球墨鑄鐵球化劑及其制備方法和應用
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及球墨鑄鐵添加劑的制備領域，具體地，涉及一種球墨鑄鐵球化劑及其 制備方法和應用。
【背景技術】
[0002] 球墨鑄鐵因其良好的使用性能，因而在生產中的應用極為廣泛，而在球磨鑄鐵的 制備過程中，一般都需要使用球化劑以使得石墨呈球體析出。但是球化劑大多質量參差不 齊，易使得制得的球墨鑄鐵的形狀較為不均，導致球墨鑄鐵的質量降低。
[0003] 因此，提供一種能使石墨有效地形成球體狀，且形成的形狀較為一致，效果較好的 球墨鑄鐵球化劑及其制備方法是本發(fā)明亟需解決的問題。

【發(fā)明內容】

[0004] 針對上述現(xiàn)有技術，本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術中球化劑質量參差不齊，導 致制得的球墨鑄鐵的質量一般的問題，從而提供一種因此，提供一種能使石墨有效地形成 球體狀，且形成的形狀較為一致，效果較好的球墨鑄鐵球化劑及其制備方法。
[0005] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種球墨鑄鐵球化劑的制備方法，其中，所述制 備方法包括：
[0006] (1)將酚醛樹脂和納米二氧化硅混合，得到混合物Ml ;
[0007] (2)向混合物Ml中加入鎂粉、硅粉、鋁粉和鈣粉進行熔煉，得到球墨鑄鐵球化劑； 其中，
[0008] 相對于100重量份的所述鎂粉，所述硅粉的用量為100-300重量份，所述鋁粉的用 量為50-200重量份，所述鈣粉的用量為10-100重量份，所述酚醛樹脂的用量為10-100重 量份，所述納米二氧化硅的用量為10-100重量份。
[0009] 本發(fā)明還提供了一種根據(jù)上述所述的制備方法制得的球墨鑄鐵球化劑。
[0010] 本發(fā)明還提供了一種上述所述的球墨鑄鐵球化劑的應用。
[0011] 通過上述技術方案，本發(fā)明通過采用納米二氧化硅對酚醛樹脂進行改性，而后再 將改性后的酚醛樹脂加入鎂粉、硅粉、鋁粉和鈣粉中進行熔煉，進而使得得到的球墨鑄鐵球 化劑在實際使用時具有更好的使用性能，并使得最終制得的球墨鑄鐵形狀較為一致，成形 較好，大大提高了制得的球墨鑄鐵的效果。
[0012] 本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【具體實施方式】
[0013] 以下對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體 實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0014] 本發(fā)明提供了一種球墨鑄鐵球化劑的制備方法，其中，所述制備方法包括：
[0015] (1)將酚醛樹脂和納米二氧化硅混合，得到混合物Ml ;
[0016] (2)向混合物Ml中加入鎂粉、硅粉、鋁粉和鈣粉進行熔煉，得到球墨鑄鐵球化劑； 其中，
[0017] 相對于100重量份的所述鎂粉，所述硅粉的用量為100-300重量份，所述鋁粉的用 量為50-200重量份，所述鈣粉的用量為10-100重量份，所述酚醛樹脂的用量為10-100重 量份，所述納米二氧化硅的用量為10-100重量份。
[0018] 上述設計通過采用納米二氧化硅對酚醛樹脂進行改性，而后再將改性后的酚醛樹 脂加入鎂粉、硅粉、鋁粉和鈣粉中進行熔煉，進而使得得到的球墨鑄鐵球化劑在實際使用時 具有更好的使用性能，并使得最終制得的球墨鑄鐵形狀較為一致，成形較好，大大提高了制 得的球墨鑄鐵的效果。
[0019] 為了使制得的球墨鑄鐵球化劑具有更好的使用性能，在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施 方式中，相對于100重量份的所述鎂粉，所述硅粉的用量為150-220重量份，所述鋁粉的用 量為80-120重量份，所述鈣粉的用量為30-70重量份，所述酚醛樹脂的用量為30-70重量 份，所述納米二氧化硅的用量為30-70重量份。
