一种改性珍珠陶土水溶性型芯及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种改性珍珠陶土水溶性型芯，其是由下述重量份的原料制得：珍珠陶土40‑60，滑石粉5‑10，纳米二氧化钛2‑4，聚乙烯醇缩丁醛0.3‑0.5，蓖麻油聚氧乙烯醚0.5‑1，氯化钠5‑10，水玻璃5‑10，甘露醇1‑2，异丙醇铝0.1‑0.15，粘结助剂10‑15。本发明专利技术的水溶性型芯具有良好的强度、稳定性和低吸湿性，不易发生开裂、缺陷，水溶溃散性好，易于清除，绿色环保，实用价值高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铸造
，尤其涉及一种改性珍珠陶土水溶性型芯及其制备方法。
技术介绍
在制造工业中存在大量构件，其内壁呈薄壁复杂的结构，部分内腔几乎封闭，有的连成一体。目前常用的树脂芯、金属芯等溃散性能差，铸件浇注后内腔很难清理，影响铸件内表面的光洁度和尺寸精度，无法满足此类铸件铸造的需求。因此，开发高性能的水溶性型芯十分必要。水溶性型芯是指以水溶性材料为粘结剂并添加填料，然后通过浇注、压制烧结成型等不同的成型方式制成的型芯。铸件浇注后，该型芯能在水中溶解溃散，达到清理型芯的效果。水溶性型芯具有不发气，可降低铸件缺陷、容易清除等特点，清理时不损伤铸件，尤其适用于带有复杂内腔及弯曲孔道的铸件。并且，水溶性型芯容易再回收利用，节能环保，是一种较为先进的制芯技术，有着良好的应用前景。目前，水溶性型芯的综合性能不佳，尚存在型芯强度差、易变形开裂、水溶溃散性不理想等缺陷，因此限制了其广泛应用。珍珠陶土具有良好的耐火性能和稳定性，通过合理的改性、添加和处理，能有效改善水溶性型芯的性能。
技术实现思路
本专利技术目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种高强度、低吸湿的改性珍珠陶土水溶性型芯及其制备方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种改性珍珠陶土水溶性型芯，其是由下述重量份的原料制得：珍珠陶土40-60，滑石粉5-10，纳米二氧化钛2-4，聚乙烯醇缩丁醛0.3-0.5，蓖麻油聚氧乙烯醚0.5-1，氯化钠5-10，水玻璃5-10，甘露醇1-2，异丙醇铝0.1-0.15，粘结助剂10-15；所述粘结助剂由下列重量份的原料制成：瓜尔胶3-5，丙烯酸0.5-1，烯基琥珀酸酐0.3-0.5，过硫酸铵0.01-0.015，木质素磺酸钙1-2，硅烷偶联剂KH-570 0.1-0.2，水40-60；粘结助剂的制备方法是将瓜尔胶、烯基琥珀酸酐和木质素磺酸钙加入水中80-90℃搅拌1-2h，然后加入其余原料60-70℃、1000-1500r/min搅拌1-2h，冷却后即得。一种改性珍珠陶土水溶性型芯的制备方法，包括以下步骤：（1）按重量称取原料，先将珍珠陶土、纳米二氧化钛、聚乙烯醇缩丁醛和蓖麻油聚乙烯醚加入适量无水乙醇中搅拌0.5-1h，干燥后得到改性珍珠陶土，与滑石粉、水玻璃、氯化钠共同加入混料机高速混合10-15min，然后于600-700℃烧结1-2h，冷却后研磨至200-300目，得A组分；（2）将异丙醇铝加入60-80倍重量的水中，将pH调至3-4并于85-95℃搅拌2-4h，然后将温度调至40-60℃并加入其余原料搅拌1-2h，冷却后得B组分；（3）将A组分与B组分加入混料机后高速混合10-20min，然后装填到模具中压实，待其固化后脱模，于200-250℃下烘干12-24h，最后根据需要对其外形进行机械加工，即得改性珍珠陶土水溶性型芯。