一种高强度铸铁用粘结剂制造技术

本发明专利技术公开了一种高强度铸铁用粘结剂，它属于铸造生产技术领域，由以下重量份的原料制备而成：陶土35‑40份，水玻璃40‑46份，滑石粉5‑10份，三聚磷酸铝6‑8份，甘油2‑3份，偶联剂0.3‑0.6份。通过复合改性剂相互作用，协同增效，提高了水玻璃的常温强度，且在一定程度上改善了粘结剂的抗吸湿性能及溃散性。本发明专利技术粘结剂适用于各种天气状况，其固化反应温和，锁水性好，不分层，强度高，粘结性能显著。

A Binder for High Strength Cast Iron

The invention discloses a binder for high strength cast iron, which belongs to the field of foundry production technology, and is prepared from the following weight parts of raw materials: pottery 35 40, water glass 40 46, talcum powder 5 10, aluminum triphosphate 6 8, glycerin 2 3, coupling agent 0.3 0.6. Through the interaction of composite modifiers, synergistic synergistic effect was achieved, the room temperature strength of sodium silicate was improved, and the moisture absorption and collapsibility of the binder were improved to a certain extent. The binder of the invention is suitable for various weather conditions, and has mild curing reaction, good water-locking, non-stratification, high strength and remarkable bonding performance.

