堿酚醛樹脂舊砂聯(lián)合再生工藝研究
發(fā)布時(shí)間:2017-07-21 01:06
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【摘要】:堿酚醛樹脂砂具有鑄件表面光潔、尺寸精度高、造型效率高等優(yōu)點(diǎn),并且不含有N、P、S等有害元素,生產(chǎn)環(huán)境好,被鑄造行業(yè)公認(rèn)為比較環(huán)保的造型材料,符合實(shí)現(xiàn)綠色鑄造的大趨勢。但是澆注鑄件時(shí),堿酚醛樹脂砂表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng),形成惰性膜,降低舊砂的性能,影響舊砂的回收利用,因此,對(duì)堿酚醛樹脂砂舊砂進(jìn)行再生實(shí)驗(yàn),具有一定的實(shí)用意義。本文分析了堿酚醛樹脂舊砂熱法、濕法、振動(dòng)再生的特點(diǎn)。堿酚醛樹脂砂在鑄件澆注后,砂粒表面包裹一層由殘留樹脂膜及其它雜質(zhì)構(gòu)成的惰性膜,降低樹脂固化劑與砂粒間的附著力。通過實(shí)驗(yàn)證明,采用單一的再生方法去除惰性膜的效果都不能達(dá)到舊砂回用的性能要求。本實(shí)驗(yàn)采用熱法再生方式對(duì)舊砂進(jìn)行初步再生。考察了溫度對(duì)堿酚醛樹脂舊砂再生影響,確定了400℃、10min的實(shí)驗(yàn)參數(shù)。經(jīng)過熱法再生的舊砂,進(jìn)一步用其它方法聯(lián)合處理。堿酚醛樹脂是在強(qiáng)堿性催化條件下由苯酚和甲醛縮合而成的甲階酚醛樹脂水溶液,因此,水溶性是比較好的,可以通過濕法進(jìn)行再生。采取實(shí)驗(yàn)室自制濕法再生設(shè)備對(duì)其進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn),著重分析了時(shí)間、換水次數(shù)、砂水比、通氣間隔四種因素對(duì)再生效果的影響,得出影響大小為:換水次數(shù)砂水比時(shí)間通氣間隔。然后尋找每一個(gè)影響因素的最優(yōu)參數(shù)。振動(dòng)再生是在振動(dòng)力的作用下,利用砂粒與砂粒、砂粒與內(nèi)壁間的剪切作用力去除砂粒表面的惰性膜,是砂粒表面形貌及性能接近原砂的再生方法。采取實(shí)驗(yàn)室自制雙質(zhì)體亞共振振動(dòng)再生機(jī)對(duì)舊砂進(jìn)行再生處理,通過對(duì)鋼球與舊砂質(zhì)量比、振動(dòng)頻率、振幅、再生時(shí)間進(jìn)行四因素三水平正交實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明影響雙質(zhì)體亞共振振動(dòng)舊砂再生機(jī)再生效果的因素由大到小次序?yàn)椋赫駝?dòng)頻率、振幅、再生時(shí)間、鋼球和舊砂質(zhì)量比。并且通過實(shí)驗(yàn)得到了最佳工藝參數(shù)。對(duì)不同工藝再生后的型砂,測定了含泥量、去泥率。結(jié)果表明,經(jīng)過再生處理的舊砂,其含泥量均有不同程度的下降。最高去泥率可達(dá)85.1%。用掃描電鏡觀察了再生砂的表面形貌,觀察結(jié)果進(jìn)一步驗(yàn)證了對(duì)于聯(lián)合再生工藝的有效性。將抗壓強(qiáng)度作為衡量再生效果的主要標(biāo)準(zhǔn)。型砂抗壓強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:新砂強(qiáng)度(0.468MPa)熱法+濕法聯(lián)合再生砂強(qiáng)度(0.452MPa)熱法+振動(dòng)聯(lián)合再生砂強(qiáng)度(0.428MPa)熱法再生砂強(qiáng)度(0.305MPa)舊砂強(qiáng)度(0.051MPa),用熱法+濕法聯(lián)合再生砂砂型強(qiáng)度可達(dá)到新砂砂型強(qiáng)度值的96.6%,而熱法+振動(dòng)聯(lián)合再生砂砂型強(qiáng)度為新砂砂型強(qiáng)度值的91.5%。
【關(guān)鍵詞】:堿酚醛樹脂砂 熱法再生 濕法再生 振動(dòng)再生 聯(lián)合再生
【學(xué)位授予單位】:昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TG221
【目錄】:
- 摘要5-7
- Abstract7-12
- 第一章 緒論12-24
- 1.1 選題背景12-13
- 1.2 舊砂再生理論的闡述13-18
- 1.2.1 舊砂再生技術(shù)的意義13-14
- 1.2.2 舊砂再生技術(shù)的發(fā)展及其階段14-15
- 1.2.3 舊砂再生工藝方法及特點(diǎn)15-16
- 1.2.4 國內(nèi)外舊砂再生技術(shù)的發(fā)展16-17
- 1.2.5 舊砂再生技術(shù)已取得成果的闡述17-18
- 1.2.6 舊砂再生技術(shù)發(fā)展的新趨勢18
- 1.3 堿酚醛樹脂砂的發(fā)展情況與在生產(chǎn)上的優(yōu)勢18-22
- 1.3.1 堿酚醛樹脂砂在生產(chǎn)上的優(yōu)勢18-19
- 1.3.2 國內(nèi)外堿酚醛樹脂砂研究發(fā)展?fàn)顩r及研究成果19-20
- 1.3.3 堿酚醛樹脂砂的合成機(jī)理20-21
- 1.3.4 堿酚醛樹脂砂的發(fā)展方向21-22
- 1.4 本課題的研究意義與研究內(nèi)容22-23
- 1.4.1 課題的研究意義22
- 1.4.2 課題的研究內(nèi)容22-23
- 1.5 本章小結(jié)23-24
- 第二章 堿酚醛樹脂舊砂聯(lián)合再生機(jī)理及實(shí)驗(yàn)方案的確定24-28
- 2.1 堿酚醛樹脂舊砂再生指導(dǎo)思想24
- 2.2 堿酚醛樹脂砂再生方法24
- 2.3 熱法再生24-25
- 2.4 熱法+濕法聯(lián)合再生25
