一种利用锆硅渣制得的型砂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种利用锆硅渣制得的型砂及其制备方法，其由以下重量份的原料制成：莫来砂14‑22、锆硅渣23‑32、苏州土33‑47、千枚岩10‑15、钨尾矿16‑27、稻壳灰5‑10、钢渣微粉12‑18、天然金刚砂15‑25、三乙醇胺4‑6、海绿石5‑10、方硼石8‑14、羟丙基田菁胶粉5‑8、聚丙烯酰胺7‑9、改进剂106‑122。本发明专利技术添加的锆硅渣，与莫来砂、钨尾矿、天然金刚砂、海绿石、方硼石等配合使用，可以提高型砂的强度和耐火性，与千枚岩、钢渣微粉、稻壳灰配合使用，可以改善型砂的透气性，与苏州土、羟丙基田菁胶粉、聚丙烯酰胺配合使用，可以改善型砂的流动性、分散性和粘结性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种利用锆硅渣制得的型砂及其制备方法，属于型砂

技术介绍
型砂是砂型铸造工艺中最重要的造型材料，一般由铸造砂、型砂粘结剂和辅加物等造型材料按一定的比例混合而成，也可用天然含粘土的硅砂。型砂在铸造生产中的作用极为重要，型砂品质的好坏直接影响铸件的外表质量及铸件产生砂眼、气孔、夹砂等铸造缺陷，因型砂的质量不好而造成的铸件废品约占铸件总废品的30-50％。随着铸造技术的不断发展，对型砂的性能要求越来越高，目前市场上的型砂存在着综合性能差的缺点，影响铸件的质量。因此，开发一种综合性能优异的型砂具有重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种利用锆硅渣制得的型砂及其制备方法。本专利技术制得的型砂具有优异的流动性、粘结性、透气性和耐火性。本专利技术采用的技术方案如下：一种利用锆硅渣制得的型砂，由以下重量份的原料制成：莫来砂 14-22、锆硅渣 23-32、苏州土 33-47、千枚岩10-15、钨尾矿16-27、稻壳灰5-10、钢渣微粉12-18、天然金刚砂 15-25、三乙醇胺4-6、海绿石5-10、方硼石8-14、羟丙基田菁胶粉5-8、聚丙烯酰胺7-9、改进剂 106-122；所述改性剂的制备方法如下：a、取以下重量份的原料：聚丙烯酰胺18-26、聚乙二醇14-22、木质素磺酸钙12-18、乙酰化双淀粉己二酸酯5-10、魔芋粉20-30、黄糊精15-25、丙烯酸甲酯45-55、甲基丙烯酸丁酯 30-40、液体松香树脂 10-15、十二烷基苯磺酸钠2-3、吐温60 1-2、过硫酸铵 0.2-0.3、亚硫酸氢钠 0.1-0.2；b、取魔芋粉、黄糊精、乙酰化双淀粉己二酸酯混合均匀，加入相当于混合物3-5倍量的水，水浴加热至75-85℃，搅拌30-40min，降温至40-50℃，加入液体松香树脂、十二烷基苯磺酸钠和吐温60，搅拌15-20min，待用；c、将聚丙烯酰胺、聚乙二醇、木质素磺酸钙混合均匀，加入相当于混合物4-6倍量的水，搅拌8-14min，再加入丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、过硫酸铵、亚硫酸氢，水浴加热至70-80℃，搅拌1-2h，然后加入步骤b制得的溶液，继续搅拌20-30min，降温至45℃以下，再用饱和氨水溶液调节pH值为9-10即可。一种利用锆硅渣制得的型砂的制备方法，包括以下步骤：（1）将锆硅渣、千枚岩、钨尾矿、海绿石、方硼石分别粉碎，过150-200目筛，干混30-50s；（2）将莫来砂、苏州土、稻壳灰、钢渣微粉、天然金刚砂、三乙醇胺、羟丙基田菁胶粉、聚丙烯酰胺混合2-3min，然后加占混合物重量1.5-2.5%的水湿混3-5min，再加入步骤（1）制得的混合物，湿混4-7min；（3）将步骤（3）制得的混合物与改性剂混合，1500-2500rpm高速分散5-8min，过滤，即可。本专利技术改性剂不仅可以改善型砂的流动性、透气性和分散性，同时还可以增加型砂的耐热性、机械强度和可塑性等性能，从而保证了型砂的综合性能和质量稳定性，达到改善铸件表面质量，避免铸件落砂、夹砂、气孔等缺陷的出现。本专利技术的有益效果：本专利技术添加的锆硅渣，与莫来砂、钨尾矿、天然金刚砂、海绿石、方硼石等配合使用，可以提高型砂的强度和耐火性，与千枚岩、钢渣微粉、稻壳灰配合使用，可以改善型砂的透气性，与苏州土、羟丙基田菁胶粉、聚丙烯酰胺配合使用，可以改善型砂的流动性、分散性和粘结性。