水玻璃改性剂、改性水玻璃砂型及其制备工艺、应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114436558A(43)申请公布日2022.05.06(21)申请号202210060942.3(22)申请日2022.01.19(66)本国优先权数据202210048407.62022.01.17CN(71)申请人都江堰瑞泰科技有限公司地址610000四川省成都市都江堰市蒲阳镇太阳岛路4号(72)发明人何泽洪张鑫杨清国王飞廖芳俊吴昌颖袁庭岳诚(74)专利代理机构成都行之智信知识产权代理有限公司51256专利代理师李林(51)Int.Cl.C04B24/26(2006.01)C04B28/26(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称水玻璃改性剂、改性水玻璃砂型及其制备工艺、应用(57)摘要本发明公开了水玻璃改性剂、改性水玻璃砂型及其制备工艺、应用，该水玻璃改性剂通过将多聚磷酸钠加入水溶性聚丙烯酸钠溶液中反应获得；该改性水玻璃砂型为将水玻璃改性剂与水玻璃混合获得。通过该水玻璃改性剂对水玻璃进行复合改性处理，能够提高水玻璃的粘结能力、降低残留强度、改善水玻璃砂的溃散性；本发明的制备工艺采用整体造型，无需多块型板间的粘结剂、烘干工序；采用本发明所述工艺制备的改性水玻璃砂型与普通水玻璃砂型相比：提高了水玻璃的粘结能力，降低了残留强度，改善了水玻璃砂的溃散性。并且，本发明制备的改性水玻璃砂型无毒，无刺激性气味，配制工艺简单，不改变车间现行的工艺规范；配制的改性水玻璃均匀性及稳定性好。CN114436558ACN114436558A权利要求书1/1页1.水玻璃改性剂，其特征在于，该水玻璃改性剂通过将多聚磷酸钠加入水溶性聚丙烯酸钠溶液中反应获得。2.根据权利要求1所述的水玻璃改性剂，其特征在于，所述多聚磷酸钠和水溶性聚丙烯酸钠的质量比为1:4。3.如权利要求1或2所述的水玻璃改性剂的制备工艺，其特征在于，先将水溶性聚丙烯酸钠溶解于水中获得水溶性聚丙烯酸钠溶液，然后将多聚磷酸钠加入水溶性聚丙烯酸钠溶液中，搅拌并反应1～2h。4.一种改性水玻璃砂型，其特征在于，该改性水玻璃砂型为将如权利要求1或2所述的水玻璃改性剂与水玻璃混合获得。5.根据权利要求4所述的改性水玻璃砂型，其特征在于，水玻璃改性剂与水玻璃的质量比为1∶5～7。6.如权利要求4或5所述的改性水玻璃砂型的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1、将多聚磷酸钠加入水溶性聚丙烯酸钠溶液中，搅拌并反应，获得水玻璃改性剂；S2、将步骤S1获得的水玻璃改性剂加入水玻璃中搅拌均匀，静置。7.根据权利要求6所述的改性水玻璃砂型的制备工艺，其特征在于，步骤S1中，多聚磷酸钠和水溶性聚丙烯酸钠的质量比为1:4；反应时间为1～2h。8.根据权利要求6所述的改性水玻璃砂型的制备工艺，其特征在于，步骤S2中，水玻璃改性剂与水玻璃的质量比为1∶5～7，静置时间为24～48h。9.如权利要求4或5所述的改性水玻璃砂型在制备熔铸耐火材料中的应用。10.如权利要求4或5所述的改性水玻璃砂型在制备铸型或型芯中的应用。2CN114436558A说明书1/6页水玻璃改性剂、改性水玻璃砂型及其制备工艺、应用技术领域[0001]本发明涉及熔铸耐火材料生产技术领域，具体涉及水玻璃改性剂、改性水玻璃砂型及其制备工艺、应用。背景技术[0002]熔铸耐火材料制品是利用电弧炉将配合料熔化为高温熔液，然后将高温熔液浇铸到砂型中冷却析晶固化为坯体，再经过降温退火，在常温下经机械加工和预组装方成为成品使用。因此，砂型制作工艺是影响和决定着熔铸耐火材料生产制造质量的关键工艺技术。[0003]目前，国内熔铸耐火材料生产企业普遍采用树脂或普通水玻璃结合的石英砂砂型。树脂砂模造型过程中，易产生刺鼻气味；固化时间受湿度、温度影响大；浇铸过程树脂燃烧产生二氧化碳、一氧化碳等有害气体，不仅导致产品产生气孔等缺陷，且污染生态环境；产生的废砂再次使用率低。普通水玻璃砂通常发生表面烧结无溃散性，难以被再生利用，砂型为一次性使用，每年要废弃大量工业垃圾，造成资源浪费和环境污染。而且，在造型生产中需要经过混制、打型、烘干、粘型等工序步骤，劳动强度大，能源消耗大，砂型需六块以上型板组合粘结，尺寸精度低且得不到保证。砂型(砂型是由石英砂、镁砂等通过粘结剂成型的型板或型腔，是模具)浇铸后，对铸件不得不进行大量的冷加工处理，使得产品最致密的表层被加工掉，增加了制造成本。这是造成我国熔铸耐火材料长期以来外观质量、市场竞争力明显低于国外产品的重要因素之一。发明内容[0004]本发明的目的在于提供一种水玻璃改性剂，通过该水玻璃改性剂对水玻璃进行复合改性处理，能够提高水玻璃的粘结能力、降低残留强度、改善水玻璃砂的溃散性。[0005]此外，本发明还提供基于上述水玻璃改性剂制备的改性水玻璃砂型，解