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一种耐高温无机塑型剂及其制备方法

阅读：629发布：2020-05-08

专利汇可以提供一种耐高温无机塑型剂及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提出一种粘结强度大、可直接替代上述煤粉与粘结材料的一种耐高温无机塑型剂及其制备方法，包括下列重量百分比组份：纯碱：0－10％；滑石粉：0－10％；凹凸棒土：0－10％；耐高温混合物：0.5-40％；氧化铝：0.5－30％；磷酸二氢铝：0－5％；海泡石粉：0－30％；膨润土：20－95％等。，下面是一种耐高温无机塑型剂及其制备方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种耐高温无机塑型剂，其特征在于：包括下列重量百分比组份：
纯碱：0－10％；
滑石粉：0－10％；
凹凸棒土：0－10％；
耐高温混合物：0.5-40％；
氧化铝：0.5－30％；
磷酸二氢铝：0－5％；
海泡石粉：0－30％；
膨润土：20－95％。
2.权利要求1所述的一种耐高温无机塑型剂，其特征在于，还包括：
磷酸三钙1-5％
焦磷酸钙1-5％。
3.根据权利要求1所述的一种耐高温无机塑型剂，其特征在于：包括下列重量百分比组份：
纯碱：0.5－6％
滑石粉：0－8％
凹凸棒土：0－8％
耐高温混合物：2-30％
氧化铝：2－20％
磷酸二氢铝：0.5－3％
海泡石粉：2－20％；
膨润土：40－90％。
4.根据权利要求3所述的一种耐高温无机塑型剂，其特征在于：还包括下列重量百分比组份：
磷酸三钙1-3％
焦磷酸钙1-3％。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种耐高温无机塑型剂，其特征在于：所述耐高温混合物为高岭土；铝矾土；刚玉粉；石英粉；氧化铁粉；镁砂粉；锆英粉；硅藻土；铬铁矿粉；莫来石粉；碳化硅粉；硅石粉；尖晶石粉；蓝晶石粉；镁橄榄石粉；耐火粘士粉的一种或者多种以任意混合比组成。
6.根据权利要求5所述的一种耐高温无机塑型剂，其特征在于：所述耐高温混合物包括下列重量百分比组份：
高岭土0.5－40％；
铝矾土0.5－40％；
刚玉粉0.5－50％；
石英粉0.5－75％；
氧化铁粉0.1－5％；
锆英粉0.5－50％；
铬铁矿粉0.5－40％；
莫来石粉0.5－35％；
碳化硅粉0.5－40％。
7.根据权利要求6所述的一种耐高温无机塑型剂，其特征在于：所述耐高温混合物包括下列重量百分比组份：
刚玉粉0.5－50％；
石英粉0.5－75％；
氧化铁粉0.1－5％；
锆英粉0.5－50％；
铬铁矿粉0.5－40％；
莫来石粉0.5－30％；
碳化硅粉0.5－30％。
8.权利要求1所述的耐高温无机塑型剂的制作方法，其特征在于，步骤如下：
(1)先把膨润土粉或将膨润土粉与滑石粉、海泡石粉、凹凸棒土的一种或多种按上述权利要求1或2中的比例粉碎并混合后，再与粉碎后的耐高温材料混合在一起，混合后过筛，得到粒径在70目以下的粉未，得到混合料；
(2)将氧化铝或氧化铝与纯碱、磷酸二氢铝粉的一种或多种按上述权利要求1或2中的比例混合后再溶解在水里，得到粘合水溶液；氧化铝或氧化铝与纯碱、磷酸二氢铝粉的一种或多种混合的混合物与水比例为1：5-10；
(3)将粘合水溶液加入到前面的混合料里再次搅拌混合，搅拌后后静置3-7天，使粘合水溶液慢慢渗透至混合料内，渗透后再进烘干机烘干，最后送至研磨机研磨20-30分钟，最后打包得到塑型剂。
9.权利要求2所述的耐高温无机塑型剂的制作方法，其特征在于，步骤如下：
(1)先把膨润土粉、滑石粉、海泡石粉、凹凸棒土粉、磷酸三钙，焦磷酸钙碎后混合在一起，再与粉碎后的耐高温材料混合在一起，混合后过筛，得到粒径在70目以下的粉未，得到混合料；
(2)将纯碱及磷酸二氢铝粉及氧化铝混合后溶解在水里，得到粘合水溶液；纯碱及磷酸二氢铝粉及氧化铝混合后的混合物与水比例为1：5；
(3)将粘合水溶液加入到前面的混合料里再次搅拌混合，搅拌后后静置3-7天，使粘合水溶液慢慢渗透至混合料内，渗透后再进烘干机烘干，最后送至研磨机研磨30分钟，最后打包得到塑型剂。

