本文關(guān)鍵詞：熱硬磷酸鹽鑄造粘結(jié)劑制備工藝的研究

  更多相關(guān)文章： 鑄造粘結(jié)劑 鋁-鋅磷酸鹽 熱硬 復(fù)合改性 抗吸濕

【摘要】：磷酸鹽粘結(jié)劑是一種新型鑄造粘結(jié)劑,與有機(jī)樹(shù)脂粘結(jié)劑相比,具有發(fā)氣量低、潰散性好和無(wú)毒環(huán)保等特點(diǎn),很有應(yīng)用價(jià)值。但磷酸鹽粘結(jié)劑的型芯容易吸濕且粘結(jié)劑的穩(wěn)定性差,使得型芯的強(qiáng)度下降很快,影響了其應(yīng)用。本文根據(jù)鑄造生產(chǎn)要求,研制出了一種熱硬鋁鋅復(fù)合磷酸鹽鑄造粘結(jié)劑,具有高強(qiáng)度、抗吸濕等特點(diǎn),可應(yīng)用于鑄造生產(chǎn)。首先,進(jìn)行了磷酸鹽制備工藝的理論分析,確定了制備磷酸復(fù)鹽的組成主要為磷酸二氫鋁、磷酸二氫鋅,并進(jìn)行了無(wú)機(jī)合成。試驗(yàn)表明鋁鋅磷酸復(fù)鹽在強(qiáng)度及穩(wěn)定性方面有很大的優(yōu)勢(shì),但是其抗吸濕性相對(duì)較差,有待進(jìn)一步改善。接下來(lái),試驗(yàn)研究了改性劑的種類(lèi)及加入量對(duì)磷酸鹽性能的影響,選擇了氧化鎂和M劑作為改性劑,并且同時(shí)加入兩種改性劑效果更佳。在確定磷酸和水加入量配比為265:70的基礎(chǔ)上,以砂芯的抗拉強(qiáng)度為考核指標(biāo),通過(guò)正交試驗(yàn)優(yōu)化了各組分的比例,制備出一種改性鋁鋅磷酸復(fù)鹽粘結(jié)劑,即磷酸溶液:氫氧化鋁:氧化鋅:氧化鎂:M劑=265:35:26:9:10,粘結(jié)劑穩(wěn)定性好。然后,對(duì)硬化工藝進(jìn)行了研究,試驗(yàn)表明粘結(jié)劑的抗吸濕性和抗拉強(qiáng)度等性能與硬化工藝有密切聯(lián)系,當(dāng)烘干溫度過(guò)高、過(guò)低或烘干時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、過(guò)短都會(huì)影響粘結(jié)劑強(qiáng)度。最后確定硬化工藝為:200℃×20min。最終進(jìn)行了粘結(jié)劑性能測(cè)試,所制得的磷酸鹽粘結(jié)劑性能指標(biāo)如下:粘度475mpa·s;硬化工藝200℃×20min,粘結(jié)劑加入量3%,砂芯初始抗拉強(qiáng)度為3.05MPa,24h抗拉強(qiáng)度為2.47MPa;發(fā)氣量為10ml/g,高溫殘留強(qiáng)度(800℃×30min)為0MPa;生產(chǎn)驗(yàn)證試驗(yàn)得到表面較為光潔的鑄件,有良好的潰散性。
【關(guān)鍵詞】：鑄造粘結(jié)劑 鋁-鋅磷酸鹽 熱硬 復(fù)合改性 抗吸濕
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TG221
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 緒論10-21
• 1.1 鑄造粘結(jié)劑的分類(lèi)及特點(diǎn)10-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外磷酸鹽粘結(jié)劑研究現(xiàn)狀12-15
• 1.3 磷酸鹽粘結(jié)劑的應(yīng)用前景15-16
• 1.4 磷酸鹽粘結(jié)劑的分類(lèi)及特點(diǎn)16-18
• 1.5 本課題研究?jī)?nèi)容18-21
• 1.5.1 粘結(jié)劑的合成19
• 1.5.2 改性劑的選擇與復(fù)合19
• 1.5.3 硬化工藝的優(yōu)化19-21
• 第2章 試驗(yàn)所需原料、設(shè)備及方法21-26
• 2.1 試驗(yàn)主要原料及主要試劑21
• 2.2 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備21-22
• 2.2.1 合成粘結(jié)劑用儀器及設(shè)備21-22
• 2.2.2 工藝性能試驗(yàn)儀器及設(shè)備22
• 2.3 試驗(yàn)方法22-26
• 2.3.1 粘結(jié)劑的合成22-23
• 2.3.2“8”字試樣的制備23-24
• 2.3.3 試樣抗拉強(qiáng)度的測(cè)量24
• 2.3.4 磷酸鹽粘結(jié)劑粘度的測(cè)定24
• 2.3.5 型砂可使用時(shí)間的測(cè)量24
• 2.3.6 型砂潰散性的測(cè)定24
• 2.3.7 型砂發(fā)氣量的測(cè)定24-26
• 第3章 磷酸鹽基礎(chǔ)制備工藝的研究26-36
• 3.1 磷酸鹽的合成原理26
• 3.2 磷酸鹽粘結(jié)劑的粘結(jié)機(jī)理和硬化機(jī)理26-28
• 3.3 磷酸鹽制備的探索性試驗(yàn)28-34
• 3.4 磷酸鹽粘結(jié)劑影響因素分析34-36
• 第4章 磷酸鹽的改性工藝研究36-58
• 4.1 磷酸鹽粘結(jié)劑的改性36-43
• 4.1.1 氧化鎂對(duì)磷酸鹽粘結(jié)劑的改性36-37
• 4.1.2 氫氧化鈣對(duì)磷酸鹽粘結(jié)劑的改性37-39
• 4.1.3 M劑對(duì)磷酸鹽粘結(jié)劑的改性39-41
• 4.1.4 氧化銅對(duì)磷酸鹽粘結(jié)劑的改性41-42
• 4.1.5 其他改性劑的研究42-43
• 4.2 磷酸鹽粘結(jié)劑改性劑組分的確定43
• 4.3 改性磷酸鹽正交試驗(yàn)及驗(yàn)證試驗(yàn)43-49
• 4.4 磷酸鹽加熱硬化工藝的確定49-51
• 4.5 磷酸鹽粘結(jié)劑工藝性能的測(cè)定51-56
• 4.5.1 磷酸鹽粘結(jié)劑砂芯斷口形貌的研究51-54
• 4.5.2 磷酸鹽粘結(jié)劑粘度的測(cè)定54
• 4.5.3 磷酸鹽粘結(jié)劑可使用時(shí)間的測(cè)定54-55
• 4.5.4 磷酸鹽粘結(jié)劑潰散性的測(cè)定55-56
• 4.5.5 磷酸鹽粘結(jié)劑發(fā)氣量的測(cè)定56
• 4.6 粘結(jié)劑綜合性能的評(píng)價(jià)56-58
• 第5章 生產(chǎn)驗(yàn)證試驗(yàn)58-61
• 5.1 造型58
• 5.2 澆注58-59
• 5.3 清理鑄件59-60
• 5.4 結(jié)果評(píng)價(jià)60-61
• 第6章 結(jié)論61-62
• 參考文獻(xiàn)62-67
• 在學(xué)研究成果67-68
• 致謝68

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