本文關(guān)鍵詞：呋喃樹脂固化劑體系及其性能的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：呋喃樹脂作為一種膠粘劑被廣泛應(yīng)用于鑄造領(lǐng)域。呋喃樹脂的使用性能除了與呋喃樹脂本身的性能有關(guān),還與呋喃樹脂配套使用的固化劑體系有很大關(guān)系。本論文主要目的是通過研究固化劑體系對呋喃樹脂固化性能的影響,研制出對環(huán)境友好的高性能的系列呋喃樹脂固化劑,并對其性能進行深入研究。本文主要包括以下三個方面的研究：(1)采用單因素分析法,研究了固化劑體系對呋喃樹脂固化性能的影響,篩選出溶解性好、揮發(fā)性好、環(huán)境友好的呋喃樹脂固化劑體系。同時采用理論計算和實驗相結(jié)合的方法,研制出滿足不同溫度和濕度下應(yīng)用要求的系列固化劑。結(jié)果表明,固化劑溶劑為甲醇水溶液(1：1)時,樹脂固化后終強度最高可達1.5MPa,與其他固化劑相比,強度提高了40%左右。固化劑中無機酸成分為濃硫酸時,無氣體產(chǎn)生和揮發(fā),其總酸度調(diào)節(jié)范圍寬,可調(diào)節(jié)至60%以上。對甲基苯磺酸含量為20%的固化劑,終強度最高達1.6MPa,且型砂表面緊實,無掉砂現(xiàn)象。(2)采用單因素分析法,研究了呋喃樹脂、固化劑加入量、固化溫度、固化濕度對樹脂固化性能的影響,以及總酸度對可使用時間和脫模時間的影響。通過不同工況的固化強度對比,確定了合理的固化過程操作方式。結(jié)果表明,呋喃樹脂和固化劑合理的加入量分別為占砂重的1.0～1.2%和占樹脂的質(zhì)量40～50%。當(dāng)溫度由45℃降至20℃,樹脂初、終強度分別降低了41%、3%；當(dāng)濕度由40%升至70%,樹脂初、終強度降低率都在40%左右。合理的固化溫度和濕度分別在20～30℃、50～60%�？墒褂脮r間和脫模時間隨固化劑總酸度的增加而增大。在固化操作過程中,采用連續(xù)進料,先加入固化劑,再加入呋喃樹脂的進料方式,與其他方式相比,終強度提高了20%左右。(3)通過測試固化劑的外觀和性能指標(biāo)隨時間和溫度的變化,研究了固化劑的穩(wěn)定性以及溫度對固化劑體系穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明,研制的復(fù)合固化劑長時間存放時,固化劑外觀穩(wěn)定性和固化劑性能指標(biāo)較為穩(wěn)定,外觀穩(wěn)定性和固化劑性能指標(biāo)變化范圍在±5%以內(nèi)。
【關(guān)鍵詞】：呋喃樹脂 固化劑 固化性能 拉伸強度
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG223;TQ433.439
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 1 緒論11-21
• 1.1 自硬砂造型法的簡介11
• 1.2 自硬呋喃樹脂砂概述11-12
• 1.3 呋喃樹脂固化劑研究進展12-18
• 1.3.1 磷酸類固化劑12-13
• 1.3.2 磺酸類固化劑13-16
• 1.3.3 硫酸酯類固化劑16
• 1.3.4 復(fù)合固化劑16-17
• 1.3.5 其它類型固化劑17-18
• 1.4 呋喃樹脂固化機理研究進展18-20
• 1.4.1 呋喃樹脂親電取代以及D-A環(huán)加成固化機理18-19
• 1.4.2 呋喃樹脂非氧化破裂加成固化機理19-20
• 1.5 本課題的研究意義、目的和主要研究內(nèi)容20-21
• 2 實驗部分21-26
• 2.1 實驗原料及儀器21-22
• 2.1.1 實驗原料21
• 2.1.2 實驗設(shè)備21-22
• 2.1.3 實驗用原砂和呋喃樹脂22
• 2.1.4 實驗儀器及裝置22
• 2.2 樣品制備22-23
• 2.2.1 呋喃樹脂固化劑制備過程22-23