- 2.5 熱法+振動(dòng)聯(lián)合再生25-26
- 2.6 堿酚醛樹脂舊砂再生方案的擬定26-27
- 2.7 本章小結(jié)27-28
- 第三章 堿酚醛樹脂砂熱法再生工藝的研究28-39
- 3.1 堿酚醛樹脂舊砂初步再生實(shí)驗(yàn)28
- 3.1.1 濕法再生實(shí)驗(yàn)28
- 3.1.2 振動(dòng)再生實(shí)驗(yàn)28
- 3.2 不同溫度下的熱法再生實(shí)驗(yàn)28-32
- 3.2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c材料28-29
- 3.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果檢測方法29-30
- 3.2.3 實(shí)驗(yàn)過程與結(jié)果30-32
- 3.3 不同時(shí)間下的熱法再生實(shí)驗(yàn)32
- 3.3.1 實(shí)驗(yàn)過程與實(shí)驗(yàn)結(jié)果32
- 3.4 再生前后砂粒表面的觀察實(shí)驗(yàn)32-36
- 3.4.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>32-33
- 3.4.2 實(shí)驗(yàn)材料與設(shè)備33
- 3.4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析33-36
- 3.5 強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)36-38
- 3.5.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>36
- 3.5.2 實(shí)驗(yàn)材料與設(shè)備36
- 3.5.3 實(shí)驗(yàn)過程與結(jié)果36-37
- 3.5.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析37-38
- 3.6 本章小結(jié)38-39
- 第四章 堿酚醛樹脂砂熱法+濕法聯(lián)合再生工藝的研究39-58
- 4.1 熱法+濕法聯(lián)合再生方案的選擇39
- 4.2 熱法+濕法聯(lián)合再生實(shí)驗(yàn)的步驟39-40
- 4.3 實(shí)驗(yàn)室自制濕法再生設(shè)備的介紹40-41
- 4.3.1 實(shí)驗(yàn)室自制濕法再生設(shè)備結(jié)構(gòu)40-41
- 4.4 影響熱法+濕法再生砂性能主要參數(shù)的分析41-42
- 4.5 影響熱法+濕法聯(lián)合再生砂性質(zhì)主要參數(shù)的實(shí)驗(yàn)42-48
- 4.5.1 時(shí)間的影響規(guī)律42-43
- 4.5.2 換水次數(shù)的影響規(guī)律43-45
- 4.5.3 砂水比的影響規(guī)律45-46
- 4.5.4 通氣間隔的影響規(guī)律46-48
- 4.6 正交實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)48-52
- 4.6.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>48
- 4.6.2 實(shí)驗(yàn)因子水平的確定48-49
- 4.6.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析49-52
- 4.7 強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)52-54
- 4.8 砂粒形貌檢測54-57
- 4.8.1 檢測設(shè)備54
- 4.8.2 檢測目的54-55
- 4.8.3 檢測結(jié)果與分析55-57
- 4.9 本章小結(jié)57-58
- 第五章 堿酚醛樹脂砂熱法+振動(dòng)聯(lián)合再生工藝的研究58-73
- 5.1 熱法+振動(dòng)聯(lián)合再生方案的選擇58
- 5.2 熱法+振動(dòng)聯(lián)合再生方案的步驟58-59
- 5.3 影響熱法+振動(dòng)再生砂性能主要參數(shù)的分析59-62
- 5.3.1 實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備59
- 5.3.2 振動(dòng)再生設(shè)備的介紹59-60
- 5.3.3 時(shí)間對(duì)再生效果的影響60-62
- 5.4 正交實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)62-66
- 5.4.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c實(shí)驗(yàn)因子62-66
- 5.5 砂粒形貌檢測66-69
- 5.6 強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)69-71
- 5.7 本章小結(jié)71-73
- 第六章 結(jié)論和展望73-76
- 6.1 結(jié)論73-74
- 6.2 展望74-76
- 致謝76-78
- 參考文獻(xiàn)78-83
- 附錄 攻讀碩士期間發(fā)表論文83
【引證文獻(xiàn)】
中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 謝華生;呂德志;李漢錕;李玲;周靜一;;防止酚醛樹脂舊砂熱法再生時(shí)二(口惡)英造成的二次污染[A];2008中國鑄造活動(dòng)周論文集[C];2008年
,本文編號(hào):570760
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