说明书全文

一种耐高温无机塑型剂及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种化学药剂领域，更具体地涉及一种耐高温无机塑型剂及其制备方法。

背景技术

[0002] 砂箱造型砂是在砂型铸造中用来造型的材料，型砂在铸造生产中的作用极为重要，因型砂的质量不好而造成的铸件废品约占铸件总废品的30～50％。型砂的粘结能力是衡量型砂配方质量好坏的一个重要指标，型砂一般由原砂、型砂粘结剂和辅助物等造型材料按一定的比例混合而成。

[0003] 型砂要具有以下特性：1、良好的透气性能，高温金属铸铁液浇入铸型后，产生气体必须能从铸型内顺利排出去；2、良好的强度，保证型砂必须具备足够高的强度与退让性；3、具有良好耐火性，能抵抗高温热作用砂型的完整性；4、热稳定性、流动性、可塑性、紧实率好。

[0004] 中国专利公开号为CN101574725A，公开日为2009年11月11日的发明专利公开了一种用于铸铝的型砂及制备工艺，用于铸铝的型砂包括如下组分:旧砂、新砂、膨润土、水份；其制备工艺的混砂方法为：按照配比称量旧砂、新砂，膨润土，先干混0～20秒，再加水混80～100秒，混好后放砂约20秒。该发明在一定程度上增强了铝砂件表面的光洁度，但其流动性较弱、透气性较差，粘合强度弱。

[0005] 中国专利公开号为CN101574725A，公开日为2011年01月05日的发明专利公开了一种用于自动造型的型砂，其在原砂与粘结材料中加入了煤粉。通过加入煤粉来改善铸件的粘结强度、表面光洁度，减少夹砂缺陷与皮下气孔质量。还可以很好的改善型砂的防粘砂效果且材料成本低，但其消耗量大、排放严重，且在铸造过程煤粉与粘结材料都会燃烧分解有毒气体污染，在使用过程中容易造成污染，资源紧缺，且对人体有较大危害，从而，煤粉粘土湿型砂不适用于铸造工业科学发展的需要和当前降耗减排的环境保护政策，因此，行业内急需要一种可以直接替代煤粉与上述粘结材料的塑型剂，以解决上述存在的问题。另外，上述型砂用粘结材料耐高温效果不好，在高温情况下易软化、开裂、在高温环境下强度低。

发明内容

[0006] 因此，针对上述的问题，本发明提出一种粘结强度大、可直接替代上述煤粉与粘结材料的一种耐高温无机塑型剂及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

[0007] 为实现上述技术问题，本发明采取的解决方案为：一种耐高温无机塑型剂，包括下列重量百分比组份：

[0008] 纯碱：0－10％；

[0009] 滑石粉：0－10％；

[0010] 凹凸棒土：0－10％；

[0011] 耐高温混合物：0.5-40％；

[0012] 氧化铝：0.5－30％；

[0013] 磷酸二氢铝：0－5％；

[0014] 海泡石粉：0－30％；

[0015] 膨润土：20－95％。

[0016] 进一步改进的是：还包括下列重量百分比组份：

[0017] 磷酸三钙 1-5％

[0018] 焦磷酸钙 1-5％

[0019] 进一步改进的是：包括下列重量百分比组份：

[0020] 纯碱：0.5－6％

[0021] 滑石粉：0－8％

[0022] 凹凸棒土：0－8％

[0023] 耐高温混合物：2-30％

[0024] 氧化铝：2－20％

[0025] 磷酸二氢铝：0.5－3％

[0026] 海泡石粉：2－20％；

[0027] 膨润土：40－90％。

[0028] 进一步改进的是：：还包括下列重量百分比组份：

[0029] 磷酸三钙 1-3％

[0030] 焦磷酸钙 1-3％。

[0031] 进一步改进的是：所述耐高温混合物为高岭土；铝矾土；刚玉粉；石英粉；氧化铁粉；镁砂粉；锆英粉；硅藻土；铬铁矿粉；莫来石粉；碳化硅粉；硅石粉；尖晶石粉；蓝晶石粉；镁橄榄石粉；耐火粘士粉的一种或者多种以任意混合比组成。

