(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211092262.6 (22)申请日 2022.09.08 (71)申请人 浙江省水利河口研究院 （浙江省海 洋规划设计 研究院） 地址 310000 浙江省杭州市江干区凤起 东 路50号 (72)发明人 杨元平　陈刚　王瑞锋　陈甫源　 张芝永　林一楠　何昆　 (74)专利代理 机构 南京中高专利代理有限公司 32333 专利代理师 王磊 (51)Int.Cl. C08L 101/00(2006.01) C08L 33/20(2006.01) C08L 25/06(2006.01)C08L 91/06(2006.01) C08L 83/04(2006.01) C08K 3/26(2006.01) C08K 3/36(2006.01) C08K 3/22(2006.01) C08K 3/34(2006.01) C08K 3/38(2006.01) B29B 13/10(2006.01) (54)发明名称 一种新型改性聚酯模型沙制备方法 (57)摘要 一种新型改性聚酯模 型沙制备方法， 模型沙 原料选择： 铸石粉1 ‑5kg， 氟硅酸钠5 ‑10kg， 硼酸 10‑15kg， 阴离子树脂15 ‑25kg， 其中阴离子树脂 密度1.22  g/cm3， 交联聚丙烯腈10 ‑20kg， 其中交 联聚丙烯腈密度1.15  g/cm3， 离子交换树脂10 ‑ 15kg， 其中密度离子交换树脂1.35  g/cm3， 聚苯 乙烯树脂5 ‑10kg， 其中聚苯乙烯树脂密度1.55   g/cm3， 超细活性碳酸钙15 ‑30kg， 其物化性质稳 定、 不会腐烂变质、 强度高、 可重复利用， 让模型 沙原料的粘聚度进一步的优化， 模 型沙能够根据 不同的使用环境针对性的进行模型沙原料的改 性， 符合多种使用环境的标准要 求， 适用面广， 重 复利用率高， 显著降低模 型沙成本， 环境友好， 可 以适用于不同的模型沙的制造过程， 对于环境可 以起到保护的作用。 权利要求书1页 说明书4页 CN 115197582 A 2022.10.18 CN 115197582 A 1.一种新型改性聚酯模型沙制备 方法， 其特 征在于： 模型沙原料选择： 铸石粉1 ‑5kg， 氟硅酸钠5 ‑10kg， 硼酸10 ‑15kg， 阴离子树脂15 ‑25kg， 其中阴离子树脂密度1.22  g/cm3， 交联聚丙烯腈10 ‑20kg， 其中交联聚丙烯腈密度1.15  g/ cm3， 离子交换树脂10 ‑15kg， 其中密度离子交换树脂1.35  g/cm3， 聚苯乙烯树脂5 ‑10kg， 其中 聚苯乙烯树脂密度1.55  g/cm3， 超细活性碳酸钙15 ‑30kg， 其中超细活性碳酸钙密度1.25g/ cm3， 其余为着色剂和粘合剂； 模型沙原料制备： 将上述的模型沙原料进行选取和称重进行模型沙原料的制备， 选取 铸石粉3.5kg， 氟硅酸钠7kg， 硼酸12kg， 阴离子树脂16kg， 交联聚丙烯腈12kg， 离子交换树脂 11kg， 聚苯乙烯 树脂7kg， 超细活性碳酸钙18kg， 其余为着色剂和粘合剂， 模 型沙原料的密度 可根据需要 进行选择， 模型沙原料组份 配比控制在1.1 ‑1.5 g/cm3； 将上述的模型沙原料进行混合， 在混合的时候采用混料搅拌箱进行混料搅拌， 混料搅 拌的时候控制在1 ‑2小时， 然后进行原料的静置； 静置后的模型沙原料进行模型沙原料的过筛处理， 在过筛的时候采用振动筛， 利用振 动筛将原料 里面的杂质和原料进行分离， 原料颗粒进一 步细化； 过筛处理后的模型沙原料进行筛分， 模型沙原料投入筛分机， 进行颗粒大小筛选， 使其 形成有一定粒径区间的若干组颗粒 大小基本相近的均匀模型沙 。 2.根据权利要求1所述的一种新型 改性聚酯模型沙制备方法， 其特征在于： 所述的模型 沙原料进行磨制， 在磨制的时候经过三道磨制 工序进行处理， 在第一道磨制 工序的时候采 用大颗粒磨盘进行磨制， 在大颗粒磨盘上设置有大颗粒 的粗糙面， 利用大颗粒粗糙面可以 进行模型沙原料的第一道工序磨制。 3.根据权利要求2所述的一种新型 改性聚酯模型沙制备方法， 其特征在于： 所述的模型 沙原料经过第一道工序磨制之后， 进 行第二道工序的磨制， 在第二道工序磨制的时候， 采用 小颗粒磨盘， 在小颗粒磨盘上设置有小颗粒 的粗糙面， 利用小颗粒 的粗造面进行模型沙原 料的第二道工序的磨制。 4.