一種粘結(jié)劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種粘結(jié)劑，包括8-15重量份的羧甲基纖維素鈉、10-20重量份的酚醛樹脂、10-20重量份的聚乙烯醇、20-40重量份的鈉基膨潤土、3-10重量份的糊精和10-20重量份的聚丙烯酰胺。本發(fā)明還公開所述的粘結(jié)劑的制備方法，包括：（S1100）稱取樣品步驟：稱取8-15重量份的羧甲基纖維素鈉、10-20重量份的酚醛樹脂、10-20重量份的聚乙烯醇、20-40重量份的鈉基膨潤土、3-10重量份的糊精和10-20重量份的聚丙烯酰胺；（S1200）攪拌步驟：將羧甲基纖維素鈉、酚醛樹脂、聚乙烯醇、鈉基膨潤土、糊精和聚丙烯酰胺混合在一起，加入攪拌機(jī)攪拌均勻。根據(jù)本發(fā)明的制備方法制備出的粘結(jié)劑強(qiáng)度高，穩(wěn)定性好。
【專利說明】一種粘結(jié)劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種建筑材料，尤其涉及是一種粘結(jié)劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]消失模鑄造(又稱實型鑄造)是將與鑄件尺寸形狀相似的石蠟或泡沫模型粘結(jié)組合成模型簇，刷涂耐火涂料并烘干后，埋在干石英砂中振動造型，在負(fù)壓下澆注，使模型氣化，液體金屬占據(jù)模型位置，凝固冷卻后形成鑄件的新型鑄造方法。
[0003]在消失模鑄造的制造過程中，粘結(jié)劑起到了非常重要的作用。但是，傳統(tǒng)粘結(jié)劑強(qiáng)度低、穩(wěn)定性差，導(dǎo)致鑄件次品率高、表面脫砂度低、鑄件精度低等缺陷。
[0004]因此，希望提供一種強(qiáng)度高和穩(wěn)定性好的粘結(jié)劑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為此，本發(fā)明提出了一種可以解決上述問題的至少一部分的新型粘結(jié)劑及其制備方法。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種粘結(jié)劑，包括8-15重量份的羧甲基纖維素鈉、16-20重量份的酚醛樹脂、45-55重量份的鈉基膨潤土、10-20重量份的黃糊精和6_15重量份的聚丙烯酰胺。
[0007]可選地，根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，粘結(jié)劑包括9-12重量份的羧甲基纖維素鈉、16-18重量份的酚醛樹脂、45-50重量份的鈉基膨潤土、10-18重量份的黃糊精和6_12重量份的聚丙烯酰胺。
[0008]可選地，根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，粘結(jié)劑包括10重量份的羧甲基纖維素鈉、16.6重量份的酚醛樹脂、50重量份的鈉基膨潤土、16.6重量份的黃糊精和6.8重量份的聚丙烯酰胺。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，還提供了一種粘結(jié)劑的制備方法，包括:S1100稱取樣品步驟:稱取8-15重量份的羧甲基纖維素鈉、16-20重量份的酚醛樹脂、45-55重量份的鈉基膨潤土、10-20重量份的黃糊精和6-15重量份的聚丙烯酰胺；以及
[0010]S1200攪拌步驟:將羧甲基纖維素鈉、酚醛樹脂、鈉基膨潤土、糊精和聚丙烯酰胺混合在一起，加入攪拌機(jī)攪拌均勻。
