[发明专利]一种新型硅溶胶、水玻璃复合型壳及其制作方法

说明书

本发明公开一种新型硅溶胶、水玻璃复合型壳及其制作方法，包括表面层、过渡层、加固层，所述的表面层为硅溶胶、复晶粉与80‑120目的复晶砂制成，所述的过渡层为硅溶胶、复晶粉与40‑70目的复晶砂制成，所述的加固层为硅溶胶涂料、莫来石粉与16‑30目的莫来石粉制成，本发明制作的产品模壳强度高，成本低，不受模具类型限制，制作周期短，大大提高了企业效益。

技术领域

本发明涉及金属制壳加工技术领域，具体尤其涉及一种新型硅溶胶、水玻璃复合型壳及其制作方法。

背景技术

硅溶胶是二氧化硅微粒在水中均匀分散的胶体溶液，是一种性能优良的无机高分子粘结剂，在精密铸造中，用于蜡模型壳的粘结剂，蜡模型壳经过多次涂挂浆料并撒砂，砂层之间通过硅溶胶与浆料粘结在一起，形成制壳，现有制壳材料有石英粉、石英砂、刚玉粉、莫来石砂、锆英粉、锆英砂等等，但在适用浇注温度上不等，存在浇注温差，而随着浇注模壳厚度的增加，其干燥也变的愈加困难，如何在浇注次数减少便于干燥保证模壳强度是本领域要解决的技术问题。

发明内容

为此，本发明提出一种新型硅溶胶、水玻璃复合型壳及其制作方法，模壳强度高，成本低，不受模具类型限制，制作周期短，大大提高了企业效益。

本发明通过如下手段实现：

一种新型硅溶胶、水玻璃复合型壳，包括表面层、过渡层、加固层，所述的表面层为硅溶胶、复晶粉与80-120目的复晶砂制成，所述的过渡层为硅溶胶、复晶粉与40-70目的复晶砂制成，所述的加固层为硅溶胶涂料、莫来石粉与16-30目的莫来石粉制成。

所述的复晶粉、复晶砂所采用原料相同，二者所述的原料均是由以下物料配比而成：Al₂O₃≥80％，SiO₂≤18％，Fe₂O₃≤0.06％，配制剂≤0.1％。

优选地，所述的配制剂包括有如下组分：三甲基氯硅烷、石墨、五氟化锑合氟代磺酸。

优选地，所述的配制剂中各组分三甲基氯硅烷、石墨、五氟化锑合氟代磺酸的配比为3-6:1-2:4-8。

一种新型硅溶胶、水玻璃复合型壳的制作方法，包括有以下步骤：

1)整个配料过程是在L型搅拌机连续运转条件下进行的，L型叶片必须超过中心，且叶片与筒边、筒底间隙约5mm；过大，在配料过程中会出现沉淀；

2)先加入硅溶胶，再逐步均匀、缓慢地加入复晶粉，加完后连续搅拌8-9小时，然后用6#流杯粘度计测粘度，直至粘度达到要求后，接着测定密度；测定粘度值的确定，是在筒中心、筒边分别取料，然后取其平均值；用玻璃片沾上涂料，对光观察，如无颗粒点则确定涂料搅拌已均匀；每加2-3Kg复晶粉；涂料粘度可提高5秒左右；每加0.5Kg硅溶胶，涂料粘度可降低5秒左右，根据上述规律加以调整；

3)表面层采用上述步骤2)制得的硅溶胶加复晶粉涂料，硅溶胶与复晶粉的比例为1：0.9-1.1，粘度为15±2秒，采用S830硅溶胶预湿，保证环境温度为21-27℃，相对湿度为50-60RH，表面层撒砂采用80-120目的复晶砂，干燥硬化时间为6-8h；

4)过渡层为两层，均采用上述步骤2)制得的硅溶胶加复晶粉涂料，硅溶胶与复晶粉的比例为为1:1.3－1.5，粘度18－20秒，采用S1430硅溶胶预湿，保证环境温度为21-27℃，相对湿度为40-50RH，过渡层撒砂采用40-70目的复晶砂，干燥硬化时间不少于10h；

5)加固层为两层，第四层、第五层硅溶胶涂料与莫来石分的比例为1:1.5-1.8，流杯粘度20－25秒，保证环境温度为21-27℃，相对湿度为40-50RH，加固层撒砂采用16-30目的莫来石砂，室温下产品干燥硬化即可。