專利名稱：鑄造用高強度粘結(jié)劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種粘結(jié)劑，特別是用于鑄造的粘結(jié)劑。
目前國內(nèi)外都有資料介紹用于鑄造行業(yè)上的以聚乙烯醇作為主要原料的粘結(jié)劑。如在SU817029公開的一篇專利，它主要是采用聚乙烯醇和三氯乙醛及丁基乙醛反應(yīng)制得的聚乙烯醇粘結(jié)劑。另在中國專利1990年8月1日也公開了一種《鑄造用改性聚乙烯醇粘結(jié)劑制法及用途》(申請?zhí)?9100437.8)，其主要是采用聚乙烯醇水溶液與醛類和氨基物質(zhì)反應(yīng)制得的改性聚乙烯醇粘結(jié)劑。兩者的不同之處都是發(fā)氣量大、能產(chǎn)生有毒氣體污染環(huán)境，另外后者的價格昂貴。
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處本發(fā)明的目的在于提供一種價格低廉、發(fā)氣量低、潰散性好的高強度鑄造粘結(jié)劑。
本發(fā)明的目的可通過以下措施來實現(xiàn)一種鑄造用的高強度粘結(jié)劑，它含有聚乙烯醇水溶液及其添加劑，其特征在于添加劑為油類，其與聚乙烯醇固體有如下比例關(guān)系，即聚乙烯醇固體∶油類＝1∶0.2～0.5，而聚乙烯醇水溶液的濃度為15～18%，油類添加劑包括有植物油、合脂油和礦渣油。聚乙烯醇水溶液的濃度為16%。
本發(fā)明主要是在聚乙烯醇水溶液中加入油類添加劑。
本發(fā)明的粘結(jié)劑主要包括有兩部分，即聚乙烯醇水溶液和油類添加劑，其中聚乙烯醇(簡稱PVA)是一種無味、無臭、無毒外觀為白色或微黃色絮狀粉末的高分子化合物，其結(jié)構(gòu)式為
該聚乙烯醇有各種規(guī)格，本發(fā)明采用的是17-88PVA，即聚合度為1700、溶解度為88%的聚乙烯醇。在制備本發(fā)明的粘結(jié)劑需采用聚乙烯醇水溶液，其濃度應(yīng)在一定范圍內(nèi)。如果濃度過高使整個粘結(jié)劑流動性不好，而且還會粘芯，如果濃度過低會使砂型達不到應(yīng)有的強度。因而選擇濃度15～18%比較適宜，而最佳濃度是16%。向聚乙烯醇水溶液中加入的添加劑為油類，它包括有植物油如桐油、亞麻油、豆油，合脂油和礦渣油等。其加入量也有一定范圍，如果用量太少，芯子強度不夠影響鑄件質(zhì)量;如果用量太多，成本提高，因而選擇聚乙烯醇固體∶油類＝1∶0.2～0.5比較適宜。
本發(fā)明粘結(jié)劑的制備工藝過程是首先將規(guī)定數(shù)量的聚乙烯醇固體顆粒加到盛有規(guī)定數(shù)量水的反應(yīng)容器中，在攪拌條件下加熱，控制液體溫度不超過100℃，直到聚乙烯醇全部溶解，使容器內(nèi)的物質(zhì)呈無色透明(或白色)粘稠狀液體，即聚乙烯醇水溶樹脂，其比重在1.0～1.1之間，PH值在6.5～6.0之間呈弱酸性，此時停止加熱，冷卻至室溫后再加入規(guī)定數(shù)量的添加劑，攪拌均勻后即可得到外觀為棕黃至褐色的鑄造粘合劑。
本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點1.原料易得，主原料為常用的化工產(chǎn)品，而添加劑也都是易得到的石化工業(yè)產(chǎn)品。
2.制備簡單，不需要特殊設(shè)備，工藝簡單，沒有三廢，不受場地限制。
3.節(jié)約能源，使用該粘結(jié)劑混碾時間短，烘干溫度低，保溫時間短。
4.潰散性能好，由該粘結(jié)劑制成的芯子和砂塊遇水可很快粉化，舊砂可回收再用。
5.干強度高，不變形，保證泥芯尺寸精度。
6.發(fā)氣量低，澆注后發(fā)氣量少，減少氣孔之弊端，廢品率低。
例1取100份聚乙烯醇固體顆粒，將其加到盛有555份水的備有攪拌器的反應(yīng)釜中，開動攪拌并通過蒸汽夾套對釜內(nèi)的液體進行加熱。維持液體的溫度不超過100℃，直到聚乙烯醇全部溶解，使釜內(nèi)物質(zhì)呈無色透明粘稠狀的液體為止。停止加熱，待冷卻至室溫后再向內(nèi)加入50份的礦渣油攪拌均勻后即可得到外觀為褐色的本發(fā)明的粘結(jié)劑，其抗拉強度為240～280N/cm2。
例2取100份聚乙烯醇固體顆粒，將其加到盛有455.5份水的反應(yīng)釜中，之后再加入40份的合脂油。重復(fù)例1的操作可得到外觀為淺褐色的本發(fā)明的粘結(jié)劑，其抗拉強度為240～280N/cm2。
例3取100份聚乙烯醇固體顆粒，將其加到盛有525份水的反應(yīng)釜中，之后再加入23份的豆油。重復(fù)例1的操作可得到外觀為棕黃色的本發(fā)明的粘結(jié)劑，其抗拉強度為260～320N/cm2。
例4取100份聚乙烯醇固體顆粒，將其加到盛有625份水的反應(yīng)釜中，之后再加入20份的桐油。重復(fù)例1的操作可得到外觀為棕黃色的本發(fā)明的粘結(jié)劑，其抗拉強度為320～380N/cm2。
應(yīng)用效果對比試驗分別取100份的S55/100(0)大林水洗砂(含水量小于0.5%)干混1～2分鐘后其中100份加入本發(fā)明粘結(jié)劑水溶液100份，另100份加入35份合脂油，各混碾2～4分鐘，出碾作試塊測試所得結(jié)果如下
注本發(fā)明所采用的各種比例均為重量比。
權(quán)利要求
1.一種鑄造用的高強度粘結(jié)劑，它含有聚乙烯醇水溶液及其添加劑，其特征在于添加劑為油類，其與聚乙烯醇固體有如下重量比例關(guān)系，即聚乙烯醇固體油類=1∶0.2--0.5，而聚乙烯醇水溶液的重量百分比濃度為15-18%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑄造用高強度粘結(jié)劑，其特征在于油類添加劑包括有植物油、合脂油和礦渣油。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鑄造用高強度粘結(jié)劑，其特征在于聚乙烯醇水溶液的最佳濃度為16。
全文摘要
一種鑄造用的高強度粘結(jié)劑，它是在15％—18％的聚乙烯醇水溶液中加入包括植物油、合脂油和礦渣油在內(nèi)的油類添加劑，其與聚乙烯醇固體有如下重量比例關(guān)系，即聚乙烯醇固體∶油類＝1∶0.2—0.5。本發(fā)明粘結(jié)劑原料易得，制備工藝簡單，節(jié)約能源。由該粘結(jié)劑制成的芯子和砂塊強度高、發(fā)氣量低、潰散性能好、鑄件廢品率低。
文檔編號B22C1/20GK1088859SQ9310045
公開日1994年7月6日 申請日期1993年1月2日 優(yōu)先權(quán)日1993年1月2日
發(fā)明者陳慧霞, 郭育新, 賀曼羅, 關(guān)壽玉, 王念轡 申請人:大連市金州區(qū)同益化工廠