铸造用型、芯砂粘结剂

摘要

本发明涉及的铸造用型、芯砂粘结剂，其特点是分别利用石油沥青、植物油油脚为主要原料，加入一定量的溶剂、酸或碱等辅料配制而成。合成工艺为：(1)型砂粘结剂是将石油沥青和溶剂加温至150℃，搅拌并保温4小时；(2)芯砂粘结剂是将植物油油脚和酸或碱及溶剂加温至150℃，搅拌并保温4小时。本发明价廉源足，工艺极其简单，又不含有毒与刺激物质，且铸造性能良好，各项铸造工艺技术指标均与传动的桐油相仿，尤其是型砂粘结剂采用富碳的石油沥青为主要原料，能大大减少大同煤粉的掺入量，而且能极大地提高铸件的表面光洁度，因而是理想的新型粘结剂。

说明书

本发明涉及一种利用植物油油脚和石油沥青制作的铸造工业专用的型砂、芯砂粘结剂，适用于铸造工业制做各种形状的砂型和砂芯。

目前在铸造工业中使用的粘结剂一般可分为三种类型，即植物油、合脂及合成树脂粘结剂。植物油粘结剂的技术最为成熟，使用历史悠久，各种工艺性能指标也较为优越，但该粘结剂的主要原料桐油、亚麻油等却是国防工业和化学工业的贵重原料，不但不宜大量的用于铸造工业，且从经济上也不太合理;合脂粘结剂主要原料是制皂、造纸及石油加工等化工、轻工业的付产品，但现有的合脂粘结剂的铸造工艺性能较差，强度较低，难于保证铸件质量，原料来源也很短缺;而合成树脂粘结剂，价格昂贵，生产量也难以满足铸造工业的大量需求。

本发明的目的在于克服上述现有技术之不足，提供一种价格低廉、原料充足、铸造工艺性能与桐油、亚麻油相近，个别技术指标更为优越的新型粘结剂。经检索，在CN1044607A、CN1032127A、GK85101910、GK86100763四项专利中分别谈到利用植物油油脚制作铸造用粘结剂，但无论是原料配比，还是制作工艺都与本发明有明显区别，特别是制作工艺，本发明均比上述四项专利要简单和方便。

本发明根据制型、制芯的不同工艺要求分为型砂和芯砂两种粘结剂。

一、本发明由下列原料合成

1.植物油脚：包括干性和半干性的油脚，如菜油、米糠油、棉籽油、芝麻油、玉米油、向日葵油、豆油、橡胶籽油、红花油、核桃油、大麻籽油等的油脚。

2.石油沥青;

3.溶剂：如煤油、柴油等;

4.酸或碱：如盐酸、氢氧化钙等;

二、本发明的合成配比

1.型砂粘结剂：

石油沥青  40～70%

溶剂  30～60%

植物油脚  0～50%

2.芯砂粘结剂

植物油脚  50～90%

酸或碱  1～15%

溶剂  5～45%

（也可加松香等树脂0～10%，以提高干拉强度）。

三、本发明的工艺过程

1.型砂粘结剂

（1）将石油沥青放入反应釜中加温熔化;

（2）待石油沥青完全熔化后加入植物油脚和溶剂搅拌;

（3）将上述合成物加温至100℃，保温4小时;

（4）降温出釜贮罐。

2.芯砂粘结剂

（1）对所用的植物油脚原料的酸碱值和碘值进行检测;

（2）将植物油脚放入反应釜中，并根据检测结果加入相应的酸或碱，使其PH值为＜7、碘值＞100，加温至150℃;

（3）放入溶剂搅拌并加温至150℃，保温4小时;

（4）降温出釜贮罐。

四、本发明的优点是：

1.价格低廉，原料充足。本发明所用的主要原料是植物油油脚和石油沥青，均为其他工业的废料或付产品，因而具有价廉源足的显著优点。型砂粘结剂较多地使用石油沥青这一富碳原料，从而可大大减少型砂配比中的大同煤粉的掺入量（减少量约为2/3），而进一步降低铸造成本;芯砂粘结剂价格仅是桐油的1/4，比合脂还低10～20%。

2.无毒，无刺激。本发明不含有酚、醛、芳香烃等有毒与刺激物质。

3.铸造性能较好。型砂粘结剂粘结强度高，不会使砂型表面产生破裂或翘皮;又由于采用石油沥青这一富碳材料为主要原料，在接触高温时能产生雾状的光亮碳膜将铸件和砂型隔开，能有效地防止铸件的粘砂和夹砂缺陷，因而大大提高铸件的表面光洁度;芯砂粘结剂的抗拉强度与桐油、亚麻油相当，比合脂粘结剂强，主要铸造性能如粘膜性、抗蠕变性、抗吸湿性、发气性、高温强度等均与植物油粘结剂相近，因而是理想的取代传统植物油粘结剂和合脂粘结剂的新型粘结剂。

本发明的实施例：

1.型砂粘结剂：。

（1）将500公斤石油沥青放入反应釜中加温至80～100℃;

（2）待石油沥青完全熔化后加入100公斤植物油油脚及400公斤溶剂搅拌;

（3）将上述合成物加温至100℃，保温4小时;

（4）降温冷却后出釜贮罐。

2.芯砂粘结剂：

（1）将700公斤豆油油脚和30公斤盐酸放入反应釜中加温至150℃;

（2）放入270公斤溶剂后搅拌;

（3）加温至150℃，保温4小时;

（4）降温冷却后出釜贮罐。