發(fā)布時(shí)間：2022-02-21 13:03

　　鑄造用水玻璃砂具有污染小、工作條件安全等優(yōu)點(diǎn),因此被認(rèn)為是最有可能實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保的鑄造工藝。但其潰散性較差、舊砂難以回收再利用等缺陷制約了其使用推廣。本文以水玻璃砂為研究對(duì)象,對(duì)水玻璃砂進(jìn)行改性處理從而提高其綜合性能,便于水玻璃砂的推廣和應(yīng)用。本文以聚丙烯腈纖維水解液作為水玻璃砂的改性劑,研究了聚丙烯腈纖維的壓力水解工藝。結(jié)果表明:在不加催化劑的條件下,水解液加入量為砂重的4%,反應(yīng)溫度為190-195℃,時(shí)間為7 h,浴比為6時(shí),試樣的抗拉強(qiáng)度達(dá)到最佳值2.37 MPa,此時(shí)的水解液多分散性為1.2左右,穩(wěn)定性好。若加入催化劑,反應(yīng)時(shí)間可縮短至3 h,并且當(dāng)催化劑加入量為0.7%時(shí),試樣抗拉強(qiáng)度達(dá)到最大值1.89 MPa。本文選用最佳水解工藝獲得的聚丙烯腈水解液作為改性劑,改性后的水玻璃加入量為砂重的4%。然后通過(guò)性能測(cè)試、掃描電子顯微分析、X射線衍射分析、紅外光譜分析,系統(tǒng)的研究了改性劑加入量的不同對(duì)水玻璃砂性能的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明:一號(hào)改性水玻璃砂的流動(dòng)性在改性劑含量為40%時(shí)達(dá)到最大值48.51%;潰散性在改性劑含量為10%時(shí)達(dá)到最小值0.09 MPa;24 h抗拉強(qiáng)度在改性劑含... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱理工大學(xué)黑龍江省

【文章頁(yè)數(shù)】：68 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究的背景及意義
    1.2 水玻璃砂發(fā)展概況
        1.2.1 水玻璃砂吹CO——2硬化工藝
        1.2.2 水玻璃砂粉末硬化工藝
        1.2.3 水玻璃砂有機(jī)脂硬化工藝
        1.2.4 水玻璃砂微波硬化工藝
    1.3 水玻璃砂改性技術(shù)
        1.3.1 水玻璃砂的物理改性技術(shù)
        1.3.2 水玻璃砂的化學(xué)改性技術(shù)
    1.4 水玻璃砂改性技術(shù)的研究現(xiàn)狀
        1.4.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
        1.4.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.5 水玻璃砂改性劑的水解工藝
        1.5.1 酸法水解
        1.5.2 堿法水解
        1.5.3 壓力水解
    1.6 主要研究?jī)?nèi)容
第2章 試驗(yàn)材料和方法
    2.1 試驗(yàn)材料及設(shè)備
        2.1.1 試驗(yàn)材料
        2.1.2 試驗(yàn)設(shè)備
    2.2 試驗(yàn)流程
    2.3 試樣制備
        2.3.1 聚丙烯腈水解液的制備
        2.3.2 聚丙烯腈水解液改性水玻璃砂的制備
        2.3.3 型芯的制備
    2.4 型砂性能測(cè)試方法
        2.4.1 流動(dòng)性測(cè)試
        2.4.2 抗拉強(qiáng)度測(cè)試
        2.4.3 殘留強(qiáng)度測(cè)試
    2.5 聚丙烯腈水解液及其改性水玻璃的分析方法
        2.5.1 凝膠滲透色譜分析
        2.5.2 掃描電鏡分析
        2.5.3 紅外光譜分析
        2.5.4 X射線衍射分析
第3章 聚丙烯腈纖維壓力水解的工藝優(yōu)化及分析
    3.1 引言
    3.2 水解時(shí)間的優(yōu)化選擇
    3.3 浴比的優(yōu)化選擇
    3.4 催化劑用量的優(yōu)化選擇
    3.5 水解液色譜分析
    3.6 水解液紅外光譜分析
    3.7 本章小結(jié)
第4章 聚丙烯腈水解液對(duì)水玻璃砂性能的影響及其改性機(jī)理
    4.1 引言
    4.2 聚丙烯腈水解液加入量對(duì)原水玻璃砂性能的影響
        4.2.1 水解液加入量對(duì)原水玻璃砂流動(dòng)性的影響
        4.2.2 水解液加入量對(duì)原水玻璃砂抗拉強(qiáng)度的影響
        4.2.3 水解液加入量對(duì)原水玻璃砂潰散性的影響
    4.3 聚丙烯腈水解液加入量對(duì)磷酸鹽改性水玻璃砂性能的影響
        4.3.1 水解液加入量對(duì)磷酸鹽改性水玻璃砂流動(dòng)性的影響
        4.3.2 水解液加入量對(duì)磷酸鹽改性水玻璃砂抗拉強(qiáng)度的影響
        4.3.3 水解液加入量對(duì)磷酸鹽改性水玻璃砂潰散性的影響
    4.4 聚丙烯腈水解液改性機(jī)理的探究
        4.4.1 砂粒間粘結(jié)橋斷口形貌分析
        4.4.2 水解液改性水玻璃X射線衍射分析
        4.4.3 水解液改性水玻璃紅外光譜分析
        4.4.4 水解液改性水玻璃的機(jī)理分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 聚丙烯腈水解液改性水玻璃砂的應(yīng)用試驗(yàn)
    5.1 引言
    5.2 水解液改性水玻璃的制備
    5.3 混砂
    5.4 制芯
    5.5 落砂
    5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[2]微波硬化水玻璃砂表面抗?jié)駨?qiáng)化研究[D]. 劉富初.華中科技大學(xué) 2013
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本文編號(hào)：3637309