本發(fā)明涉及井蓋，尤其涉及一種鐵制井蓋及其工藝方法。

背景技術(shù)：

1、在現(xiàn)代社會(huì)中，鐵制井蓋被廣泛應(yīng)用于城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中，用于覆蓋地下設(shè)施如管道、電纜等。然而，現(xiàn)有的鐵制井蓋在使用過程中存在一些問題，這些問題影響了井蓋的使用壽命和性能。

2、首先，現(xiàn)有的鐵制井蓋在惡劣環(huán)境下的耐腐蝕性較差。由于長(zhǎng)期暴露在戶外環(huán)境中，井蓋表面容易受到雨水、鹽水和化學(xué)物質(zhì)的侵蝕，導(dǎo)致表面生銹和腐蝕，縮短了井蓋的使用壽命。此外，現(xiàn)有的井蓋漆膜在耐水性和耐鹽水性方面表現(xiàn)不足，無(wú)法有效抵御長(zhǎng)期浸泡帶來(lái)的損害。

3、其次，現(xiàn)有的井蓋生產(chǎn)工藝中，砂型的制備和處理過程較為復(fù)雜，且資源利用率較低。在砂型制造過程中，新砂和舊砂的混合比例不合理，導(dǎo)致砂型的強(qiáng)度和穩(wěn)定性不足。此外，舊砂的回收和再利用效率低下，增加了生產(chǎn)成本和資源浪費(fèi)。

4、此外，現(xiàn)有的井蓋漆膜在機(jī)械性能方面也有待提高。在使用過程中，井蓋容易受到外界的物理沖擊和磨損，導(dǎo)致漆膜損壞，影響井蓋的外觀和性能。因此，開發(fā)一種具有優(yōu)異耐水性、耐鹽水性和機(jī)械強(qiáng)度的環(huán)保漆，以及優(yōu)化井蓋的生產(chǎn)工藝，對(duì)于提高鐵制井蓋的性能和使用壽命具有重要意義。

5、為了解決這些問題，現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)提出了一些改進(jìn)方案。例如，中國(guó)專利公開號(hào)cn108913835a公開了一種減少皮下氣孔產(chǎn)生的鑄件制備方法，通過設(shè)置脫硫處理，在鐵液中加入小蘇打，可以形成保護(hù)層，使硫化鎂渣上浮，防止鐵液氧化，減少皮下氣孔產(chǎn)生。此外，通過在砂型里增加二氟化銨可以在金屬鑄型界面形成還原性氣膜，防止鑄件粘砂，抵制界面的水汽反應(yīng)，減少皮下氣孔的產(chǎn)生。然而，這些方法在實(shí)際應(yīng)用中仍存在一定的局限性，無(wú)法完全解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明旨在提供一種鐵制井蓋及其工藝方法，通過優(yōu)化砂型的制備和處理過程，提高舊砂的回收利用率，同時(shí)開發(fā)一種具有優(yōu)異耐水性、耐鹽水性和機(jī)械強(qiáng)度的環(huán)保漆，以提高鐵制井蓋的性能和使用壽命。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案：

3、一種鐵制井蓋的生產(chǎn)工藝如下：

4、步驟1、砂處理配料：將外購(gòu)的新砂和舊砂送至混砂機(jī)，同時(shí)將煤粉和膨潤(rùn)土加入混砂機(jī)；

5、步驟2、砂處理混砂：在混砂機(jī)內(nèi)加入水，將水、新砂、舊砂、煤粉和膨潤(rùn)土混合均勻，形成濕型粘土砂；

6、步驟3、砂型制造：將濕型粘土砂送至垂直造型機(jī)，利用壓縮空氣吹入砂箱并壓實(shí)，得到致密的砂型；

7、步驟4、鐵水熔化及澆鑄：采用中頻電爐熔化鐵水，加入鐵水重量0.1%-0.5%的除渣劑凈化鐵水，將鐵水倒入砂型完成澆鑄，澆鑄完成后鑄件自然冷卻并進(jìn)行落砂處理；

8、步驟5、鑄件清理：去除鑄件表面的型砂和澆冒口，對(duì)鑄件進(jìn)行拋丸清理，去除粘砂、飛邊和毛刺，然后進(jìn)行打磨處理，最后對(duì)鑄件浸涂漆；

9、步驟6、砂處理回砂系統(tǒng)：將落砂后的舊砂通過磁選去除鐵屑雜質(zhì)，經(jīng)篩分、松砂、降溫處理后，回收至舊砂砂倉(cāng)，進(jìn)入下一輪砂處理配料系統(tǒng)。

10、所述新砂和舊砂的重量比為1-3:1。

11、所述煤粉的重量為砂總重量的1%-3%。

12、所述膨潤(rùn)土的重量為砂總重量的2%-5%。

13、所述水為砂總重量的3%-8%。

14、所述除渣劑為珍珠巖，除渣劑的重量為鐵水重量的0.1%-0.5%。

15、所述漆為環(huán)保漆、環(huán)氧煤瀝青漆中的一種，漆的厚度為80~150μm。

16、所述環(huán)保漆的制備方法如下：

17、將水性丙烯酸樹脂、4,4′,4″-三苯甲烷三異氰酸酯、甲基乙烯基醚-馬來(lái)酸酐共聚物、乙烯基-二羥基-甲基硅烷和三乙烯二胺按一定比例混合，在高溫下攪拌，得到混合料；向混合料中加入聚醚消泡劑、氣相法二氧化硅、流平劑和水，攪拌均勻，得到環(huán)保漆。