[0011]可選地，根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，粘結(jié)劑的制備方法包括:
[0012]SI 100稱取樣品步驟:稱取9-12重量份的羧甲基纖維素鈉、16_18重量份的酚醛樹脂、45-50重量份的鈉基膨潤土、10-18重量份的黃糊精和6-12重量份的聚丙烯酰胺；以及
[0013]S1200攪拌步驟:將羧甲基纖維素鈉、酚醛樹脂、鈉基膨潤土、糊精和聚丙烯酰胺混合在一起，加入攪拌機(jī)攪拌均勻。
[0014]可選地，根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，粘結(jié)劑的制備方法包括:
[0015]SI 100稱取樣品步驟:稱取10重量份的羧甲基纖維素鈉、16.6重量份的酚醛樹脂、50重量份的鈉基膨潤土、16.6重量份的黃糊精和6.8重量份的聚丙烯酰胺；以及[0016]S1200攪拌步驟:將羧甲基纖維素鈉、酚醛樹脂、鈉基膨潤土、糊精和聚丙烯酰胺混合在一起，加入攪拌機(jī)攪拌均勻。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的制備方法制備出的粘結(jié)劑強(qiáng)度高，穩(wěn)定性好。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]通過閱讀下文優(yōu)選實施方式的詳細(xì)描述，各種其他的優(yōu)點和益處對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實施方式的目的，而并不認(rèn)為是對本發(fā)明的限制。而且在整個附圖中，用相同的參考符號表示相同的部件。其中在附圖中，參考數(shù)字之后的字母標(biāo)記指示多個相同的部件，當(dāng)泛指這些部件時，將省略其最后的字母標(biāo)記。在附圖中:
[0019]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式的粘結(jié)劑的制備方法。
【具體實施方式】
[0020]本發(fā)明提供了許多可應(yīng)用的創(chuàng)造性概念，該創(chuàng)造性概念可大量的體現(xiàn)于具體的上下文中。在下述本發(fā)明的實施方式中描述的具體的實施例僅作為本發(fā)明的【具體實施方式】的示例性說明，而不構(gòu)成對本發(fā)明范圍的限制。
[0021]下面結(jié)合附圖和具體的實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0022]本發(fā)明提供的粘合劑包括8-15重量份的羧甲基纖維素鈉、16-20重量份的酚醛樹脂、45-55重量份的鈉基膨潤土、10-20重量份的黃糊精和6-15重量份的聚丙烯酰胺。
[0023]羧甲基纖維素鈉，(又稱:羧甲基纖維素鈉鹽，羧甲基纖維素，CMC, Carboxymethyl,Cellulose Sodium, Sodium salt of Caboxy MethylCellulose),分子式:C8H16Na08,分子量:263.1976，是當(dāng)今世界上使用范圍最廣、用量最大的纖維素種類。羧甲基纖維素鈉為纖維素羧甲基醚的鈉鹽，屬陰離子型纖維素醚，為白色或乳白色纖維狀粉末或顆粒，密度