[0032] 进一步改进的是：所述耐高温混合物包括下列重量百分比组份：

[0033] 高岭土 0.5－40％；

[0034] 铝矾土 0.5－40％；

[0035] 刚玉粉 0.5－50％；

[0036] 石英粉 0.5－75％；

[0037] 氧化铁粉 0.1－5％；

[0038] 锆英粉 0.5－50％；

[0039] 铬铁矿粉 0.5－40％；

[0040] 莫来石粉 0.5－35％；

[0041] 碳化硅粉 0.5－40％。

[0042] 进一步改进的是：所述耐高温混合物包括下列重量百分比组份：

[0043] 刚玉粉 0.5－50％；

[0044] 石英粉 0.5－75％；

[0045] 氧化铁粉 0.1－5％；

[0046] 锆英粉 0.5－50％；

[0047] 铬铁矿粉 0.5－40％；

[0048] 莫来石粉 0.5－30％；

[0049] 碳化硅粉 0.5－30％。

[0050] 基于同一发明构思，本发明还提出一种耐高温无机塑型剂的制作方法，[0051] (1)先把膨润土粉或将膨润土粉与滑石粉、海泡石粉、凹凸棒土的一种或多种按上述权利要求1或2中的比例粉碎并混合后，再与粉碎后的耐高温材料混合在一起，混合后过筛，得到粒径在70目以下的粉未，得到混合料；

[0052] (2)将氧化铝或氧化铝与纯碱、磷酸二氢铝粉的一种或多种按上述权利要求1或2中的比例混合后再溶解在水里，得到粘合水溶液；氧化铝或氧化铝与纯碱、磷酸二氢铝粉的一种或多种混合的混合物与水比例为1：5-10；

[0053] (3)将粘合水溶液加入到前面的混合料里再次搅拌混合，搅拌后后静置3-7天，使粘合水溶液慢慢渗透至混合料内，渗透后再进烘干机烘干，最后送至研磨机研磨20-30分钟，最后打包得到塑型剂。

[0054] 进一步改进的是：步骤如下：

[0055] (1)先把膨润土粉、滑石粉、海泡石粉、凹凸棒土粉、磷酸三钙，焦磷酸钙碎后混合在一起，再与粉碎后的耐高温材料混合在一起，混合后过筛，得到粒径在70目以下的粉未，得到混合料；

[0056] (2)将纯碱及磷酸二氢铝粉及氧化铝混合后溶解在水里，得到粘合水溶液；纯碱及磷酸二氢铝粉及氧化铝混合后的混合物与水比例为1：5；

[0057] (3)将粘合水溶液加入到前面的混合料里再次搅拌混合，搅拌后后静置3-7天，使粘合水溶液慢慢渗透至混合料内，渗透后再进烘干机烘干，最后送至研磨机研磨30分钟，最后打包得到塑型剂。

[0058] 通过采用前述技术方案，本实用发明的有益效果是：本发明在塑型材料中加入了氧化铝，氧化铝在增加整个材料粘度的同时还可以提高膨润土耐高温能力，防止膨润土在高温下大面积烧死而失去粘结性。

[0059] 进一步：将膨润土与纯碱一起使用，不仅可以起到润滑作用，还可以提高膨润土的粘性，减少膨润土的使用量，降低使用成本。

[0060] 进一步，在塑性材料中加入凹凸棒土，不仅增加材料的润滑性，凹凸棒土对整个配方还能起到增溶的作用，使得各材料能更好的溶合在一起。

[0061] 进一步：在塑性材料中加入磷酸二氢铝，不仅可以增加塑型剂的抗拉强度，从而增加型砂的粘结强度。

[0062] 本发明的优点：

[0063] 一、在铸造领域，本发明可以作为天然粘土砂，海砂，河沙，矿砂等的塑型剂，可以直接替代现有技术中的煤粉与粘结剂，通过振实来得到一定形状，达到一定抗压强度，以及较高耐火度的砂型和砂芯。使用本种材料制成的砂型和砂芯，具有烧损少，水分含量低，抗压强度高，铁液浇铸时发气量少，不会产生类似于传统煤粉粘土砂浇铸会燃烧释放出对人体有害的气体，砂型及砂芯浇铸前后保持天然的土黄色，废砂可以用于种植，生产砖块，粉煤灰，水泥。生产的铸件毛胚表面光洁，真正实现资源可回收利用。具体的：将本发明作为天然粘土砂，海砂，河沙，矿砂等的塑型剂具有如下四个优点：