[0020] 所述鎂粉、硅粉、鋁粉和鈣粉可以為本領域常規(guī)使用的類型，當然，為了使得其混 合更好，在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施方式中，所述鎂粉、硅粉、鋁粉和鈣粉的粒徑可以設置 為不大于0. 5mm。
[0021] 步驟（1)中的混合可以按照常規(guī)混合方式，例如，在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施方 式中，步驟（1)中還可以包括將酚醛樹脂和納米二氧化硅進行攪拌混合。
[0022] 所述攪拌可以按照常規(guī)方式進行攪拌，當然，為了使得該攪拌效果更好，在本發(fā)明 的一種優(yōu)選的實施方式中，所述攪拌的攪拌速率可以設置為400-1000r/min，攪拌時間可以 設置為10_50min。
[0023] 所述納米二氧化硅可以為本領域常規(guī)使用的納米二氧化硅類型，只要使得其符合 納米級別即可，例如，在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施方式中，所述納米二氧化硅的粒徑可以設 置為不大于50nm〇
[0024] 所述酚醛樹脂可以為本領域常規(guī)使用的酚醛樹脂類型，例如，在本發(fā)明的一種優(yōu) 選的實施方式中，所述酚醛樹脂可以選擇為聚合度為4-12的酚醛樹脂。
[0025] 步驟（2)中的熔煉可以按照本領域常規(guī)的方式進行操作，在本發(fā)明的一種優(yōu)選的 實施方式中，步驟（2)中的熔煉溫度可以設置為1000-1500°C。
[0026] 本發(fā)明還提供了一種根據(jù)上述所述的制備方法制得的球墨鑄鐵球化劑。
[0027] 本發(fā)明還提供了一種上述所述的球墨鑄鐵球化劑的應用。
[0028] 以下將通過實施例對本發(fā)明進行詳細描述。以下實施例中，所述酚醛樹脂為寶林 塑膠有限公司生產的牌號為2133的常規(guī)市售品，所述納米二氧化硅為粒徑為50nm的常規(guī) 市售品，所述鎂粉、所述硅粉、所述鋁粉和所述鈣粉為粒徑為〇. 5mm的常規(guī)市售品。
[0029] 實施例1
[0030] 將30g酚醛樹脂和30g納米二氧化硅放置于攪拌速率為400r/min的攪拌器中攪 拌IOmin混合，得到混合物Ml ;向混合物Ml中加入IOOg鎂粉、150g硅粉、80g鋁粉和30g鈣 粉放置于l〇〇〇°C的環(huán)境下熔煉，得到球墨鑄鐵球化劑Al。
[0031] 實施例2
[0032] 將70g酚醛樹脂和70g納米二氧化硅放置于攪拌速率為lOOOr/min的攪拌器中攪 拌50min混合，得到混合物Ml ;向混合物Ml中加入IOOg鎂粉、220g硅粉、120g鋁粉和70g 鈣粉放置于1500°C的環(huán)境下熔煉，得到球墨鑄鐵球化劑A2。
[0033] 實施例3
[0034] 將50g酚醛樹脂和50g納米二氧化硅放置于攪拌速率為700r/min的攪拌器中攪 拌30min混合，得到混合物Ml ;向混合物Ml中加入IOOg鎂粉、200g硅粉、IOOg鋁粉和50g 鈣粉放置于1200°C的環(huán)境下熔煉，得到球墨鑄鐵球化劑A3。
[0035] 實施例4
[0036] 按照實施例1的制備方法進行制備，不同的是，所述硅粉的用量為100g，所述鋁粉 的用量為50g，所述鈣粉的用量為10g，所述酚醛樹脂的用量為10g，所述納米二氧化硅的用 量為l〇g，得到球墨鑄鐵球化劑A4。
[0037] 實施例5
[0038] 按照實施例2的制備方法進行制備，不同的是，所述硅粉的用量為300g，所述鋁粉 的用量為200g，所述鈣粉的用量為100g，所述酚醛樹脂的用量為100g，所述納米二氧化硅 的用量為l〇〇g，得到球墨鑄鐵球化劑A5。
[0039] 對比例1
