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国内覆膜砂生产现状

文字:[大][中][小] 2016/7/9     浏览次数:    

据统计我国目前有覆膜砂生产企业近千家,年生产能力大多在1000吨以下,年生产能力在1万吨以上的不足10家。各厂技术水平和检测手段差别较大,下面我们从覆膜砂的原材料、生产设备、生产工艺及检测等方面论述覆膜砂生产的现状。

骨料是构成覆膜砂的主体,对骨料的要求是:耐火度高,挥发物少,颗粒自身强度高,一般选用天然硅砂,这主要是由于其储量丰富,价格便宜,能满足铸造要求。只有特殊要求的铸件才采用特种砂(如锆砂、铬铁矿、陶粒砂、磁铁矿砂等)作为覆膜砂的骨料。对硅砂的一般要求是:

A.SiO2:铸铁及有色铸造用砂要求在90%以上,铸钢件要求在98%以上。

B.偏酸性砂优于偏碱性砂。

C.含泥量<0.3%。

D.粒度分布:宜采用3筛集中,5筛分散度。

E.粒形:尽可能选用圆整性好的硅砂,角形系数一般应小于1.3。

通常硅砂通过二级擦洗即可满足要求,但为提高覆膜砂性能,可将硅砂酸洗或进行高温活性处理(900-1200℃培烧)。

粘结剂

目前普遍采用酚醛类树脂作为粘结剂, 酚醛类树脂有固体和液体,热固体与热塑性之分,通常采用热塑性固态酚醛树脂,对其性能要求是:

A.聚合速度(热板法):25-75S

B.软化点(环球法):90-105℃

C.流动性(斜板法):60-110mm

D.游离酚含量(溴化法):≤4%

粘结剂的性能对覆膜砂的质量有重要影响,人们一直在致力于研究如何提高酚醛树脂的性能,国外已开发出不同性能的专用树脂,如高强度低发气树脂、易溃散树脂等,也有采用改性聚酯树脂替代酚醛树脂的报道,但未得到全面推广,至今仍普遍采用改性酚醛树脂。我国近年来在覆膜砂专用酚醛树脂的研究开发方面发展较快,山东化工厂、青岛化工厂、济南圣泉股份有限公司等相继开发出了高强度酚醛树脂,快聚速酚醛树脂、易溃散酚醛树脂等,但与发达国家相比,尚有一定差距。

固化剂、润滑剂、添加剂

覆膜砂常规的固化剂是乌洛托品,其加入量是树脂的5%-20%。为满足一些特殊要求(如防脱壳、快聚速等),一些企业开发出了特种固化剂。
润滑剂的作用是防止结块,并提高覆膜砂的流动性及脱模性.主要有硬脂酸钙、硬脂酸铣铵等。润滑剂应尽量选用熔点高的产品,以防止覆膜砂在使用过程中产生脱壳现象。
添加剂的主要作用是改善覆膜砂的性能.目前广泛使用的添加剂主要有耐高温添加剂、易溃散添加剂、增强增韧添加剂、防粘砂添加剂和湿态添加剂等。许多覆膜砂厂都有独特的添加剂配方,添加剂的性能对特种覆膜砂的生产具有重要作用,是目前覆膜砂市场的核心竞争力之一。

生产工艺及设备

覆膜砂的混制方法经历了干混法、冷覆膜法、温覆膜法、热覆膜法4个阶段,目前覆膜砂的生产几乎都是采用热覆膜法。
热法覆膜工艺是先将原砂加热到一定温度,然后分别与树脂、乌洛脱品水溶液和硬脂酸钙混合搅拌,经冷却破碎和筛分而成。由于配方的差异,混制工艺有所不同。


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