針對再制造零部件油漆涂層的高溫熔鹽清洗技術(shù)研究
發(fā)布時間:2021-11-01 17:07
再制造作為我國大力發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè),是我國循環(huán)經(jīng)濟(jì)中最為活躍且極具技術(shù)含量的要素,是實現(xiàn)資源高效循環(huán)利用的最佳途徑之一。再制造清洗是機(jī)械產(chǎn)品再制造過程中的重要一環(huán),清洗質(zhì)量的好壞直接影響產(chǎn)品后續(xù)檢測、修復(fù)等環(huán)節(jié)的進(jìn)行,最終影響再制造產(chǎn)品的質(zhì)量。實現(xiàn)清洗過程的高效、高質(zhì)和綠色化是再制造清洗領(lǐng)域亟需解決的重點難題。熔鹽清洗技術(shù)是以高溫熔融狀態(tài)的無機(jī)鹽作為清洗介質(zhì),同時結(jié)合物理及化學(xué)去除作用,實現(xiàn)對再制造零部件表面各種復(fù)雜有機(jī)污物的高效清洗。本文聚焦零部件表面油漆涂層的清洗開展了熔鹽清洗技術(shù)的相關(guān)研究,通過對開發(fā)的新型高溫熔鹽除漆機(jī)理、熔鹽熱穩(wěn)定性和除漆效果的研究,驗證了高溫熔鹽在清洗漆層方面的優(yōu)越性;然后通過對清洗配方和工藝參數(shù)的優(yōu)化,以及對最優(yōu)配方熔鹽的熱物性研究,實現(xiàn)了漆層的快速、優(yōu)質(zhì)清洗,并為熔鹽清洗的仿真模擬及工業(yè)化應(yīng)用提供指導(dǎo)。本文首先對NaOH-KCl-Na2CO3高溫熔鹽配方的理化性質(zhì)及機(jī)械零部件漆層的結(jié)構(gòu)組成進(jìn)行分析,證實了熔鹽除漆的可行性。對高溫熔鹽除漆機(jī)理進(jìn)行了分析,利用熱重-紅外-質(zhì)譜分析及DSC分析方法研究了漆層熱分解作用去除機(jī)理,證實了在熔鹽清洗漆層過程中,當(dāng)達(dá)到一...
【文章來源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-2論文總體結(jié)構(gòu)框架圖??8??
山東大學(xué)碩士學(xué)位論文??發(fā)成分通過紅外、氣質(zhì)進(jìn)一步表征,通過熱物性、紅外光譜、色譜和質(zhì)譜多方面??信息的結(jié)合,為剖析樣品的熱分解規(guī)律提供了強(qiáng)有力的分析手段。??eh3?r?曼?踗,.??-—?I?■■■.?、??‘??'?一?、,丨?wML?>??圖2-1熱重-紅外-氣質(zhì)聯(lián)用系統(tǒng)(附差示掃描量熱儀)??試驗選用的材料為工程機(jī)械廢舊零部件表面油漆涂層,將漆層從零部件上剝??離下來并充分研磨成細(xì)小顆粒,利用上述設(shè)備對其進(jìn)行熱分析,試驗溫度范圍為??室溫?600°C,升溫速率為10°C/min,載氣為高純氮氣。??2.2.2試驗結(jié)果與分析??(1)熱重分析??對油漆的熱重分析如圖2-2所示,從圖中TG曲線可以看出,油漆在25?600°C??的失重大致分為兩個階段,25?250°C時為揮發(fā)失重,此階段的失重約為10%,??主要是油漆中的結(jié)晶水以及一些易揮發(fā)成分的揮發(fā),250?600°C時為分解失重,??此階段的失重約為60%,主要是油漆中的有機(jī)成分發(fā)生分解造成的失重,油漆的??總失重約為70%,其中起主要作用的是分解失重,油漆剩余的約30%的成分主??要為一部分無機(jī)物。經(jīng)查閱相關(guān)資料證實,油漆中常用的填料有碳酸鈣、硫酸鋇、??二氧化硅等無機(jī)物,用于起骨架、填充作用,增加漆膜厚度,改變油漆的流動性??及機(jī)械強(qiáng)度等性能。從DTG曲線可以看出,第一階段的熱失重主要發(fā)生在??100?200°C,熱失重速率在150°C附近達(dá)到峰值,說明油漆的揮發(fā)在150°C左右??時最為劇烈。第二階段的熱失重主要發(fā)生在300?450°C,熱失重速率在400°C附??近達(dá)到峰值,說明油漆的分解在400°C左右時最為劇烈。對比兩個階段的
