[發明專利]一種具有優良可塑性的鑄造型砂的制備工藝

在審

• 申請號: 202011368081.2
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112371900A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 王安
• 申請（專利權）人: 含山縣榮盛機械鑄造有限公司
• 主分類號: B22C1/02
• 分類號: B22C1/02
• 代理公司: 合肥廣源知識產權代理事務所(普通合伙) 34129
• 代理人: 汪綱

1.一種具有優良可塑性的鑄造型砂的制備工藝，其特征在于，具體工藝如下：

1）稱取適量的鉬酸鈉、鹽酸羥胺以及硫脲溶解于去離子水中，接著加入適量的芐基三乙基氯化銨和葡萄糖于上述溶液中，調節pH至5.5-6.5，攪拌1-2h后轉入水熱反應釜中，在160-170℃下反應23-26h，待反應結束后自然冷卻至室溫，將產物用去離子水和無水乙醇交替洗滌4-5次，烘干后得到硫化鉬納米棒；

2）按照摩爾比為1:1，稱取適量的硼粉和石墨粉裝入不銹鋼真空罐中，通入氨氣，在300-500kPa下球磨100-130h，將球磨后的樣品放在氧化鋁瓷舟中，轉入真空管式爐內進行熱處理，將處理后的產物在稀鹽酸中加熱至沸騰，再用蒸餾水和乙醇反復洗滌，經真空干燥，得到硼碳氮納米管；

3）將硼碳氮納米管超聲分散于乙二醇和二甲基甲酰胺混合溶液中，得到分散液，接著分別稱取聚乙烯吡咯烷酮、五水硝酸鉍、二氧化硒和油酸加入到上述溶液中，混合攪拌30-40min，轉移至反應釜內襯中，在200-260℃下反應14-16h，待反應結束后自然冷卻至室溫，用無水乙醇反復清洗后烘干，得到復合納米管；

4）按照一定的質量比，將硫化鉬納米棒以及復合納米管依次加入到石英基環保型砂中，在150-230r/min下混合攪拌15-20min，即可出砂。

2.如權利要求1所述的一種具有優良可塑性的鑄造型砂的制備工藝，其特征在于，工藝步驟1）中，按重量份計，所述鉬酸鈉0.7-0.9份、鹽酸羥胺0.6-0.8份、硫脲1.3-1.6份、去離子水50-70份、芐基三乙基氯化銨0.3-0.5份、葡萄糖0.25-0.35份。

3.如權利要求1所述的一種具有優良可塑性的鑄造型砂的制備工藝，其特征在于，工藝步驟1）中，所述調節pH選用濃度為2-2.5mol/L的鹽酸；所述攪拌的轉速為80-130r/min；所述干燥溫度為60-70℃，干燥時間10-13h。

4.如權利要求1所述的一種具有優良可塑性的鑄造型砂的制備工藝，其特征在于，工藝步驟2）中，所述球磨中，鋼球與物料的質量比為15-20:1；所述熱處理工藝如下：先抽真空，再以80-100ml/min的流量通入氨氣，以10-15℃/min升溫至1200-1250℃，恒溫保持5-7h即可。

5.如權利要求1所述的一種具有優良可塑性的鑄造型砂的制備工藝，其特征在于，工藝步驟2）中，所述稀鹽酸的質量濃度為10-15%；所述真空干燥的溫度為60-70℃，干燥時間2-3h。

6.如權利要求1所述的一種具有優良可塑性的鑄造型砂的制備工藝，其特征在于，工藝步驟3）中，所述乙二醇和二甲基甲酰胺的體積比為5-10:90；所述分散液中，固含量為1-1.5g/0.5L；所述聚乙烯吡咯烷酮、五水硝酸鉍、二氧化硒和油酸的加入量占分散液質量的8-12%、1.5-1.8%、0.4-0.7%以及35-40%。

7.如權利要求1所述的一種具有優良可塑性的鑄造型砂的制備工藝，其特征在于，工藝步驟3）中，所述混合攪拌的轉速為100-160r/min；所述干燥溫度為60-70℃，干燥時間10-12h。

8.如權利要求1所述的一種具有優良可塑性的鑄造型砂的制備工藝，其特征在于，工藝步驟4）中，所述石英基環保型砂由石英砂、黃壤土、粘土添加劑、耐火泥以及水組成，其中是石英砂質量分數為100%，黃壤土、粘土添加劑、耐火泥以及水分別按石英砂質量的10-15%、1-1.5%、0.4-0.7%以及3-4%進行添加。

9.如權利要求1所述的一種具有優良可塑性的鑄造型砂的制備工藝，其特征在于，工藝步驟4）中，所述硫化鉬納米棒以及復合納米管的添加量占石英基環保型砂質量的0.4-0.7%和1-1.5%。

10.如權利要求8所述的一種具有優良可塑性的鑄造型砂的制備工藝，其特征在于，所述石英基環保型砂中，石英砂為70-140目，粘土添加劑由十二烷基磺酸鈉、羧甲基纖維素鈉以及檸檬酸三鈉按質量比為1:1:1-1.5組成的。