[发明专利]一种双组份水硬化温芯盒粘结剂

说明书

本发明涉及一种双组份水硬化温芯盒粘结剂及其制备和使用方法，粘结剂包括高活性亲水粉末材料和水基型液体材料，本发明的粘合剂性能与有机合成树脂粘结剂相当、低成本、环保无污染，该粘结剂相比于有机合成树脂粘结剂具有低成本和环保无污染的优势，相比于水玻璃粘结剂具有常温强度高和溃散性能好的优势。

技术领域

本发明属于铸造辅助材料领域，具体涉及一种双组份水硬化温芯盒粘结剂及其制备和使用方法。

背景技术

目前铸造行业普遍使用的粘结剂包括有机合成树脂粘结剂和无机粘结剂两大类。有机合成树脂粘结剂中尤其以自硬化呋喃树脂、碱性酚醛树脂和三乙胺冷芯盒树脂用的最多。目前普遍使用的铸造用无机粘结剂为水玻璃粘结剂。

有机合成树脂粘结剂虽然具有优异的使用性能，但其存在成本高昂、树脂砂在使用过程中污染环境、危害人员健康以及有机合成树脂生产企业产生的大量废水、废渣污染环境等问题。

水玻璃粘结剂虽然在使用过程中不会产生有毒有害气体污染环境和人体健康，但其溃散性能差的问题至今难以解决，导致铸件后期清砂困难，旧砂回收利用率仅为80％左右，大量不可回收的铸造旧砂随意堆放，污染环境。另一方面，水玻璃粘结剂常温粘结强度低，不能用于生产大型铸钢、铸铁件。

发明内容

为了迎合高效、节能、环保的“绿色铸造”理念，本发明克服现有技术的不足，提供一种双组份水硬化温芯盒粘结剂及其制备和使用方法，本发明的粘合剂性能与有机合成树脂粘结剂相当、低成本、环保无污染，该粘结剂相比于有机合成树脂粘结剂具有低成本和环保无污染的优势，相比于水玻璃粘结剂具有常温强度高和溃散性能好的优势。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案为：

一种双组份水硬化温芯盒粘结剂的制备方法，包括以任意顺序执行的以下步骤：

(1)将碱金属硅酸盐、碱土金属硅酸盐、高活性水泥、石膏、碱土金属氧化物以及耐火材料用真空泵抽入混合机中，启动搅拌，搅拌60min；检测、包装，得到双组份水硬化温芯盒粘结剂的高活性亲水粉末材料；

(2)将去离子水、碳酸盐以及磷酸盐加入到1000L陶瓷蒸汽反应釜中，加热升温至60-75℃，搅拌反应90-120min，然后降温至20-30℃，加入防腐剂和水溶性颜料，搅拌30-60min，检测、包装，得到双组份水硬化温芯盒粘结剂的水基型液体材料。

优选的，所述步骤(1)中各成分的加入量为，38％-52％的碱金属硅酸盐、13％-23％的碱土金属硅酸盐、8％-24％的高活性水泥、4％-14的石膏、1％-11％的碱土金属氧化物以及1％-11％的耐火填料；

所述步骤(2)中各成分的加入量为，50％-90％的去离子水、3％-27％的碳酸盐、5％-21％的磷酸盐、0.3％-2.7％的防腐剂以及0.3％-0.7％的水溶性颜料。

优选的，步骤(1)中，所述碱金属硅酸盐为速溶硅酸钠或速溶硅酸钾中的一种或两种的组合；所述碱土金属硅酸盐为速溶硅酸镁或速溶硅酸钙中的一种或两种的组合；所述高活性水泥为硅酸盐水泥；所述石膏为磷石膏粉或脱硫石膏粉中的一种或两种的组合；所述碱土金属氧化物为氧化镁或氧化钙中的一种或两种的组合；所述耐火材料为高耐火度的粉末材料，为锆英粉、白刚玉、莫来石和铝矾土中的一种或两种以上的组合。

优选的，步骤2)中，所述碳酸盐为碳酸钠或碳酸氢钠中的一种或两种的组合；所述磷酸盐为磷酸氢二钠或磷酸铝中的一种或两种的组合；所述防腐剂为山梨酸钾、双乙酸钠和丙酸钙中的一种或两种以上的组合；所述水溶性颜料为锶钙黄、联苯胺黄、双沙黄和柠檬黄中的一种或两种以上的组合。

一种双组份水硬化温芯盒粘结剂，包括高活性亲水粉末材料和水基型液体材料，其中，