[0064] 1.利用本发明的塑型剂所制的砂型及砂芯，全为无毒、无害的无机物组合。铁液浇注时不燃烧、不排放有毒气体；也不会产生类似于煤粉燃烧后的大量灰分，大大减少了铸造车间的粉尘污染；大大改善了工作环境，并减少对铸造设备的损坏，从而降低设备故障发生率。本塑型剂材料可为天然土黄色，浇注脱箱后的旧砂依然为土黄色。铸造工作者至此告别了以上车间的黑色污染，走向了绿色环保的铸造沙滩。

[0065] 2.利用本发明的塑型剂混制砂型及砂芯时，只需添加原砂、塑型剂、适当水利用现有的混砂机进行简单混制即可。简化了混制的工艺步骤，无需再添加粘土及煤粉。且浇注完毕后的型砂经简单破碎、筛分及磁选去杂后可作为循环利用的旧砂。旧砂补加少量的塑型剂及适当水分经过混制的型砂及砂芯即可达到较高的湿压强度，从而减少企业的辅料成本。

[0066] 3.利用本发明的塑型剂所制的砂型及砂芯生产铸件，每生产一吨铸件仅消耗40到100公斤原砂；排放的旧砂全为无毒、无害的无机物组合，对环境不造成污染。即可用于农业种植用砂土，也可用于部分建筑材料的填料；可作为企业的副产品进行出售，从而降低了企业的制造成本，又实现了资源的可回收利用，避免造成资源的浪费！

[0067] 4.利用本发明的塑型剂混制砂型及砂芯，具有水分掺量低(1.6-2.0％)、透气性好、常温湿压强度高、高温强度好、优良的耐火性。经大量实践表明，生产的铸件表面粘砂明显改善、无气孔、生产的铸件好清砂，减轻了后道工序的劳动强度；且铸件尺寸精度较高，加工余量少；铸件表面较为光洁，可提高产品整体质量及成品率。

[0068] 二、在防火领域，可以作为耐火砖的粘合剂，具有耐高温，不软化，不开裂，高温强度高的特点。产品可以广泛应用于各种高温炉内衬，防火门板填料及粘合剂等。在涂料领域，可以用作为增稠及增粘剂，拥有良好的触变性，可应用于各种水基及醇基涂料，可以提高涂料耐高温能力。

[0069] 三、发现在该配方体系中，加入磷酸三钙能够提高抗拉强度和表面硬度，单独加入焦磷酸钙并不能提高抗拉强度和表面硬度，但是焦磷酸钙对磷酸三钙有协同提高无机塑型剂模型的抗拉强度和表面硬度的功能。磷酸三钙能够减少粘砂层，具有良好的退让性，防止铸件在凝固、冷却过程中产生裂纹、变形等缺陷。单独加入焦磷酸钙并不能达到该效果。而同时加入焦磷酸钙对磷酸三钙具有协同效果，可以减少粘砂层，是型砂具有更加优良的退让性，防止铸件过程中产生裂纹、变形等缺陷。

具体实施方式

[0070] 现结合具体实施例对本发明进一步说明。本发明实验均在永春县骏发重工机械有限公司进行。

[0071] 实施例一：

[0072] 一种耐高温无机塑型剂，由下列重量百分比成份组成，纯碱：1％；滑石粉：4％；凹凸棒土：5％；耐高温混合物：10％；氧化铝：3％；磷酸二氢铝：2％；海泡石粉：10％；膨润土：60％，磷酸三钙2％，焦磷酸钙3％。所述耐高温混合物在该混合物中各自所占比例(高岭土
5％；铝矾土5％；刚玉粉10％；石英粉5％；氧化铁粉10％；镁砂粉5％；锆英粉5％；硅藻土
10％；铬铁矿粉5％；莫来石粉5％；碳化硅粉5％；硅石粉5％；尖晶石粉7％；蓝晶石粉8％；镁橄榄石粉10％)。