第2章針對油漆涂層的高溫熔鹽清洗技術(shù)??100?-I??-I?0.5??^??#?\\?--0?5?&??I?-?\\?5??\?^??40-?\??\?-?-1.5??20?-U?1???,?■?,?.?1?■?1?.??-2.0??100?200?300?400?500?600??溫度(°C)??圖2-2油漆熱重曲線??(2)紅外光譜及氣相色譜/質(zhì)譜分析??對油漆熱分解氣體產(chǎn)物進(jìn)行實時紅外分析,得到如圖2-3所示三維紅外光譜??圖。從圖中可以看出,隨著溫度的升髙氣體產(chǎn)物的紅外光譜也在發(fā)生變化。通過??進(jìn)一步處理紅外光譜數(shù)據(jù),得到油漆加熱到幾個典型溫度時刻的氣體產(chǎn)物紅外光??譜,如圖2-4所示。??,\?^?^??/4:??圖2-3油漆熱分解過程氣體產(chǎn)物的三維紅外光譜??13??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高壓水射流清洗技術(shù)應(yīng)用及未來發(fā)展趨勢[J]. 任君. 清洗世界. 2019(10)
[2]基于超聲熔鹽復(fù)合清洗的多物理場仿真研究及其關(guān)鍵參數(shù)優(yōu)化[J]. 楊明斌,賈秀杰,李方義,孫一航,張保財,辛本禮,王光存. 工具技術(shù). 2018(12)
[3]激光清洗技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用[J]. 邢宏楠,冉合利,趙慧峰,郜麗坤. 清洗世界. 2018(05)
[4]新時代中國特色再制造的創(chuàng)新發(fā)展[J]. 徐濱士. 中國表面工程. 2018(01)
[5]低碳鋼的激光除銹機(jī)理及表面性能研究[J]. 任志國,吳昌忠,陳懷寧,陸瑩,喬紅超,胡太友. 光電工程. 2017(12)
[6]幾種典型熔鹽冷卻劑的熱物性研究[J]. 金愿,程進(jìn)輝,王坤,安學(xué)會,馬國宏,張鵬,黎忠. 核技術(shù). 2016(05)
[7]發(fā)動機(jī)氣門積碳的熔鹽清洗工藝[J]. 姚帥帥,賈秀杰,王興,李劍峰,李建勇. 中國表面工程. 2015(04)
[8]國內(nèi)外再制造技術(shù)體系及競爭力分析[J]. 張偉,吉小超,魏敏,徐濱士. 中國表面工程. 2014(03)
[9]再制造零部件清洗技術(shù)[J]. 張振洲,韓龍. 清洗世界. 2014(02)
[10]綠色再制造清洗技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢研究[J]. 任工昌,于峰海,陳紅柳. 機(jī)床與液壓. 2014(03)
碩士論文
[1]再制造零件表面漆層的熔鹽清洗研究及工藝參數(shù)優(yōu)化[D]. 孫一航.山東大學(xué) 2019
[2]純組分及混合熔融鹽粘度的研究[D]. 胡春旭.北京工業(yè)大學(xué) 2018
[3]零件表面漆層的熔鹽清洗研究及后處理設(shè)計[D]. 張健.山東大學(xué) 2018
[4]超聲熔鹽復(fù)合清洗多物理場仿真研究及工藝參數(shù)優(yōu)化[D]. 楊明斌.山東大學(xué) 2018
[5]再制造零件表面積碳的熔鹽清洗研究及工藝優(yōu)化[D]. 姚帥帥.山東大學(xué) 2016
[6]面向再制造的高壓水射流清洗研究與應(yīng)用[D]. 郭琦.山東大學(xué) 2015
[7]再制造發(fā)動機(jī)典型污垢的熔鹽清洗工藝研究[D]. 聶延艷.山東大學(xué) 2015
[8]再制造鹽浴清洗技術(shù)分析與應(yīng)用[D]. 葛順鑫.山東大學(xué) 2014
[9]高壓水射流在再制造清洗中的應(yīng)用[D]. 劉軍壯.山東大學(xué) 2012
[10]再制造坯料清潔技術(shù)研究[D]. 劉詩巍.上海交通大學(xué) 2010
本文編號:3470474
【文章來源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-2論文總體結(jié)構(gòu)框架圖??8??
