用于水玻璃砂的溃散增强剂制造技术

本发明专利技术涉及一种用于水玻璃砂的溃散增强剂，该水玻璃溃散增强剂的原料组分包括二氧化硅、氧化铝和石墨烯。发明专利技术人创造性地采用二氧化硅、石墨烯和氧化铝混合作为溃散增强剂，由于该溃散增强剂中不含有有机物，无可燃性气体产生，更主要的是可大大改善以硅酸钠、硅酸钾、硅酸锂为主体的铸造用水玻璃在浇铸以后清砂困难的问题，显著提高其溃散性，并对其型砂强度有明显提高。本发明专利技术能够在不添加有机物且不提高砂芯发气量的前提下，大大改善水玻璃为主的无机粘结剂的溃散性，使其残留强度大大降低，并提高了水玻璃砂的强度。

【技术实现步骤摘要】
用于水玻璃砂的演散增强剂
本专利技术涉及铸造型砂改性
，尤其涉及一种用于水玻璃砂的溃散增强剂及 其制备方法。
技术介绍
铸件是装备制造业的基础件，中国是世界第一铸造大国，该些铸件的生成大多采 用自硬砂造型、制芯，其中巧喃树脂自硬砂应用范围较广。由于树脂自硬砂对生态环境、劳 动条件的危害日益引起人们的关注。 长久W来，W娃酸轴、娃酸钟和娃酸裡为主体的无机粘结剂体系，即水玻璃，是目 前对环境污染最小的铸造黏结剂，被铸造界公认为绿色环保型材料。水玻璃作为铸造黏结 齐U，它具有来源广、价格低、强度高、硬化速度快、发气量少、砂芯精度高、德注后无烟无毒、 对人体无害、不污染环境、节约能源、高温时有一定塑性，能防止薄壁铸件的裂纹等优点，同 时其硬化工艺简单，能减轻造型（芯）劳动强度，大幅度缩短生产周期等优点。自专利技术W来， 在世界各国得到了广泛采用，尤其在东欧和我国应用更为普遍。 溃散性是指铸件德注并凝固后，砂型、砂芯被打碎的难、易程度，也叫除砂性。溃散 性是由型砂的残留强度来决定的，也是指当铸件冷却后型砂是否容易破坏，是否容易从铸 件上清除的性能。由于水玻璃的溃散性较差，致使清砂困难，娃砂不易回用，并且水玻璃砂 的力学性能低于树脂砂，该些缺陷阻碍了其在铸造生产上的广泛应用。近几十年来，国内在 合成树脂的应用和发展上，已经部分地取代了水玻璃砂，但有机树脂价格昂贵，对人体（肺 和皮肤）有害，加之我国树脂生产一时还不能满足需要，在此情况下，尽管水玻璃砂铸件清 砂困难，一些不能够使用湿型的大中型铸件主要还是用水玻璃砂。 近年来，各国进行了改善水玻璃砂溃散性的研究，取得了不少成果。如英国富塞 克公司的产品，DexU-SO改性剂，在先进的混砂设备的严格工艺控制条件下，对水玻璃砂 的溃散性有一定的改善，但国内大多数厂家使用的原砂质量不高，很少有先进的混砂设备， 又缺乏控制吹气工艺的专口设备，因此，DexU-SO改性剂的溃散性效果不明显。专利号 85102900的水玻璃砂溃散剂技术中公开了 W84- I和W84- II型溃散剂配方，其主要成分是 磯酸盐、机油、丙H醇、高猛酸钟，究其配方而言，该四种成分均为无机或有机化工产品，使 用时需增加一定成本，且有机产品具有一定的毒性。 其它的一些传统的溃散剂是W砂型强度为代价来解决溃散性的，造成砂型性能进 一步恶化。鉴于W上所存在的问题，因此，开发出一种新型的水玻璃砂用的溃散增强剂来解 决其溃散性较差的问题成为目前的研究热点。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种用于水玻璃砂的溃散增强剂，其能够在不添加有机 物、不提高砂芯发气量的前提下，大大改善水玻璃为主的无机粘结剂的溃散性。 为了解决上述问题，根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于水玻璃砂的溃散增 强剂，该水玻璃溃散增强剂的原料组分包括二氧化娃、氧化铅和石墨帰。 进一步地，按照重量份数计，水玻璃溃散增强剂的原料组分包括74?80份的二氧 化娃、0. 1?0. 2份的石墨帰W及10?15份的氧化铅。 进一步地，按照重量份数计，水玻璃溃散增强剂的原料组分还包括石墨粉、膨润± 和表面活性剂。 进一步地，按照重量份数计，水玻璃溃散增强剂的原料包括W下组分：二氧化娃 74?80份，石墨粉5?9. 8份，石墨帰0. 1?0. 2份，氧化铅10?15份，膨润± 0. 9?5 份，表面活性剂1?4份。 进一步地，按照重量份数计，水玻璃溃散增强剂的原料包括W下组分：二氧化娃 75?78份，石墨粉6?8份，石墨帰0. 15?0. 2份，氧化铅11?13份，膨润± 1. 9?3 份，表面活性剂1?3份。 进一步地，按照重量份数计，水玻璃溃散增强剂的原料包括W下组分：二氧化娃 78份，石墨粉7份，石墨帰0. 