[0073] 上述实施例中耐高温无机塑型剂的制备方法：包括：

[0074] (1)先把膨润土粉、滑石粉、海泡石粉、凹凸棒土粉、磷酸三钙，焦磷酸钙碎后混合在一起，再与粉碎后的耐高温材料混合在一起，混合后过筛，得到粒径在70目以下的粉未，得到混合料；

[0075] (2)将纯碱及磷酸二氢铝粉及氧化铝混合后溶解在水里，得到粘合水溶液；纯碱及磷酸二氢铝粉及氧化铝混合后的混合物与水比例为1：5；

[0076] (3)将粘合水溶液加入到前面的混合料里再次搅拌混合，搅拌后后静置3-7天，使粘合水溶液慢慢渗透至混合料内，渗透后再进烘干机烘干，最后送至研磨机研磨30分钟，最后打包得到塑型剂。

[0077] 实施例二：

[0078] 一种耐高温无机塑型剂，由下列重量百分比成份组成，纯碱：1％；滑石粉：4％；凹凸棒土：5％；耐高温混合物：10％；氧化铝：3％；磷酸二氢铝：2％；海泡石粉：10％；膨润土：60％，磷酸三钙2％，焦磷酸钙3％。所述耐高温混合物在该混合物中各自所占比例(高岭土
5％；铝矾土5％；刚玉粉10％；石英粉5％；氧化铁粉10％；镁砂粉5％；锆英粉5％；硅藻土
10％；铬铁矿粉5％；莫来石粉5％；碳化硅粉5％；硅石粉5％；尖晶石粉7％；蓝晶石粉8％；镁橄榄石粉10％)。

[0079] 上述实施例中耐高温无机塑型剂的制备方法：包括：

[0080] (1)先把膨润土粉、滑石粉、海泡石粉、凹凸棒土粉、磷酸三钙，焦磷酸钙碎后混合在一起，再与粉碎后的耐高温材料混合在一起，混合后过筛，得到粒径在70目以下的粉未，得到混合料；

[0081] (2)将纯碱及磷酸二氢铝粉及氧化铝混合后溶解在水里，得到粘合水溶液；纯碱及磷酸二氢铝粉及氧化铝混合后的混合物与水比例为1：8；

[0082] (3)将粘合水溶液加入到前面的混合料里再次搅拌混合，搅拌后后静置3-7天，使粘合水溶液慢慢渗透至混合料内，渗透后再进烘干机烘干，最后送至研磨机研磨20分钟，最后打包得到塑型剂。

[0083] 实施例三(只含有磷酸三钙)：

[0084] 一种耐高温无机塑型剂，由下列重量百分比成份组成，纯碱：1％；滑石粉：4％；凹凸棒土：5％；耐高温混合物：10％；氧化铝：3％；磷酸二氢铝：2％；海泡石粉：10％；膨润土：63％，磷酸三钙2％。所述耐高温混合物在该混合物中各自所占比例(高岭土5％；铝矾土
5％；刚玉粉10％；石英粉5％；氧化铁粉10％；镁砂粉5％；锆英粉5％；硅藻土10％；铬铁矿粉
5％；莫来石粉5％；碳化硅粉5％；硅石粉5％；尖晶石粉7％；蓝晶石粉8％；镁橄榄石粉
10％)。

[0085] 上述实施例中耐高温无机塑型剂的制备方法：包括：

[0086] (1)先把膨润土粉、滑石粉、海泡石粉、凹凸棒土粉、磷酸三钙碎后混合在一起，再与粉碎后的耐高温材料混合在一起，混合后过筛，得到粒径在70目以下的粉未，得到混合料；

[0087] (2)将纯碱及磷酸二氢铝粉及氧化铝混合后溶解在水里，得到粘合水溶液；纯碱及磷酸二氢铝粉及氧化铝混合后的混合物与水比例为1：5；

[0088] (3)将粘合水溶液加入到前面的混合料里再次搅拌混合，搅拌后后静置3-7天，使粘合水溶液慢慢渗透至混合料内，渗透后再进烘干机烘干，最后送至研磨机研磨30分钟，最后打包得到塑型剂。

