ聚憐酸鋼4-8、玉米淀粉15-20、瓜爾膠12-16、丙締酸30-40、丙締酸酷胺25- 35、大豆油5-10、司盤80 1-2、過硫酸錠0.1-0.2、亞硫酸氨鋼0.05-0. l;b、取玉米淀粉和 瓜爾膠混合均勻，加入相當于混合物2-4倍量的水，水浴加熱至80-90°C，攬拌20-30min，降 溫至45-55Γ，加入大豆油和司盤80,攬拌10-15min，待用；C、將聚乙締化咯燒酬、聚乙締醇、 Ξ聚憐酸鋼混合均勻，加入相當于混合物3-6倍量的水，攬拌5-lOmin，再加入丙締酸、丙締 酸酷胺、過硫酸錠、亞硫酸氨，水浴加熱至75-85°C，攬拌0.5-化，然后加入步驟b制得的溶 液，繼續攬拌15-20min，降溫至50°CW下，再用飽和氨水溶液調節pH值為8-9即可。 一種高密度造型用型砂的制備方法，包括W下步驟： (1) 將黃壤±、石英砂、活性污泥干粉、焦炭粉、膠體石墨粉、二娃化鋼、木質素橫酸巧、 聚乙二醇干混1 -2min，然后加占混合物重量2-4%的水濕混2-3min; (2) 將水泥渣、硬娃巧石、柱沸石、橄攬石、黃憐礦渣分別粉碎，過100-150目篩，干混 0.5-lmin，然后加入改性劑，2500-3500巧m高速分散3-5min，再加入步驟（1)制得的物料， 2000-3000巧m高速分散2-4min，過濾，即可。
[0005] 本發明改性劑不僅可W改善型砂的流動性、透氣性和分散性，同時還可W增加型 砂的粘結性、耐熱性、機械強度和可塑性等性能，從而保證了型砂的綜合性能和質量穩定 性，達到改善鑄件表面質量，避免鑄件落砂、夾砂、氣孔等缺陷的出現。
[0006] 本發明的有益效果： 本發明水泥渣、黃壤±、硬娃巧石、柱沸石、活性污泥干粉、膠體石墨粉、二娃化鋼等原 料相互配合制成的型砂具有優異的綜合性能，不僅具有較高的濕壓強度和熱抗拉強度，還 具有優異的透氣性、流動性和耐熱性，且本發明型砂制備工藝簡單，制造成本低，適于大規 模推廣應用于高密度造型。
【具體實施方式】
[0007] 一種高密度造型用型砂，由W下重量化g)的原料制成:水泥渣34、黃壤± 72、硬娃 巧石28、柱沸石20、石英砂49、橄攬石22、活性污泥干粉12、焦炭粉7、黃憐礦渣12、膠體 石墨粉18、二娃化鋼7、木質素橫酸巧9、聚乙二醇10、改進劑490; 所述改性劑的制備方法如下:曰、取W下重量化g)的原料:聚乙締化咯燒酬15、聚乙締醇 11、Ξ聚憐酸鋼5、玉米淀粉16、瓜爾膠13、丙締酸32、丙締酸酷胺28、大豆油7、司盤80 1.5、過硫酸錠0.15、亞硫酸氨鋼0.08;b、取玉米淀粉和瓜爾膠混合均勻，加入相當于混合 物3倍量的水，水浴加熱至85°C，攬拌25min，降溫至50°C，加入大豆油和司盤80,攬拌lOmin， 待用；C、將聚乙締化咯燒酬、聚乙締醇、Ξ聚憐酸鋼混合均勻，加入相當于混合物5倍量的 水，攬拌8min，再加入丙締酸、丙締酸酷胺、過硫酸錠、亞硫酸氨，水浴加熱至75°C，攬拌化， 然后加入步驟b制得的溶液，繼續攬拌16min，降溫至50°CW下，再用飽和氨水溶液調節pH值 為8即可。 一種高密度造型用型砂的制備方法，包括W下步驟： (1) 將黃壤±、石英砂、活性污泥干粉、焦炭粉、膠體石墨粉、二娃化鋼、木質素橫酸巧、 聚乙二醇干混Imin，然后加占混合物重量3%的水濕混2min; (2) 將水泥渣、硬娃巧石、柱沸石、橄攬石、黃憐礦渣分別粉碎，過100-150目篩，干混 0.5min，然后加入改性劑，3000rpm高速分散4min，再加入步驟（1)制得的物料，2500巧m高速 分散3min，過濾，即可。
[000引上述實施例制得的型砂的性能測試如下表所示：
【主權項】
1. 一種高密度造型用型砂，其特征在于，由以下重量份的原料制成:水泥渣27-39、黃壤 土 64-76、硬硅鈣石22-34、柱沸石15-25、石英砂41-53、橄欖石16-24、活性污泥干粉 8-16、焦炭粉5-10、黃磷礦渣10-15、膠體石墨粉14-22、二硅化鉬5-10、木質素磺酸鈣7-11、 聚乙二醇8-12、改進劑450-550; 所述改性劑的制備方法如下:a、取以下重量份的原料:聚乙烯吡咯烷酮14-18、聚乙烯 醇10-15、三聚磷酸鈉4-8、玉米淀粉15-20、瓜爾膠12-16、丙烯酸30-40、丙烯酸酰胺25-35、大豆油5-10、司盤80 1-2、過硫酸銨0.1-0.2、亞硫酸氫鈉0.05-0. l;b、取玉米淀粉和 瓜爾膠混合均勻，加入相當于混合物2-4倍量的水，水浴加熱至80-90°C，攪拌20-30min，降 溫至45-55°C，加入大豆油和司盤80,攪拌10-15min，待用；c、將聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、 三聚磷酸鈉混合均勻，加入相當于混合物3-6倍量的水，攪拌5-10min，再加入丙烯酸、丙烯 酸酰胺、過硫酸銨、亞硫酸氫，水浴加熱至75-85 °C，攪拌0.5-lh，然后加入步驟b制得的溶 液，繼續攪拌15-20min，降溫至50°C以下，再用飽和氨水溶液調節pH值為8-9即可。2. 根據權利要求1所述的高密度造型用型砂的制備方法，其特征在于包括以下步驟： (1) 將黃壤土、石英砂、活性污泥干粉、焦炭粉、膠體石墨粉、二硅化鉬、木質素磺酸鈣、 聚乙二醇干混1 -2min，然后加占混合物重量2-4%的水濕混2-3min; (2) 將水泥渣、硬硅鈣石、柱沸石、橄欖石、黃磷礦渣分別粉碎，過100-150目篩，干混 0.5-lmin，然后加入改性劑，2500-3500rpm高速分散3-5min，再加入步驟（1)制得的物料， 2000-3000rpm高速分散2-4min，過濾，即可。
【文檔編號】B22C1/00GK105983644SQ201511016276
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年12月31日
【發明人】張慶
【申請人】安徽創奇樂智能游樂設備有限公司