0.5-0.7克/立方厘米，幾乎無臭、無味，具吸濕性。易于分散在水中成透明膠狀溶液，在乙醇等有機(jī)溶媒中不溶。1%水溶液pH為6.5?8.5，當(dāng)pH>10或〈5時，膠漿粘度顯著降低，在pH=7時性能最佳。對熱穩(wěn)定，在20°C以下粘度迅速上升，45°C時變化較慢，80°C以上長時間加熱可使其膠體變性而粘度和性能明顯下降。易溶于水，溶液透明；在堿性溶液中很穩(wěn)定，遇酸則易水解，PH值為2-3時會出現(xiàn)沉淀，遇多價金屬鹽也會反應(yīng)出現(xiàn)沉淀。
[0024]酚醛樹脂，也叫電木，又稱電木粉。原為無色或黃褐色透明物，市場銷售往往加著色劑而呈紅、黃、黑、綠、棕、藍(lán)等顏色，有顆粒、粉末狀。耐弱酸和弱堿，遇強(qiáng)酸發(fā)生分解，遇強(qiáng)堿發(fā)生腐蝕。不溶于水，溶于丙酮、酒精等有機(jī)溶劑中。
[0025]苯酚醛或其衍生物縮聚而得。固體酚醛樹脂為黃色、透明、無定形塊狀物質(zhì)，因含有游離酚而呈微紅色，實體的比重平均1.7左右，易溶于醇，不溶于水，對水、弱酸、弱堿溶液穩(wěn)定。由苯酚和甲醛在催化劑條件下縮聚、經(jīng)中和、水洗而制成的樹脂。因選用催化劑的不同，可分為熱固性和熱塑性兩類。酚醛樹脂具有良好的耐酸性能、力學(xué)性能、耐熱性能，廣泛應(yīng)用于防腐蝕工程、膠粘劑、阻燃材料、砂輪片制造等行業(yè)。液體酚醛樹脂為黃色、深棕色液體，如:堿性酚醛樹脂主要做鑄造黏結(jié)劑。CAS號9003-35-4。用途:用作氯丁膠粘劑的增粘樹脂、丁基橡I父的硫化劑等。
[0026]酚醛樹脂一個重要的應(yīng)用就是作為粘結(jié)劑。酚醛樹脂是一種多功能，與各種各樣的有機(jī)和無機(jī)填料都能相容的物質(zhì)。設(shè)計正確的酚醛樹脂，潤濕速度特別快。并且在交聯(lián)后可以為磨具、耐火材料，摩擦材料以及電木粉提供所需要的機(jī)械強(qiáng)度，耐熱性能和電性能。
[0027]鈉基膨潤土，Ca-Benton+Na+->Na-Benton+Ca2,蒙脫石≥ 60-88。％)，PH 值
8.9-10。鈉基膨潤土中含蒙脫石60%-88%，膨脹容:25-50ml/g，膠質(zhì)價> 99ml/15g，2h吸水率:250-350%，水分≤ 12，濕壓強(qiáng)度≥ 0.23 (Mpa)，吸藍(lán)量≥ 80mmol/100g, Na20 ≥ 1.28。
[0028]黃糊精，廣泛應(yīng)用于磨具磨料、翻砂鑄造、耐火材料及橡膠制品等行業(yè)，尤其在磨具磨料和耐火材料、耐火爐料、輕質(zhì)磚、異形磚等使用，對其產(chǎn)品的初期定形有極佳效果，按適當(dāng)配比，兌入，攪拌均勻，造型中，對防止塌陷，保角保楞有極好的作用。干糊精是一種黃白色的粉末，它不溶于酒精，而易溶于水，溶解在水中具有很強(qiáng)的粘性，淀粉質(zhì)原料在進(jìn)行蒸煮時，淀粉分子受熱分解，首先就生成了。這時如果加入一滴碘時，溶液就會呈紅紫色，而不是象淀粉遇碘那樣呈藍(lán)色。
[0029]聚丙烯酰胺，中文別名:絮凝劑3號，簡稱PAM，聚丙烯酰胺被稱為三號凝聚劑。聚丙烯酰胺分為陰離子聚丙烯酰胺，陽離子聚丙烯酰胺，非離子聚丙烯酰胺，兩性離子聚丙烯酰胺。
[0030]CAS:9003-05-8 分子式:(C3H5N0) n，分子量:71.07。
[0031 ] 聚丙烯酰胺(PAM)為水溶性高分子聚合物，不溶于大多數(shù)有機(jī)溶劑，具有良好的絮凝性，可以降低液體之間的磨擦阻力，按離子特性分可分為非離子、陰離子、陽離子和兩性型四種類型。
[0032]本發(fā)明的消失模鑄造用粘結(jié)劑粘結(jié)強(qiáng)度顯著提高，且干燥速度快，干燥后粘結(jié)強(qiáng)度好。采用本發(fā)明的消失模鑄造用粘結(jié)劑在制模中用量少，能夠提高制模效率，減少鑄件表面的凹痕或毛刺缺陷，可以獲得優(yōu)質(zhì)的鑄件。