[0040] 按照實施例3的制備方法進行制備，不同的是，所述硅粉的用量為50g，所述鋁粉 的用量為20g，所述鈣粉的用量為5g，所述酚醛樹脂的用量為5g，所述納米二氧化硅的用量 為5g，得到球墨鑄鐵球化劑Dl。
[0041] 對比例2
[0042] 按照實施例2的制備方法進行制備，不同的是，所述硅粉的用量為500g，所述鋁粉 的用量為300g，所述鈣粉的用量為200g，所述酚醛樹脂的用量為200g，所述納米二氧化硅 的用量為200g，得到球墨鑄鐵球化劑D2。
[0043] 對比例3
[0044] 西安中力新材料有限公司生產的牌號為T-I的常規(guī)市售品。
[0045] 測試例
[0046] 將上述A1-A5和D1-D3分別取I. 5g，在分別對應加入60g球鐵、15g廢鋼、25g回爐 料和0. 5g孕育劑進行生產，觀察得到的球墨鑄鐵的形狀，結果如表1所示。
[0047] 表 1
[0048]
【主權項】
1. 一種球墨鑄鐵球化劑的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括： (1) 將酚醛樹脂和納米二氧化硅混合，得到混合物Ml ; (2) 向混合物Ml中加入鎂粉、硅粉、鋁粉和鈣粉進行熔煉，得到球墨鑄鐵球化劑；其中， 相對于100重量份的所述鎂粉，所述硅粉的用量為100-300重量份，所述鋁粉的用量為 50-200重量份，所述鈣粉的用量為10-100重量份，所述酚醛樹脂的用量為10-100重量份， 所述納米二氧化硅的用量為10-100重量份。
2. 根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其中，相對于100重量份的所述鎂粉，所述硅粉的 用量為150-220重量份，所述鋁粉的用量為80-120重量份，所述鈣粉的用量為30-70重量 份，所述酷醛樹脂的用量為30-70重量份，所述納米二氧化娃的用量為30-70重量份。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的制備方法，其中，所述鎂粉、硅粉、鋁粉和鈣粉的粒徑不大 于 0· 5mm〇
4. 根據(jù)權利要求1或2所述的制備方法，其中，步驟（1)中還包括將酚醛樹脂和納米二 氧化硅進行攪拌混合。
5. 根據(jù)權利要求4所述的制備方法，其中，所述攪拌的攪拌速率為400-1000r/min，攪 拌時間為10_50min。
6. 根據(jù)權利要求1或2所述的制備方法，其中，所述納米二氧化硅的粒徑為不大于 50nm〇
7. 根據(jù)權利要求1或2所述的制備方法，其中，所述酚醛樹脂為聚合度為4-12的酚醛 樹脂。
8. 根據(jù)權利要求1或2所述的制備方法，其中，步驟（2)中的熔煉溫度為1000-1500°C。
9. 一種根據(jù)權利要求1-8中任意一項所述的制備方法制得的球墨鑄鐵球化劑。
10. -種根據(jù)權利要求9所述的球墨鑄鐵球化劑的應用。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種球墨鑄鐵球化劑及其制備方法和應用，其中，所述制備方法包括：(1)將酚醛樹脂和納米二氧化硅混合，得到混合物M1；(2)向混合物M1中加入鎂粉、硅粉、鋁粉和鈣粉進行熔煉，得到球墨鑄鐵球化劑；其中，相對于100重量份的所述鎂粉，所述硅粉的用量為100-300重量份，所述鋁粉的用量為50-200重量份，所述鈣粉的用量為10-100重量份，所述酚醛樹脂的用量為10-100重量份，所述納米二氧化硅的用量為10-100重量份。通過上述技術方案，使得最終制得的球墨鑄鐵形狀較為一致，成形較好，大大提高了制得的球墨鑄鐵的效果。
【IPC分類】C22C33-10, C22C37-04
【公開號】CN104561743
【申請?zhí)枴緾N201410851196
【發(fā)明人】俞家華
【申請人】蕪湖國鼎機械制造有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月31日