山東大學(xué)碩士學(xué)位論文??發(fā)成分通過紅外、氣質(zhì)進(jìn)一步表征,通過熱物性、紅外光譜、色譜和質(zhì)譜多方面??信息的結(jié)合,為剖析樣品的熱分解規(guī)律提供了強(qiáng)有力的分析手段。??eh3?r?曼?踗,.??-—?I?■■■.?、??‘??'?一?、,丨?wML?>??圖2-1熱重-紅外-氣質(zhì)聯(lián)用系統(tǒng)(附差示掃描量熱儀)??試驗選用的材料為工程機(jī)械廢舊零部件表面油漆涂層,將漆層從零部件上剝??離下來并充分研磨成細(xì)小顆粒,利用上述設(shè)備對其進(jìn)行熱分析,試驗溫度范圍為??室溫?600°C,升溫速率為10°C/min,載氣為高純氮氣。??2.2.2試驗結(jié)果與分析??(1)熱重分析??對油漆的熱重分析如圖2-2所示,從圖中TG曲線可以看出,油漆在25?600°C??的失重大致分為兩個階段,25?250°C時為揮發(fā)失重,此階段的失重約為10%,??主要是油漆中的結(jié)晶水以及一些易揮發(fā)成分的揮發(fā),250?600°C時為分解失重,??此階段的失重約為60%,主要是油漆中的有機(jī)成分發(fā)生分解造成的失重,油漆的??總失重約為70%,其中起主要作用的是分解失重,油漆剩余的約30%的成分主??要為一部分無機(jī)物。經(jīng)查閱相關(guān)資料證實,油漆中常用的填料有碳酸鈣、硫酸鋇、??二氧化硅等無機(jī)物,用于起骨架、填充作用,增加漆膜厚度,改變油漆的流動性??及機(jī)械強(qiáng)度等性能。從DTG曲線可以看出,第一階段的熱失重主要發(fā)生在??100?200°C,熱失重速率在150°C附近達(dá)到峰值,說明油漆的揮發(fā)在150°C左右??時最為劇烈。第二階段的熱失重主要發(fā)生在300?450°C,熱失重速率在400°C附??近達(dá)到峰值,說明油漆的分解在400°C左右時最為劇烈。對比兩個階段的
第2章針對油漆涂層的高溫熔鹽清洗技術(shù)??100?-I??-I?0.5??^??#?\\?--0?5?&??I?-?\\?5??\?^??40-?\??\?-?-1.5??20?-U?1???,?■?,?.?1?■?1?.??-2.0??100?200?300?400?500?600??溫度(°C)??圖2-2油漆熱重曲線??(2)紅外光譜及氣相色譜/質(zhì)譜分析??對油漆熱分解氣體產(chǎn)物進(jìn)行實時紅外分析,得到如圖2-3所示三維紅外光譜??圖。從圖中可以看出,隨著溫度的升髙氣體產(chǎn)物的紅外光譜也在發(fā)生變化。通過??進(jìn)一步處理紅外光譜數(shù)據(jù),得到油漆加熱到幾個典型溫度時刻的氣體產(chǎn)物紅外光??譜,如圖2-4所示。??,\?^?^??/4:??圖2-3油漆熱分解過程氣體產(chǎn)物的三維紅外光譜??13??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高壓水射流清洗技術(shù)應(yīng)用及未來發(fā)展趨勢[J]. 任君. 清洗世界. 2019(10)
[2]基于超聲熔鹽復(fù)合清洗的多物理場仿真研究及其關(guān)鍵參數(shù)優(yōu)化[J]. 楊明斌,賈秀杰,李方義,孫一航,張保財,辛本禮,王光存. 工具技術(shù). 2018(12)
[3]激光清洗技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用[J]. 邢宏楠,冉合利,趙慧峰,郜麗坤. 清洗世界. 2018(05)
[4]新時代中國特色再制造的創(chuàng)新發(fā)展[J]. 徐濱士. 中國表面工程. 2018(01)
[5]低碳鋼的激光除銹機(jī)理及表面性能研究[J]. 任志國,吳昌忠,陳懷寧,陸瑩,喬紅超,胡太友. 光電工程. 2017(12)
[6]幾種典型熔鹽冷卻劑的熱物性研究[J]. 金愿,程進(jìn)輝,王坤,安學(xué)會,馬國宏,張鵬,黎忠. 核技術(shù). 2016(05)
[7]發(fā)動機(jī)氣門積碳的熔鹽清洗工藝[J]. 姚帥帥,賈秀杰,王興,李劍峰,李建勇. 中國表面工程. 2015(04)
[8]國內(nèi)外再制造技術(shù)體系及競爭力分析[J]. 張偉,吉小超,魏敏,徐濱士. 中國表面工程. 2014(03)
[9]再制造零部件清洗技術(shù)[J]. 張振洲,韓龍. 清洗世界. 2014(02)
[10]綠色再制造清洗技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢研究[J]. 任工昌,于峰海,陳紅柳. 機(jī)床與液壓. 2014(03)
碩士論文
[1]再制造零件表面漆層的熔鹽清洗研究及工藝參數(shù)優(yōu)化[D]. 孫一航.山東大學(xué) 2019
[2]純組分及混合熔融鹽粘度的研究[D]. 胡春旭.北京工業(yè)大學(xué) 2018
[3]零件表面漆層的熔鹽清洗研究及后處理設(shè)計[D]. 張健.山東大學(xué) 2018
[4]超聲熔鹽復(fù)合清洗多物理場仿真研究及工藝參數(shù)優(yōu)化[D]. 楊明斌.山東大學(xué) 2018
[5]再制造零件表面積碳的熔鹽清洗研究及工藝優(yōu)化[D]. 姚帥帥.山東大學(xué) 2016
[6]面向再制造的高壓水射流清洗研究與應(yīng)用[D]. 郭琦.山東大學(xué) 2015
[7]再制造發(fā)動機(jī)典型污垢的熔鹽清洗工藝研究[D]. 聶延艷.山東大學(xué) 2015
[8]再制造鹽浴清洗技術(shù)分析與應(yīng)用[D]. 葛順鑫.山東大學(xué) 2014
[9]高壓水射流在再制造清洗中的應(yīng)用[D]. 劉軍壯.山東大學(xué) 2012
[10]再制造坯料清潔技術(shù)研究[D]. 劉詩巍.上海交通大學(xué) 2010
本文編號:3470474
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