[0089] 实施例四(只含有焦磷酸钙)：

[0090] 一种耐高温无机塑型剂，由下列重量百分比成份组成，纯碱：1％；滑石粉：4％；凹凸棒土：5％；耐高温混合物：10％；氧化铝：3％；磷酸二氢铝：2％；海泡石粉：10％；膨润土：62％，焦磷酸钙3％。所述耐高温混合物在该混合物中各自所占比例(高岭土5％；铝矾土
5％；刚玉粉10％；石英粉5％；氧化铁粉10％；镁砂粉5％；锆英粉5％；硅藻土10％；铬铁矿粉
5％；莫来石粉5％；碳化硅粉5％；硅石粉5％；尖晶石粉7％；蓝晶石粉8％；镁橄榄石粉
10％)。

[0091] 上述实施例中耐高温无机塑型剂的制备方法：包括：

[0092] (1)先把膨润土粉、滑石粉、海泡石粉、凹凸棒土粉、焦磷酸钙碎后混合在一起，再与粉碎后的耐高温材料混合在一起，混合后过筛，得到粒径在70目以下的粉未，得到混合料；

[0093] (2)将纯碱及磷酸二氢铝粉及氧化铝混合后溶解在水里，得到粘合水溶液；纯碱及磷酸二氢铝粉及氧化铝混合后的混合物与水比例为1：5；

[0094] (3)将粘合水溶液加入到前面的混合料里再次搅拌混合，搅拌后后静置3-7天，使粘合水溶液慢慢渗透至混合料内，渗透后再进烘干机烘干，最后送至研磨机研磨30分钟，最后打包得到塑型剂。

[0095] 实施例五(不含有磷酸三钙、磷酸三钙)：

[0096] 一种耐高温无机塑型剂，由下列重量百分比成份组成，纯碱：1％；滑石粉：4％；凹凸棒土：5％；耐高温混合物：10％；氧化铝：3％；磷酸二氢铝：2％；海泡石粉：10％；膨润土：65％。所述耐高温混合物在该混合物中各自所占比例(高岭土5％；铝矾土5％；刚玉粉10％；
石英粉5％；氧化铁粉10％；镁砂粉5％；锆英粉5％；硅藻土10％；铬铁矿粉5％；莫来石粉
5％；碳化硅粉5％；硅石粉5％；尖晶石粉7％；蓝晶石粉8％；镁橄榄石粉10％)。

[0097] 上述实施例中耐高温无机塑型剂的制备方法：包括：

[0098] (1)先把膨润土粉、滑石粉、海泡石粉、凹凸棒土粉碎后混合在一起，再与粉碎后的耐高温材料混合在一起，混合后过筛，得到粒径在70目以下的粉未，得到混合料；

[0099] (2)将纯碱及磷酸二氢铝粉及氧化铝混合后溶解在水里，得到粘合水溶液；纯碱及磷酸二氢铝粉及氧化铝混合后的混合物与水比例为1：5；

[0100] (3)将粘合水溶液加入到前面的混合料里再次搅拌混合，搅拌后后静置3-7天，使粘合水溶液慢慢渗透至混合料内，渗透后再进烘干机烘干，最后送至研磨机研磨30分钟，最后打包得到塑型剂。

[0101] 实施例六抗吸湿性能的抗拉强度和表面硬度检测

[0102] 将本发明实例一至实施例五的一种耐高温无机塑型剂，应用在铸造型砂。其组成成分及重量比为：原砂88份、塑型剂10份、水2份。采用轮碾式混砂机混砂15分钟，将其填入试样模具，按压紧实后，制作标准8字型试样，连同模具放入工业微波炉内，使其微波加热硬化，试样完全硬化后(表面硬度以达到85H为标准)，在微波加热硬化后，试样放置在有水的密封水桶中(桶中相对湿度80％),每隔10min测其抗拉强度的变化，测试30分钟，每次测量3次其抗拉强度和表面硬度，以考察砂型吸湿情况。结果如表1、表2所示：

[0103] 表1相对湿度80％的随时间变化的抗拉强度检测

[0104]

[0105]