2份，氧化铅11份，膨润± 2. 5份，表面活性剂1. 4份。 进一步地，二氧化娃来自白炭黑、娃石、石英砂、水晶和石英粉中的一种或多种。 进一步地，表面活性剂选自十二焼基賴酸轴、仲焼基硫酸轴和脂肪醇硫酸轴中的 一种或多种；膨润±为裡基膨润±。 进一步地，氧化铅为粉末状，氧化铅和石墨粉的颗粒粒径为100?800目。 根据本专利技术的另一方面，还提供了一种生产用于水玻璃砂的溃散增强剂的方法， W进一步改进水玻璃砂的抗压强度。该方法包括W下步骤；将娃源加入混料桶中，揽拌均 匀；W及依次向加入娃源的混料桶中加入石墨粉、石墨帰、氧化铅、膨润±和表面活性剂，揽 拌混合均匀，得到用于水玻璃砂的溃散增强剂。 应用本专利技术的技术方案，专利技术人创造性地采用二氧化娃、石墨帰和氧化铅混合作 为溃散增强剂，由于该溃散增强剂不添加有机物，无可燃性气体产生，更重要的是可大大改 善W娃酸轴、娃酸钟、娃酸裡为主体的铸造用水玻璃在德铸W后清砂困难的问题，显著提高 其溃散性，并对其型砂强度有明显提高。因此，本专利技术能够在不向无机粘结剂中添加有机物 且不提高砂芯发气量的前提下，大大改善水玻璃为主的无机粘结剂的溃散性，使其残留强 度大大降低，并增强了水玻璃的粘结强度。综上，本专利技术提高了一种高效、无毒、无刺激性气 味、有利于保护环境、使用方便且应用范围更加广泛的水玻璃用溃散增强剂。 【具体实施方式】 为了解决目前用于水玻璃砂的溃散增强剂含有有机化合物带来的毒性大、不环保 或者对于水玻璃砂的溃散效果差的问题，本专利技术提供了一种用于水玻璃砂的溃散增强剂。 该水玻璃溃散增强剂的原料组分包括二氧化娃、石墨帰和氧化铅。 二氧化娃可W是来自白炭黑、娃石、石英砂、水晶和石英粉中的一种或多种。其中， 白炭黑是白色粉末状X-射线无定形娃酸和娃酸盐产品的总称，主要是指沉淀二氧化娃、气 相二氧化娃和超细二氧化娃凝胶，也包括粉末状合成娃酸铅和娃酸巧等。白炭黑是多孔性 物质，其组成可用Si化? nH2〇表示，其中nH2〇是W表面轻基的形式存在。石英砂是石英石 经破碎加工而成的石英颗粒，石英石是一种非金属矿物质，是一种坚硬、耐磨、化学性能稳 定的娃酸盐矿物，其主要矿物成分是Si化。娃石是脉石英、石英岩、石英砂岩的总称。主要 用于冶金工业用的酸性耐火砖。水晶，稀有矿物，宝石的一种，石英结晶体，在矿物学上属于 石英族，主要化学成份是二氧化娃，化学式为Si化，纯净时形成无色透明的晶体，当含微量 元素A1、化等时呈紫色、黄色、茶色等，经福照微量元素形成不同类型的色也，产生不同的 颜色，如紫色、黄色、茶色、粉色等。采用上述娃源来提供二氧化娃，优选采用石英粉作为娃 源提高二氧化娃，主要是考虑到其来源广泛、成本低且效果显著。 二氧化娃和氧化铅作为主体成份，对产品溃散性能起主要作用。本专利技术创造性地 向溃散增强剂中加入氧化铅粉末，发现在80(TC左右时粉末状氧化铅会与水玻璃烙融相结 合，发生反应，形成高融相，使80(TC左右时的残留峰强度后移，从而改善水玻璃无机粘结剂 的溃散性。氧化铅金属液与石英融化物形成的金属高融相物在冷却后，则可提高水玻璃无 机粘结剂的强度。氧化铅优选采用粒径为100?800目的粉末。如果氧化铅粉末的粒径较 大，会出现混合不均匀，从而导致氧化铅无法较好地发挥上述作用。如果氧化铅粉末的粒径 较小，会出现粉尘本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于水玻璃砂的溃散增强剂，其特征在于，所述水玻璃溃散增强剂的原料组分包括二氧化硅、氧化铝和石墨烯。

【技术特征摘要】
1. 一种用于水玻璃砂的溃散增强剂，其特征在于，所述水玻璃溃散增强剂的原料组分 包括二氧化娃、氧化铅和石墨帰。2. 如权利要求1所述的溃散增强剂，其特征在于，按照重量份数计，所述水玻璃溃散增 强剂的原料组分包括74?80份的二氧化娃、0. 1?0. 2份的石墨帰W及10?15份的氧化 铅。3. 如权利要求1所述的溃散增强剂，其特征在于，所述溃散增强剂的原料组分还包括 石墨粉、膨润±和表面活性剂。4. 如权利要求3所述的溃散增强剂，其特征在于，按照重量份数计，包括W下组分：5. 如权利要求4所述的溃散增强剂，其特征在于，按照重量份数...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝建勋，许增彬，巩传诚，
申请(专利权)人：济南圣泉集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37