本专利技术的优点是：本专利技术通过瓜尔胶、烯基琥珀酸酐、丙烯酸、木质素磺酸钙和硅烷偶联剂KH-570之间的复配及反应制得粘结助剂，有利于型芯的成型，并能有效改善型芯的抗拉性能和抗吸湿性；同时通过改性珍珠陶土等原料的添加，使制得的水溶性型芯具有良好的强度、稳定性和低吸湿性，耐高温性能好，不易发生开裂、缺陷，水溶溃散性好，易于清除，绿色环保，实用价值高。具体实施方式一种改性珍珠陶土水溶性型芯，其是由下述重量份的原料制得：珍珠陶土40，滑石粉5，纳米二氧化钛2，聚乙烯醇缩丁醛0.3，蓖麻油聚氧乙烯醚0.5，氯化钠5，水玻璃5，甘露醇1，异丙醇铝0.1，粘结助剂10；所述粘结助剂由下列重量份的原料制成：瓜尔胶3，丙烯酸0.5，烯基琥珀酸酐0.3，过硫酸铵0.01，木质素磺酸钙1，硅烷偶联剂KH-570 0.1，水40；粘结助剂的制备方法是将瓜尔胶、烯基琥珀酸酐和木质素磺酸钙加入水中80℃搅拌1h，然后加入其余原料60℃、1000r/min搅拌1h，冷却后即得。一种改性珍珠陶土水溶性型芯的制备方法，包括以下步骤：（1）按重量称取原料，先将珍珠陶土、纳米二氧化钛、聚乙烯醇缩丁醛和蓖麻油聚乙烯醚加入适量无水乙醇中搅拌0.5h，干燥后得到改性珍珠陶土，与滑石粉、水玻璃、氯化钠共同加入混料机高速混合10min，然后于600℃烧结1h，冷却后研磨至200目，得A组分；（2）将异丙醇铝加入60倍重量的水中，将pH调至3并于85℃搅拌2h，然后将温度调至40℃并加入其余原料搅拌1h，冷却后得B组分；（3）将A组分与B组分加入混料机后高速混合10min，然后装填到模具中压实，待其固化后脱模，于200℃下烘干12h，最后根据需要对其外形进行机械加工，即得改性珍珠陶土水溶性型芯。经检验，上述制得的水溶性型芯性能如下：抗拉强度：6.8MPa；溃散性能：在水中完全溃散时间≤10min；抗吸湿性能：空气湿度80%的条件下放置24h，抗拉强度降低4.4%。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改性珍珠陶土水溶性型芯，其特征在于，其是由下述重量份的原料制得：珍珠陶土40‑60，滑石粉5‑10，纳米二氧化钛2‑4，聚乙烯醇缩丁醛0.3‑0.5，蓖麻油聚氧乙烯醚0.5‑1，氯化钠5‑10，水玻璃5‑10，甘露醇1‑2，异丙醇铝0.1‑0.15，粘结助剂10‑15；所述粘结助剂由下列重量份的原料制成：瓜尔胶3‑5，丙烯酸0.5‑1，烯基琥珀酸酐0.3‑0.5，过硫酸铵0.01‑0.015，木质素磺酸钙1‑2，硅烷偶联剂KH‑570 0.1‑0.2，水40‑60；粘结助剂的制备方法是将瓜尔胶、烯基琥珀酸酐和木质素磺酸钙加入水中80‑90℃搅拌1‑2h，然后加入其余原料60‑70℃、1000‑1500r/min搅拌1‑2h，冷却后即得。

【技术特征摘要】
1.一种改性珍珠陶土水溶性型芯，其特征在于，其是由下述重量份的原料制得：珍珠陶土40-60，滑石粉5-10，纳米二氧化钛2-4，聚乙烯醇缩丁醛0.3-0.5，蓖麻油聚氧乙烯醚0.5-1，氯化钠5-10，水玻璃5-10，甘露醇1-2，异丙醇铝0.1-0.15，粘结助剂10-15；所述粘结助剂由下列重量份的原料制成：瓜尔胶3-5，丙烯酸0.5-1，烯基琥珀酸酐0.3-0.5，过硫酸铵0.01-0.015，木质素磺酸钙1-2，硅烷偶联剂KH-570 0.1-0.2，水40-60；粘结助剂的制备方法是将瓜尔胶、烯基琥珀酸酐和木质素磺酸钙加入水中80-90℃搅拌1-2h，然后加入其余原料60-70℃、1000-1500r/min搅拌1-2h，冷却后即得。2.根据权利要求1所述的一种改性珍珠...

【专利技术属性】
技术研发人员：张洪滨，
申请(专利权)人：蚌埠市鸿安精密机械有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34