[0106] 表2相对湿度80％的随时间变化的表面硬度检测

[0107] 组别 0min(H) 10min(H) 20min(H) 30min(H)实施例1 85.04±3.62 78.91±3.13 73.67±4.14 68.13±2.15
实施例2 85.13±2.20 79.83±3.67 74.67±3.24 69.23±4.42
实施例3 85.24±3.52 71.83±4.26 60.60±2.64 48.38±3.35
实施例4 85.08±2.42 50.35±7.75 34.97±6.61 22.26±4.64
实施例5 85.03±3.27 49.43±5.73 33.38±3.20 21.64±3.36

[0108] 使用同样的方法，将实施例一至实施例五制作标准8字型试样，在微波加热硬化后，试样放置在密封干燥室内(室内相对湿度为40％),测量12小时，每隔4h测其抗拉强度，每次测试3次其抗拉强度和表面硬度，以考察砂型吸湿情况。

[0109] 结果如表3、4所示：

[0110] 表3相对湿度40％的随时间变化的抗拉强度检测

[0111]组别 0h(MPa) 4h(MPa) 8h(MPa) 12h(MPa)
实施例1 2.29±0.66 2.09±0.13 1.87±0.32 1.59±0.29
实施例2 2.28±0.44 2.06±0.18 1.88±0.18 1.58±0.41
实施例3 1.68±0.33 1.57±0.39 1.40±0.17 1.19±0.31
实施例4 1.34±0.25 1.05±0.14 0.75±0.24 0.58±0.10
实施例5 1.32±0.46 1.01±0.24 0.71±0.14 0.56±0.12

[0112] 表4相对湿度40％的随时间变化的表面硬度检测

[0113]

[0114]

[0115] 统计学处理：使用SPSS16.0,进行统计学分析，计量资料的结果表示为均值±标准差,采用组间t检验。结果显示：在相对湿度80％和40％的条件下，实施例1和实施例2均无统计学差异，随时间变化，实施例1和实施例2的抗拉强度和表面硬度均好于实施例3、4、5，具有统计学差异(P<0.05)，而实施例3又好于实施例4、5具有统计学差异(P<0.05)。

[0116] 抗吸湿性则与存放稳定性有密切关系。抗吸湿性差时，导致室温抗拉强度在短时间内快速下降，无法正常使用。实施例六的结果说明加入磷酸三钙能够提高抗拉强度和表面硬度，单独加入焦磷酸钙并不能提高抗拉强度和表面硬度，但是焦磷酸钙对磷酸三钙有协同提高无机塑型剂模型的抗拉强度和表面硬度的功能。该功能的提高考虑和磷酸三钙本身的性质有关，磷酸三钙的化学式Ca3(PO4)2，主要分为低温β相(β-TCP)和高温α相(α-TCP)，高温或者微波时候发生相转变，其在人的骨骼也是一种良好的骨修复材料，通透性好。而焦磷酸钙作为一种催化剂和稳定剂，能够促进磷酸三钙稳定的发挥作用，考虑是两者相互的作用使得塑型剂效果更佳。

[0117] 实施例七

[0118] 将本发明实例一至实施例五的一种耐高温无机塑型剂，应用在铸造型砂。其组成成分及重量比为：原砂88份、塑型剂10份、水2份。采用轮碾式混砂机混砂15分钟，下料造型。将实施例一至实施例五静置2个小时后即进行浇注并在浇注完毕的10分钟后开箱脱砂。冷却至室温后，比较铸件粘砂的情况。

[0119] 结果显示，实施例1、2的塑型剂制作所的的产品表面光洁度高，铸件分型面平整无毛刺、表面无明显凹陷。实施例3的塑型剂制作所的的产品表面光洁度也高，未见到铸件粘砂层存在。而实施例4和5抛丸后产品表面光洁度欠佳，铸件分型面有部分毛刺、表面见少许细小的凹陷。说明磷酸三钙能够减少粘砂层，具有良好的退让性，防止铸件在凝固、冷却过程中产生裂纹、变形等缺陷。单独加入焦磷酸钙并不能达到该效果。而同时加入焦磷酸钙对磷酸三钙具有协同效果，可以减少粘砂层，是型砂具有更加优良的退让性，防止铸件过程中产生裂纹、变形等缺陷。

[0120] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

[0121] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

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