根据权利要求3所述的一种新型 改性聚酯模型沙制备方法， 其特征在于： 所述的模型 沙原料进行第三道工序的磨制， 在磨制的时候采用小颗粒磨盘接着磨制， 在磨制的时候向 模型沙原料内加入耐磨剂， 所述的耐磨剂为电陶瓷颗粒物， 然后接着利用小颗粒磨盘磨制 1‑2小时， 模型沙原料 具有脆性， 磨制加工形成的模型沙原料为有棱角的不 规则形状。 5.根据权利要求4所述的一种新型 改性聚酯模型沙制备方法， 其特征在于： 所述的模型 沙原料进行磨制之后形成小颗粒 的模型沙， 接着对于模型沙原料进行物理特性的检测， 在 检测的时候采用颗粒物研磨头， 利用颗粒物研磨头对于模型沙进行研磨， 研磨后的模型沙 原料进行 结构分析和物力性能的分析， 分析 结果形成分析检测报告。 6.根据权利要求4所述的一种新型 改性聚酯模型沙制备方法， 其特征在于： 所述的模型 沙原料进 行水动力特性测试， 在测试的时候采用颗粒容重和级配测试、 沉速试验、 起动流速 试验、 水下休止角试验， 水动力特性测试后的模型沙原料进行原料的储备和成型处 理。 7.根据权利要求6所述的一种新型 改性聚酯模型沙制备方法， 其特征在于： 所述的模型 沙原料进 行成型处理， 在成型 处理的时候采用成型模具， 将模 型沙原料导入成型模具中， 利 用成型模具进行模型的成型， 成型后进行干燥处 理， 干燥处 理后进行外表面的定型处 理。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115197582 A 2一种新型改性聚酯模型沙制备方 法 技术领域 [0001]本发明涉及模型沙的制备方法领域， 具体涉及一种非规则形状细颗粒改性聚酯模 型沙的制备 方法。 背景技术 [0002]在需要使用到模型的地方就需要使用到模型沙， 随着时代的发展， 社会各方面的 进步都促进了模型沙的发展， 出现了多种模型沙应用于模型试验， 常用模型沙基本上可分 为有机材料、 无机材料和合 成材料三类， 重质沙要求模型沙颗粒很细 小， 不但加工困难且颗 粒很细小， 会出现粘性过强和絮凝等现象， 使试验 结果失真， 一般的平原河流泥沙模型是起 动流速比尺大、 糙率比尺小的变态模型， 则要求模型沙起动流速小， 相对的床面糙率较大， 因而大多用轻质沙， 而有机材料的轻质沙， 虽然水力学特性较好、 适用性强， 但一般木屑和 核桃壳易腐烂、 变质， 防腐处理工作量大， 粒径较大时颗粒形状不好， 不利于重复利用， 在需 要使用到模型沙的地方就需要使用到模型沙原料， 模型沙原料质量的好坏， 直接关系到模 型沙的制备效果， 现有技 术中的模型沙制备 方法存在模型沙原料粘聚性 欠佳的问题。 发明内容 [0003]为了克服现有技术的不足， 本发明提供了增强模型沙原料粘聚性的一种非规则形 状细颗粒改性聚酯模型沙的制备 方法。 [0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 一种新型改性聚酯模型沙制备方 法， 模型沙原料选 择： 铸石粉1 ‑5kg， 氟硅酸钠5 ‑10kg， 硼酸10 ‑15kg， 阴离子树脂15 ‑25kg， 其 中阴离子树脂密度1.22  g/cm3， 交联聚丙烯腈10 ‑20kg， 其中交联聚丙烯腈密度1.15  g/cm3， 离子交换树脂10 ‑15kg， 其中密度离子交换树脂1.35  g/cm3， 聚苯乙烯树脂5 ‑10kg， 其中聚 苯乙烯树脂密度1.55  g/cm3， 超细活性碳酸钙15 ‑30kg， 其中超细活性碳酸钙密度1.25g/ cm3， 其余为着色剂和粘合剂， 模型沙原料的密度可根据 需要进行选择， 模型沙原料组份配 比控制在1.1 ‑1.5 g/cm3； 模型沙原料制 备： 将上述的模型沙原料进行选取和称重进行模型沙原料的制 备， 选取铸石粉3.5kg， 氟硅酸钠7kg， 硼酸12kg， 阴离子树脂16kg， 交联聚丙烯 腈12kg， 离子交换 树脂11kg， 聚苯乙烯 树脂7kg， 超细活性碳酸钙18kg， 其余为着色剂和粘合剂， 所述的模 型沙 原料的密度控制在1.1 ‑1.5 g/cm3； 将上述的模型沙原料进行混合， 在混合的时候采用混料搅拌箱进行混料搅拌， 混 料搅拌的时候控制在1 ‑2小时， 然后进行原料的静置， 模型沙原料具有脆性， 磨制加工形成 的模型沙原料为有棱角的不 规则形状。 [0005]静置后的模型沙原料进行模型沙原料的过筛处理， 在过筛 的时候采用振动筛， 利 用振动筛将原料 里面的杂质和原料进行分离， 原料颗粒进一 步细化； 过筛处理后的模型沙原料进行筛分， 模型沙原 料投入筛分机， 进行颗粒大小筛选， 使其形成有一定粒径区间的若干组颗粒 大小基本相近的均匀模型沙 。说　明　书 1/4 页 3 CN 115197582 A 3