[0033]本發(fā)明方法中采用的原料來源廣泛，成本較低，制作工藝簡單。
[0034]實施例1
[0035]首先進(jìn)入SllOO稱取樣品步驟:稱取8重量份的羧甲基纖維素鈉、16重量份的酚醛樹脂、45重量份的鈉基膨潤土、10重量份的黃糊精和6重量份的聚丙烯酰胺。然后進(jìn)入S1200攪拌步驟:將羧甲基纖維素鈉、酚醛樹脂、鈉基膨潤土、糊精和聚丙烯酰胺混合在一起，加入攪拌機(jī)攪拌均勻。
[0036]實施例2
[0037]首先進(jìn)入SllOO稱取樣品步驟:稱取15重量份的羧甲基纖維素鈉、20重量份的酚醛樹脂、55重量份的鈉基膨潤土、20重量份的黃糊精和15重量份的聚丙烯酰胺。然后進(jìn)入S1200攪拌步驟:將羧甲基纖維素鈉、酚醛樹脂、鈉基膨潤土、糊精和聚丙烯酰胺混合在一起，加入攪拌機(jī)攪拌均勻。
[0038]實施例3
[0039]首先進(jìn)入SllOO稱取樣品步驟:稱取9重量份的羧甲基纖維素鈉、16重量份的酚醛樹脂、45重量份的鈉基膨潤土、10重量份的黃糊精和6重量份的聚丙烯酰胺。然后進(jìn)入S1200攪拌步驟:將羧甲基纖維素鈉、酚醛樹脂、鈉基膨潤土、糊精和聚丙烯酰胺混合在一起，加入攪拌機(jī)攪拌均勻。
[0040]實施例4
[0041]首先進(jìn)入SllOO稱取樣品步驟:稱取12重量份的羧甲基纖維素鈉、18重量份的酚醛樹脂、50重量份的鈉基膨潤土、18重量份的黃糊精和12重量份的聚丙烯酰胺。然后進(jìn)入S1200攪拌步驟:將羧甲基纖維素鈉、酚醛樹脂、鈉基膨潤土、糊精和聚丙烯酰胺混合在一起，加入攪拌機(jī)攪拌均勻。
[0042]實施例5
[0043]首先進(jìn)入SllOO稱取樣品步驟:稱取11重量份的羧甲基纖維素鈉、17重量份的酚醛樹脂、48重量份的鈉基膨潤土、15重量份的黃糊精和8重量份的聚丙烯酰胺。然后進(jìn)入S1200攪拌步驟:將羧甲基纖維素鈉、酚醛樹脂、鈉基膨潤土、糊精和聚丙烯酰胺混合在一起，加入攪拌機(jī)攪拌均勻。
[0044]實施例6
[0045]首先進(jìn)入SllOO稱取樣品步驟:稱取10重量份的羧甲基纖維素鈉、16.6重量份的酚醛樹脂、50重量份的鈉基膨潤土、16.6重量份的黃糊精和6.8重量份的聚丙烯酰胺。然后進(jìn)入S1200攪拌步驟:將羧甲基纖維素鈉、酚醛樹脂、鈉基膨潤土、糊精和聚丙烯酰胺混合在一起，加入攪拌機(jī)攪拌均勻。
[0046]本發(fā)明經(jīng)過攪拌后，涂料懸浮劑好，易涂掛，模型烘干后強(qiáng)度大，透氣性優(yōu)良，模型澆注冷卻后易脫砂，鑄件光潔度良好，從而降低了殘次品率，提高生產(chǎn)效率。
[0047]本發(fā)明解決了傳統(tǒng)粘結(jié)劑強(qiáng)度低、使用穩(wěn)定性差、操作復(fù)雜等問題，提高了消失模鑄造的環(huán)保性，能耗比以及技術(shù)穩(wěn)定性，促進(jìn)行業(yè)發(fā)展。同時，本發(fā)明以環(huán)保為基礎(chǔ)出發(fā)點，提高行業(yè)技術(shù)工藝，解決傳統(tǒng)產(chǎn)品缺陷為目的。在研究實驗室，經(jīng)多次厚材料結(jié)構(gòu)及比例的調(diào)整，通過試驗，試用及現(xiàn)場試用，研發(fā)出了高強(qiáng)度高穩(wěn)定性，易涂掛，操作簡便的消失模涂料高強(qiáng)度復(fù)合粘結(jié)劑。
[0048]此外，由于放棄高污染化工原料的使用和調(diào)整各原料種類的數(shù)量及配方比例，從而使本產(chǎn)品擁有優(yōu)良的浸、涂、刷性能，降低了勞動強(qiáng)度，提高了涂層強(qiáng)度及涂層均勻度，提聞了鑄件的脫砂率，降低鑄造的成本，提聞了鑄件成品率。