具体实施方式一种利用锆硅渣制得的型砂，由以下重量（kg）的原料制成：莫来砂 18、锆硅渣 29、苏州土 41、千枚岩13、钨尾矿23、稻壳灰8、钢渣微粉16、天然金刚砂 20、三乙醇胺5、海绿石8、方硼石12、羟丙基田菁胶粉7、聚丙烯酰胺8、改进剂 116；所述改性剂的制备方法如下：a、取以下重量（kg）的原料：聚丙烯酰胺18、聚乙二醇14、木质素磺酸钙12、乙酰化双淀粉己二酸酯5、魔芋粉20、黄糊精15、丙烯酸甲酯45、甲基丙烯酸丁酯 30、液体松香树脂 10、十二烷基苯磺酸钠2、吐温60 1、过硫酸铵 0.2、亚硫酸氢钠 0.1；b、取魔芋粉、黄糊精、乙酰化双淀粉己二酸酯混合均匀，加入相当于混合物3倍量的水，水浴加热至75℃，搅拌30min，降温至40℃，加入液体松香树脂、十二烷基苯磺酸钠和吐温60，搅拌15min，待用；c、将聚丙烯酰胺、聚乙二醇、木质素磺酸钙混合均匀，加入相当于混合物4倍量的水，搅拌8min，再加入丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、过硫酸铵、亚硫酸氢，水浴加热至70℃，搅拌1h，然后加入步骤b制得的溶液，继续搅拌20min，降温至45℃以下，再用饱和氨水溶液调节pH值为9即可。一种利用锆硅渣制得的型砂的制备方法，包括以下步骤：（1）将锆硅渣、千枚岩、钨尾矿、海绿石、方硼石分别粉碎，过150目筛，干混30s；（2）将莫来砂、苏州土、稻壳灰、钢渣微粉、天然金刚砂、三乙醇胺、羟丙基田菁胶粉、聚丙烯酰胺混合2min，然后加占混合物重量1.5%的水湿混3min，再加入步骤（1）制得的混合物，湿混4min；（3）将步骤（3）制得的混合物与改性剂混合，1500rpm高速分散8min，过滤，即可。上述实施例制得的型砂的性能测试如下表所示：项目单位检测结果湿压强度kPa171热湿拉强度kPa5.4含水量%3.3紧实率%56透气性-168破碎指数%89耐火度℃1750本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用锆硅渣制得的型砂，其特征在于，由以下重量份的原料制成：莫来砂 14‑22、锆硅渣 23‑32、苏州土 33‑47、千枚岩10‑15、钨尾矿16‑27、稻壳灰5‑10、钢渣微粉12‑18、天然金刚砂 15‑25、三乙醇胺4‑6、海绿石5‑10、方硼石8‑14、羟丙基田菁胶粉5‑8、聚丙烯酰胺7‑9、改进剂 106‑122；所述改性剂的制备方法如下：a、取以下重量份的原料：聚丙烯酰胺18‑26、聚乙二醇14‑22、木质素磺酸钙12‑18、乙酰化双淀粉己二酸酯5‑10、魔芋粉20‑30、黄糊精15‑25、丙烯酸甲酯45‑55、甲基丙烯酸丁酯 30‑40、液体松香树脂 10‑15、十二烷基苯磺酸钠2‑3、吐温60 1‑2、过硫酸铵 0.2‑0.3、亚硫酸氢钠 0.1‑0.2；b、取魔芋粉、黄糊精、乙酰化双淀粉己二酸酯混合均匀，加入相当于混合物3‑5倍量的水，水浴加热至75‑85℃，搅拌30‑40min，降温至40‑50℃，加入液体松香树脂、十二烷基苯磺酸钠和吐温60，搅拌15‑20min，待用；c、将聚丙烯酰胺、聚乙二醇、木质素磺酸钙混合均匀，加入相当于混合物4‑6倍量的水，搅拌8‑14min，再加入丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、过硫酸铵、亚硫酸氢，水浴加热至70‑80℃，搅拌1‑2h，然后加入步骤b制得的溶液，继续搅拌20‑30min，降温至45℃以下，再用饱和氨水溶液调节pH值为9‑10即可。...

【技术特征摘要】
1.一种利用锆硅渣制得的型砂，其特征在于，由以下重量份的原料制成：莫来砂 14-22、锆硅渣 23-32、苏州土 33-47、千枚岩10-15、钨尾矿16-27、稻壳灰5-10、钢渣微粉12-18、天然金刚砂 15-25、三乙醇胺4-6、海绿石5-10、方硼石8-14、羟丙基田菁胶粉5-8、聚丙烯酰胺7-9、改进剂 106-122；所述改性剂的制备方法如下：a、取以下重量份的原料：聚丙烯酰胺18-26、聚乙二醇14-22、木质素磺酸钙12-18、乙酰化双淀粉己二酸酯5-10、魔芋粉20-30、黄糊精15-25、丙烯酸甲酯45-55、甲基丙烯酸丁酯 30-40、液体松香树脂 10-15、十二烷基苯磺酸钠2-3、吐温60 1-2、过硫酸铵 0.2-0.3、亚硫酸氢钠 0.1-0.2；b、取魔芋粉、黄糊精、乙酰化双淀粉己二酸酯混合均匀，加入相当于混合物3-5倍量的水，水浴加热至75-85℃，搅拌30-40min，降温至40-50℃，加入液体松香树脂...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵光明，
申请(专利权)人：繁昌县琪鑫铸造有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34