新型耐濕性熱固化磷酸鹽粘結(jié)劑研究.pdf

1、鑄造是機(jī)械制造業(yè)重要的基礎(chǔ),但是,也是機(jī)械行業(yè)中污染最嚴(yán)重的部門。造型材料中的粘結(jié)劑是鑄造工業(yè)主要污染源之一,它是產(chǎn)生各種有害或有毒的氣體和固體物質(zhì)的主要來源。因此,從鑄造生產(chǎn)中主要污染源的粘結(jié)劑的源頭入手,開發(fā)鑄造用綠色粘結(jié)劑及其成型(芯)工藝,是改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、并使之符合和諧的科學(xué)發(fā)展觀的重要途徑。
　　 樹脂基粘結(jié)劑由于其生產(chǎn)效率高、硬化后變形小、鑄件的尺寸精度高等優(yōu)點(diǎn)而廣泛運(yùn)用于制芯工藝,但樹脂砂在固化以及澆注過程中都會(huì)釋

2、放出有害氣體,對(duì)自然生態(tài)環(huán)境構(gòu)成嚴(yán)重的威脅。因而,基于無機(jī)粘結(jié)劑的研究吸引了越來越多的鑄造工程師的關(guān)注。而基于磷酸鹽的鑄造粘結(jié)劑,不僅不會(huì)產(chǎn)生刺激性氣體、不燃燒、無毒,而且具有強(qiáng)度高、潰散性好、硬化方便的優(yōu)異特性,可用于灰鑄鐵件、球墨鑄鐵和鑄鋼件。但同時(shí),磷酸鹽粘結(jié)劑型(芯)砂在高濕度的環(huán)境中,因磷酸根具有較大電負(fù)性氧離子而容易吸附水中的氫離子導(dǎo)致網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)斷開而喪失粘結(jié)強(qiáng)度。因而,吸濕是磷酸鹽粘結(jié)劑必須解決的關(guān)鍵問題。
　　

3、 本文主要對(duì)鑄造用熱固化耐濕性磷酸鹽粘結(jié)劑基本組分及其熱固化工藝進(jìn)行了初步的研究。通過在磷酸鹽中添加線性有機(jī)物,探索形成有機(jī)/無機(jī)復(fù)合型粘結(jié)劑的可能性,以及籍此形成磷酸鹽縮聚脫水后之空間網(wǎng)絡(luò)的部分節(jié)點(diǎn)上憎水點(diǎn),從而改善磷酸鹽粘結(jié)劑耐濕性的可能性;通過添加不同的偶聯(lián)劑,探索其是否能促進(jìn)有機(jī)物與無機(jī)磷酸鹽以及原砂之間結(jié)合力的可能性;通過加入氧化鐵、氧化鎂、氧化銅等不同固化劑,評(píng)價(jià)其工藝性能;通過加入鋇離子、檸檬酸,評(píng)價(jià)其對(duì)粘結(jié)劑穩(wěn)定性的影

4、響。
　　 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,加入有機(jī)物,可以提高磷酸鹽粘結(jié)劑的耐濕性;偶聯(lián)劑對(duì)有機(jī)物和磷酸鹽粘結(jié)劑的反應(yīng)沒有顯著影響;三種不同固化劑對(duì)于鋁磷酸鹽粘結(jié)劑的固化速度以氧化鎂最快,氧化鐵次之,氧化銅最慢,其中,適合于溫?zé)峁袒に囂匦缘墓袒瘎┮匝趸F粉為最佳,加入量為10～20%最為適宜;熱固化溫度為160-180℃之間為宜,熱固化時(shí)間5min可以達(dá)到最高強(qiáng)度值。
　　 通過掃描電鏡對(duì)試樣表面形貌觀察,添加有機(jī)物可以提高粘結(jié)劑在砂