铸造用改性聚乙烯醇粘结剂制法及用途.pdf

本发明属于铸造用有机化学粘结剂。
    目前铸造生产使用合脂油粘结剂配制型（芯）砂，其流动性好，干强度高，溃散性好，但是其湿强度较低，蠕变量大，影响铸件质量，再者成本高，烘干温度高，时间长，可散发出大量有毒气体，污染环境。

    本发明的目的是针对上述缺点，提供一种综合性能优良，无蠕变，强度高，成本低，发气量少，无污染，烘干温度低，时间短，溃散性很好，制取方便的粘结剂。

    本发明是这样实现的：该粘结剂具有以下组分：a、聚合度≥1700，醇解度＞88%摩尔的聚乙烯醇水溶液，溶液浓度为2-25%;b、占上述溶液重量3-20%的醛类物质，如甲醛、苯甲醛、乙醛等;c、占上述溶液重量确1-10%的氨基物质，如尿素、甲胺、氨水、苯胺、苯甲酰胺等。

    为提高其性能，上述聚乙烯醇最好为牌号PVA-1799;醛类最好为甲醛，甲醛占水溶液重量的5-15%;氨基物质最好为尿素。

    该粘结剂的制取方法是：在≥70℃的温度下，先将聚合度为≥1700、醇解度＞88%摩尔的聚乙烯醇溶解干中，然后加入酸，使PH≤5，再加入醛类物质，搅拌均匀，在10-80℃条件下加入碱，使PH≥7，最后加入氨基物质。上述聚乙烯醇最好加入牌号PVA-1799。醛类最好用甲醛，氨基物质最好用尿素，酸用盐酸、硫酸等，碱用KOH、NaOH等。上述的酸和碱作为缩聚反应的催化剂。

    该粘结剂可用于配制型（芯）砂，其组分含有：造型（芯）用砂和占砂重0.5-15%的改性聚乙烯醇粘结剂。也可用于造型（芯）涂料和粘结膏，组分具有：耐火骨料（如石英粉、石墨粉、钴英粉等，其中一种或几种）和占总重量50-90%的改性聚乙烯醇粘结剂。在上述基础上，在≥80℃时，可再加水稀释。

    该粘结剂与合脂油粘结剂相比，配制的型（芯）砂，流动性相当，高温强度也足够，溃散性更好，同时成本低，无蠕变，湿强度高，发气量少，烘干温度低，时间短，无烟无味无污染，制取方法简便易行，材料来源充足，用其配制的造型涂料和粘结膏，溶悬浮性好，涂刷性好，均匀，用量少。故是一种成本低，综合性优良的理想期铸造用粘结剂。

    实施例1：

    组分为：片号为PVA-1799聚乙烯醇水溶液，浓度为10%;甲醛占溶液重量的10%，尿醛占溶液重量的5%，可用于造型（芯）占砂重的3%，其余为型（芯）砂。

    实施例2：

    组分为牌号为PVA-1799聚乙烯醇水溶液，浓度为5%，甲醛占溶液重量的10%，尿素占溶液重量的5%。可用于制涂料，占总重量的70%，其余为耐火材料。

    实施例3：

    在80℃，1大气压下，将PVA-1799溶于水中，浓度为10%，溶解后，加入盐酸，使该PH＝4，加入甲醛占水溶液的10%，搅拌30分钟，降温至50℃，加入KOH，使PH＝8，最后加入尿素占水溶液重量地5%。