【技术实现步骤摘要】
一种高强度铸铁用粘结剂
本专利技术涉及铸造生产
，具体涉及一种高强度铸铁用粘结剂。
技术介绍
建设环保型社会日益成为大众的共识，工业生产中污染环境的行业都面临着技术改革，目前国内外铸造企业普遍使用的粘结剂为有机树脂粘结剂，所用粘结剂都含有有机化合物，工人在操作过程中，这些物质将从树脂砂中挥发出来，在制芯和浇注过程中，有毒、有害气体大量排出，污染作业场地，危害工人的身体健康。此外，其居高不下的成本及其在铸件质量方面的局限性等特点，严重制约了有机树脂粘结剂的进一步发展。水玻璃是石英砂和纯碱合成的无机粘结剂，是地球上资源最丰富的物质之一，也是目前对环境污染最小的铸造粘结剂。水玻璃虽然价廉且强度高，但溃散性差，回用困难，抗吸湿性差，影响生产效率和铸件质量，制约了其在铸铁领域的应用。粘结剂对铸件的性能具有重要影响，为此，如何协调解决粘结剂的强度、成本和工艺性等各方面性能，一直是铸造生产厂家和技术人员所关注的重要问题。
技术实现思路
对于上述技术问题，本专利技术提供一种高强度铸铁用粘结剂，通过复合改性剂相互作用，协同增效，提高了水玻璃的常温强度，且在一定程度上改善了粘结剂的抗吸湿性能及溃散性。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种高强度铸铁用粘结剂，由以下重量份的原料制备而成：陶土35-40份，水玻璃40-46份，滑石粉5-10份，三聚磷酸铝6-8份，甘油2-3份，偶联剂0.3-0.6份。优选的，上述高强度铸铁用粘结剂，由以下重量份的原料制备而成：陶土36-38份，水玻璃42-44份，滑石粉7-9份，三聚磷酸铝6-7份，甘油2-2.5份，偶联剂0.4-0.6份。优选的，上述高强度铸铁用粘结剂，由以下重量份的原料制备而成：陶土37份，水玻璃43份，滑石粉8份，三聚磷酸铝6.5份，甘油2.5份，偶联剂0.5份。优选的，所述滑石粉的粒径为200目。优选的，所述偶联剂为硅烷偶联剂。优选的，所述硅烷偶联剂为N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷。本专利技术的有益效果表现在：本专利技术粘结剂适用于各种天气状况，阴冷潮湿天气其固化效果更明显，其固化反应温和，锁水性好，长期放置不分层，强度高于传统型粘结剂，粘结性能显著；生产过程中无废水、废气、废渣产生，科技环保。本专利技术通过科学选材，反复试验，确定了最佳的配方，三聚磷酸铝与滑石粉、陶土等作为复合改性剂相互作用，协同增效，既可以提高水玻璃的常温强度，改善水玻璃旧砂低温下的溃散性，而且具有与水玻璃良好相容性的同时赋予水玻璃疏水的特性，即提高水玻璃的抗吸湿性，从而使本专利技术提供的粘结剂具有较高的强度，且在一定程度上改善了粘结剂的抗吸湿性能、溃散性；该粘结剂不会释放有毒有害气体，对环境和人体都不会存在危害，属于环保类的粘结剂。三聚磷酸铝作为改性剂易溶于水玻璃,并能与滑石粉、陶土形成[PO4]、[SiO4]复合玻璃体网络,可以提高水玻璃粘结强度，此外，三聚磷酸铝改性水玻璃熔体冷却过程中,由于析出的晶体对粘结膜的破坏、割裂作用,以及磷酸盐玻璃与硅酸盐玻璃的收缩能力相差极大,导致粘结膜开裂,从而使玻璃(砂)高温溃散性得到明显改善；硅烷偶联剂能改善水玻璃与铸件的界面作用，从而提高粘结强度，也可使水玻璃粘结剂的耐水能力有所提高，在作为固化剂的同时可以与铸件面产生化学偶联作用，不易脱落；改性剂三聚磷酸铝、滑石粉陶土中，含有Mg2+、Al3+等阳离子，一方面，离子半径较小，而且化合价比较高，对邻近的-O-H键产生强烈的影响，从而削弱了-O-H键与H2O分子作用，使得抗吸湿性得以提高，另一方面，对Mg2+来说，作为一个反应组分加入到粘结剂中，与磷酸盐反应，可形成聚合MgHPO4·xH2O，它是一种立体网状结构，是非水溶性产物，形成的胶结物受湿度影响较小，水分子不易侵入其中。具体实施方式为了便于本领域技术人员理解，下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的说明：实施例1：一种高强度铸铁用粘结剂，由以下重量份的原料制备而成：陶土37份，水玻璃43份，滑石粉8份，三聚磷酸铝6.5份，甘油2.5份，偶联剂0.5份。所述滑石粉的粒径为200目。所述偶联剂为硅烷偶联剂。所述硅烷偶联剂为N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷。上述高强度铸铁用粘结剂的制备方法为：首先，向反应釜中加入水玻璃、甘油，启动搅拌，然后依次加入陶土、滑石粉、三聚磷酸铝，搅拌10分钟，最后加入偶联剂，搅拌40分钟，出料得成品。实施例2：一种高强度铸铁用粘结剂，由以下重量份的原料制备而成：陶土35份，水玻璃46份，滑石粉5份，三聚磷酸铝6份，甘油2份，偶联剂0.3份。所述滑石粉的粒径为200目。所述偶联剂为硅烷偶联剂。所述硅烷偶联剂为N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷。上述高强度铸铁用粘结剂的制备方法为：首先，向反应釜中加入水玻璃、甘油，启动搅拌，然后依次加入陶土、滑石粉、三聚磷酸铝，搅拌10分钟，最后加入偶联剂，搅拌40分钟，出料得成品。实施例3：一种高强度铸铁用粘结剂，由以下重量份的原料制备而成：陶土40份，水玻璃40份，滑石粉10份，三聚磷酸铝8份，甘油3份，偶联剂0.6份。所述滑石粉的粒径为200目。所述偶联剂为硅烷偶联剂。所述硅烷偶联剂为N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷。上述高强度铸铁用粘结剂的制备方法为：首先，向反应釜中加入水玻璃、甘油，启动搅拌，然后依次加入陶土、滑石粉、三聚磷酸铝，搅拌10分钟，最后加入偶联剂，搅拌40分钟，出料得成品。以上内容仅仅是对本专利技术的结构所作的举例和说明，所属本
的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离专利技术的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强度铸铁用粘结剂，其特征在于，由以下重量份的原料制备而成：陶土35‑40份，水玻璃40‑46份，滑石粉5‑10份，三聚磷酸铝6‑8份，甘油2‑3份，偶联剂0.3‑0.6份。

【技术特征摘要】
1.一种高强度铸铁用粘结剂，其特征在于，由以下重量份的原料制备而成：陶土35-40份，水玻璃40-46份，滑石粉5-10份，三聚磷酸铝6-8份，甘油2-3份，偶联剂0.3-0.6份。2.根据权利要求1所述的一种高强度铸铁用粘结剂，其特征在于，由以下重量份的原料制备而成：陶土36-38份，水玻璃42-44份，滑石粉7-9份，三聚磷酸铝6-7份，甘油2-2.5份，偶联剂0.4-0.6份。3.根据权利要求1所述的一种高强度铸铁用粘...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘萌，孙志勇，孙笃新，
申请(专利权)人：山东永创材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37