1、磷酸盐自硬砂性能的影响因素研究【摘要】 磷酸盐自硬砂的性能主要受到粘结剂、固化剂和环境等因素的影响。实验通过对改性粘结剂和复合固化剂的研究,阐述了两者对磷酸盐自硬砂性能的影响;研究了不同温度和相对湿度下磷酸盐自硬砂性能的变化;通过扫描电镜对磷酸盐自硬砂的微观形貌进行了观察,并进行了机理分析。通过对柠檬酸改性粘结剂的研究发现,柠檬酸粘结剂加入量为 4%,固化剂加入量为 10%时,能够得到抗拉强度为0.77MPa 的自硬砂,比没有改性的磷酸盐自硬砂,抗拉强度提高了 35%以上;将柠檬酸与 PVP 联合改性发现,磷酸盐自硬砂在脱模时间上大大缩短,由较长的 55min 缩短到 25min 左右;将柠檬
2、酸与硅酸联合改性所得粘结剂,自硬砂存放稳定性得到提高,自硬砂强度在七天内波动值小于 14%。通过对复合固化剂的研究发现,固化剂中稀土含量为10%时,自硬砂的抗拉强度最高达到 0.97MPa,提高了 60%以上,并且使自硬砂抗拉强度在七天内的波动值小于 17%;固化剂中氧化铁含量为20%时,使得到的自硬砂抗拉强度提高了 30%,固化剂中氧化铁含量为30%时,得到的自硬砂存放稳定性最好,七天内抗拉强度波动小于 5%;将氧化铁改性固化剂与含镁改性粘结剂配合使用,发现自硬砂抗.更多还原【Abstract】 The property of the phosphate no-bake sand was m
3、ainly impacted on the binder and the curing agent and the environment. By studying the modified binder and the composite curing agent, expatiated their effect to the property of the phosphate no-bake sand. The experiment studied the transformations of the phosphate no-bake sand under different tempe
4、rature and relative humidity. Through the SEM, the microcosmic pattern of the phosphate no-bake sand was observed, and analyzed the mechanism.By studyin. 更多还原 【关键词】 磷酸盐自硬砂； 改性粘结剂； 复合固化剂； 环境因素； 性能； 【Key words】 phosphate no-bake sand； modified binder； composite curing agent； environmental factors； the
5、 property； 摘要 4-5 Abstract 5 第 1 章 引言 9-14 1.1 综述 9-10 1.2 国内外研究现状 10-11 1.3 研究本课题的目的和意义 11-12 1.4 磷酸盐自硬砂存在的问题 12 1.5 本选题研究的主要内容和重点 12-13 1.6 预期达到的指标和效果 13 1.7 课题来源 13-14 第 2 章 实验材料、设备及方法 14-20 2.1 实验材料 14 2.2 实验仪器设备 14-16 2.3 实验方法 16-20 2.3.1 粘结剂合成方法 16-17 2.3.2 固化剂改性方法 17-18 2.3.3 自硬砂试样制备及其性能测试方法
6、18-20 第 3 章 粘结剂改性及其自硬砂性能研究 20-31 3.1 柠檬酸改性粘结剂及其自硬砂性能 20-24 3.1.1 柠檬酸改性粘结剂自硬砂抗拉强度 20-21 3.1.2 粘结剂中柠檬酸含量对自硬砂强度的影响 21-22 3.1.3 粘结剂中和度对自硬砂性能的影响 22-23 3.1.4 柠檬酸改性粘结剂自硬砂存放稳定性研究 23-24 3.2 PVP 改性粘结剂及其自硬砂性能 24-28 3.2.1 PVP 改性粘结剂对自硬砂脱模时间、硬化速度的影响 24-25 3.2.2 PVP 与柠檬酸联合改性对自硬砂性能的影响 25-28 3.3 硅酸粘结剂及其自硬砂性能研究 28-29
7、 3.3.1 硅酸加入量对自硬砂抗拉强度的影响 28-29 3.3.2 硅酸改性粘结剂对自硬砂存放稳定性的影响 29 3.4 本章小结 29-31 第 4 章 固化剂改性及其自硬砂性能研究 31-43 4.1 固化剂研究的必要性和改性方法 31-32 4.1.1 固化剂研究的必要性 31 4.1.2 固化剂的改性方法 31-32 4.2 稀土改性固化剂及其自硬砂性能研究 32-34 4.2.1 稀土加入量对磷酸盐自硬砂抗拉强度的影响 32-33 4.2.2 稀土改性固化剂对磷酸盐自硬砂存放稳定性的影响 33-34 4.3 氧化铁改性固化剂及其自硬砂性能研究 34-38 4.3.1 固化剂中含氧
8、化铁的作用 34-35 4.3.2 固化剂中氧化铁含量对砂型试样抗拉强度的影响 35-36 4.3.3 固化剂中氧化铁含量对砂型试样稳定性影响 36-37 4.3.4 氧化铁固化剂对磷酸盐自硬砂抗吸湿性的影响 37-38 4.4 氧化铁改性固化剂应用于含镁粘结剂自硬砂研究 38-41 4.4.1 应用于不同含镁量及不同中合度粘结剂自硬砂的抗拉强度 38 4.4.2 固化剂中氧化铁含量对含镁改性粘结剂自硬砂强度的影响 38-39 4.4.3 对含镁改性粘结剂自硬砂存放稳定性影响 39-40 4.4.4 对含镁改性粘结剂自硬砂的发气性和溃散性影响 40-41 4.5 本章小结 41-43 第 5
9、章 环境因素对自硬砂性能的影响 43-49 5.1 湿度对自硬砂性能的影响 43-46 5.1.1 湿度对磷酸盐自硬砂硬化速度的影响 43-44 5.1.2 湿度对自硬砂存放稳定性的影响 44-45 5.1.3 湿度对磷酸盐自硬砂发气性的影响 45-46 5.2 温度对自硬砂性能的影响 46-48 5.2.1 温度对磷酸盐自硬砂脱模时间的影响 46 5.2.2 温度对磷酸盐自硬砂可使用时间的影响 46-47 5.2.3 温度对磷酸盐自硬砂强度的影响 47-48 5.3 本章小结 48-49 第 6 章 机理分析 49-55 6.1 改性粘结剂对自硬砂性能影响机理分析 49-52 6.1.1 改性磷酸盐粘结剂自硬砂硬化机制分析 49-50 6.1.2 改性磷酸盐粘结剂自硬砂强度改善机理分析 50-52 6.2 改性固化剂对自硬砂性能影响机理分析 52-54 6.3 本章小结 54-55 第 7 章 结论与展望 55-57 7.1 结论 55-56 7.2 展望 56-57 参考文献