• 2.2.2 呋喃樹脂砂制模和拉伸強度測試過程23
• 2.3 表征與測試23-26
• 2.3.1 固化劑總酸度測定23-24
• 2.3.2 固化劑游離硫酸含量測定24
• 2.3.3 呋喃樹脂砂強度測定24-25
• 2.3.4 固化劑粘度測定25
• 2.3.5 固化劑密度測定25
• 2.3.6 傅立葉轉(zhuǎn)換紅外光譜(FT-IR)測定25-26
• 3 呋喃樹脂固化劑體系對呋喃樹脂固化性能的影響26-46
• 3.1 硫酸與溶劑質(zhì)量比對固化劑性能指標(biāo)的影響26-30
• 3.1.1 硫酸與甲醇質(zhì)量比(S/MW)對固化劑性能指標(biāo)的影響26-27
• 3.1.2 硫酸與甲醇水溶液質(zhì)量比(S/MW)對固化劑性能指標(biāo)的影響27-30
• 3.2 溶劑體系對呋喃樹脂固化劑固化性能影響30-35
• 3.2.1 不同溶劑對呋喃樹脂固化劑固化性能的影響30-32
• 3.2.2 醇與水質(zhì)量比對呋喃樹脂固化劑固化性能的影響32-35
• 3.3 無機酸種類對呋喃樹脂固化劑固化性能影響35-36
• 3.4 有機磺酸種類對呋喃樹脂固化劑固化性能的影響36-43
• 3.4.1 溶劑為甲醇水溶液時有機磺酸對呋喃樹脂固化劑固化性能的影響36-39
• 3.4.2 溶劑為乙醇水溶液時有機磺酸對呋喃樹脂固化劑固化性能的影響39-41
• 3.4.3 在醇水溶液中對甲基苯磺酸對呋喃樹脂固化劑固化性能的影響41-43
• 3.5 系列呋喃樹脂固化劑制備方案43-45
• 3.6 本章總結(jié)45-46
• 4 固化工藝條件對呋喃樹脂固化過程的影響46-57
• 4.1 呋喃樹脂固化過程的特征46
• 4.2 固化反應(yīng)條件對呋喃樹脂固化過程的影響46-52
• 4.2.1 原砂對呋喃樹脂固化過程的影響46-47
• 4.2.2 呋喃樹脂含量對呋喃樹脂固化過程的影響47-48
• 4.2.3 固化劑含量對呋喃樹脂固化過程的影響48-50
• 4.2.4 固化溫度對呋喃樹脂固化過程的影響50-51
• 4.2.5 固化濕度對呋喃樹脂固化過程的影響51-52
• 4.3 固化劑對呋喃樹脂固化速率的影響52-54
• 4.3.1 可使用時間和脫模時間52
• 4.3.2 固化劑總酸度對可使用時間和脫模時間的影響52-54
• 4.4 固化操作工藝對呋喃樹脂固化性能的影響54-56
• 4.4.1 呋喃樹脂和固化劑的加入順序?qū)秽珮渲袒阅艿挠绊?/span>54-55
• 4.4.2 呋喃樹脂和固化劑的加入方式對呋喃樹脂固化性能的影響55-56
• 4.5 本章總結(jié)56-57
• 5 呋喃樹脂固化產(chǎn)物結(jié)構(gòu)的表征及固化劑體系的穩(wěn)定性57-64
• 5.1 呋喃樹脂固化產(chǎn)物結(jié)構(gòu)的表征57-59
• 5.1.1 呋喃樹脂固化產(chǎn)物樣品的準(zhǔn)備57
• 5.1.2 呋喃樹脂固化產(chǎn)物紅外譜圖的分析57-59
• 5.2 呋喃樹脂固化劑穩(wěn)定性59-62
• 5.2.1 呋喃樹脂固化劑外觀穩(wěn)定性59-60
• 5.2.2 呋喃樹脂固化劑性能指標(biāo)和固化性能的穩(wěn)定性60-61
• 5.2.3 溫度對呋喃樹脂固化劑穩(wěn)定性的影響61-62
• 5.3 系列呋喃樹脂固化劑的選擇使用62-63
• 5.4 本章總結(jié)63-64
• 6 結(jié)論與展望64-66
• 6.1 結(jié)論64-65
• 6.2 展望65-66
• 致謝66-67
• 參考文獻67-71
• 附錄71

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  本文關(guān)鍵詞：呋喃樹脂固化劑體系及其性能的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：449737