[0049]應(yīng)該注意的是，上述實施例對本發(fā)明進(jìn)行說明而不是對本發(fā)明進(jìn)行限制，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離所附權(quán)利要求的范圍的情況下可設(shè)計出替換實施例。在權(quán)利要求中，不應(yīng)將位于括號之間的任何參考符號構(gòu)造成對權(quán)利要求的限制。單詞“包含”不排除存在未列在權(quán)利要求中的元件或步驟。位于元件之前的單詞“一”或“一個”不排除存在多個這樣的元件。單詞第一、第二、以及第三等的使用不表示任何順序。可將這些單詞解釋為名稱。
【權(quán)利要求】
1.一種粘結(jié)劑，包括8-15重量份的羧甲基纖維素鈉、16-20重量份的酚醛樹脂、45-55重量份的鈉基膨潤土、10-20重量份的黃糊精和6-15重量份的聚丙烯酰胺。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘結(jié)劑，包括9-12重量份的羧甲基纖維素鈉、16-18重量份的酚醛樹脂、45-50重量份的鈉基膨潤土、10-18重量份的黃糊精和6-12重量份的聚丙烯酰胺。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的粘結(jié)劑，包括10重量份的羧甲基纖維素鈉、16.6重量份的酚醛樹脂、50重量份的鈉基膨潤土、16.6重量份的黃糊精和6.8重量份的聚丙烯酰胺。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘結(jié)劑的制備方法，包括: (S1100)稱取樣品步驟:稱取8-15重量份的羧甲基纖維素鈉、16-20重量份的酚醛樹脂、45-55重量份的鈉基膨潤土、10-20重量份的黃糊精和6-15重量份的聚丙烯酰胺；以及(S1200)攪拌步驟:將羧甲基纖維素鈉、酚醛樹脂、鈉基膨潤土、糊精和聚丙烯酰胺混合在一起，加入攪拌機(jī)攪拌均勻。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的粘結(jié)劑的制備方法，包括: (S1100)稱取樣品步驟:稱取9-12重量份的羧甲基纖維素鈉、16-18重量份的酚醛樹脂、45-50重量份的鈉基膨潤土、10-18重量份的黃糊精和6-12重量份的聚丙烯酰胺；以及(S1200)攪拌步驟:將羧甲基纖維素鈉、酚醛樹脂、鈉基膨潤土、糊精和聚丙烯酰胺混合在一起，加入攪拌機(jī)攪拌均勻。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的粘結(jié)劑的制備方法，包括: (SllOO)稱取樣品步驟:稱取10重量份的羧甲基纖維素鈉、16.6重量份的酚醛樹脂、50重量份的鈉基膨潤土、16.6重量份的黃糊精和6.8重量份的聚丙烯酰胺；以及 (S1200)攪拌步驟:將羧甲基纖維素鈉、酚醛樹脂、鈉基膨潤土、糊精和聚丙烯酰胺混合在一起，加入攪拌機(jī)攪拌均勻。
【文檔編號】B22C1/16GK103600020SQ201310641667
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年12月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月3日
【發(fā)明者】馬和平 申請人:鞏義市晶輝耐火材料有限公司