18、優(yōu)選的，所述環(huán)保漆的制備方法如下，以重量份計(jì)：

19、把10-15份水性丙烯酸樹脂、10-15份苯基異氰酸酯、5-10份馬來(lái)酸酐共聚物、1-5份乙烯基-二羥基-甲基硅烷和0.05-0.1份三乙烯二胺投放到攪拌器里，在80-90℃的條件下攪拌20-40分鐘，獲得混合料，接著，往混合料里加入0.1-0.3份聚醚消泡劑、0.1-0.5份氣相法二氧化硅、0.1-0.3份流平劑、20-25份水，以500-1500r/min的速度攪拌5-15分鐘，得到環(huán)保漆。

20、所述苯基異氰酸酯為對(duì)苯二異氰酸酯、1,3-雙(1-異氰酸根-1-甲基乙基)苯、4,4ˊ,4〞-三苯甲烷三異氰酸酯中的至少一種。

21、所述馬來(lái)酸酐共聚物為馬來(lái)酸酐-丙烯酸共聚物、甲基乙烯基醚-馬來(lái)酸酐共聚物中的至少一種。

22、在本發(fā)明中，各物質(zhì)的作用如下：

23、新砂和舊砂作為砂型的主要原料，用于制造砂型，新砂和舊砂按一定比例混合使用，可降低成本，同時(shí)保證砂型的質(zhì)量。

24、煤粉在砂型中起到一定的填充和粘結(jié)作用，有助于提高砂型的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。

25、膨潤(rùn)土作為粘結(jié)劑，提高砂型的粘結(jié)性和可塑性，使砂型具有更好的成型性能和強(qiáng)度。

26、水與膨潤(rùn)土等混合，形成粘結(jié)劑，使砂型具有一定的濕度和粘性，便于砂型的成型和壓實(shí)。

27、除渣劑在鐵水熔化及澆鑄過程中，加入鐵水中，可以凈化鐵水，去除鐵水中的雜質(zhì)和渣滓，提高鐵水的純凈度，從而保證鑄件的質(zhì)量。

28、漆對(duì)鑄件表面進(jìn)行涂覆，起到防腐、防銹、保護(hù)和裝飾的作用，延長(zhǎng)鑄件的使用壽命。

29、水性丙烯酸樹脂作為環(huán)保漆的主要成膜物質(zhì)，提供漆膜的基本結(jié)構(gòu)和性能，如附著力、硬度、光澤等。

30、4,4′,4″-三苯甲烷三異氰酸酯含有端異氰酸酯基團(tuán)，能夠形成穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)漆膜的機(jī)械性能和附著力，提高漆膜的耐水性和耐鹽水性。

31、甲基乙烯基醚-馬來(lái)酸酐共聚物提供馬來(lái)酸酐基團(tuán)，可與異氰酸酯基團(tuán)發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，形成穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)漆膜的機(jī)械性能和附著力。其中，甲基乙烯基醚-馬來(lái)酸酐共聚物還具有良好的疏水性和化學(xué)穩(wěn)定性，能夠有效減少水分子的滲透，提高漆膜的耐水性能。

32、乙烯基-二羥基-甲基硅烷在環(huán)保漆的制備過程中，有助于形成穩(wěn)定的漆膜結(jié)構(gòu)。

33、三乙烯二胺作為催化劑，能夠促進(jìn)異氰酸酯基團(tuán)與活性基團(tuán)的反應(yīng)，加速環(huán)保漆的交聯(lián)過程。

34、聚醚消泡劑在環(huán)保漆的制備過程中，防止攪拌時(shí)產(chǎn)生過多的氣泡，確保漆液的均勻性和穩(wěn)定性。

35、氣相法二氧化硅作為填料，可以提高漆膜的硬度、耐磨性和抗劃傷性能，同時(shí)還能改善漆膜的流平性和光澤。

36、流平劑改善漆膜的流平性，使漆膜表面更加光滑平整，減少橘皮現(xiàn)象等表面缺陷。

37、與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下幾個(gè)有益效果：

38、1）本發(fā)明的環(huán)保漆在耐水性和耐鹽水性方面表現(xiàn)出色。這些成分形成的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)能夠有效減少水分子的滲透，增強(qiáng)漆膜的化學(xué)穩(wěn)定性和附著力，從而顯著提高鐵制井蓋在惡劣環(huán)境下的使用壽命。

39、2）本發(fā)明的環(huán)保漆通過特定的配方和制備工藝，形成了高度交聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，顯著提高了漆膜的機(jī)械強(qiáng)度和附著力。這使得鐵制井蓋在使用過程中能夠更好地抵抗外界的物理沖擊和磨損，保持良好的外觀和性能。

40、3）本發(fā)明在鐵制井蓋的生產(chǎn)工藝中，通過合理利用新砂和舊砂的混合比例，以及高效的砂處理回砂系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了資源的循環(huán)利用，降低了生產(chǎn)成本。