發(fā)布時間：2017-09-02 02:04

  本文關(guān)鍵詞：新型水溶性粘結(jié)劑及其對型芯性能影響的研究

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【摘要】：鎂、鋁合金的優(yōu)點是具備比強度高、密度小、散熱性好等特性，因此被廣泛應(yīng)用在汽車工業(yè)和其他領(lǐng)域。然而在澆注尺寸精度高且形狀復雜的鑄件時，存在著型芯落砂難的問題。本文以聚丙烯腈纖維（PAN）為主要研究對象，探討了不同水解工藝和不同型芯制備工藝對鎂、鋁合金用水溶性型芯性能的影響。 本文研究了聚丙烯腈纖維的水解工藝。堿法水解中，隨著反應(yīng)時間延長，催化劑用量增多，浴比的增大，型芯的比抗拉強度均是先增大后減小，當反應(yīng)時間為7h，PAN與NaOH的用量比為1:0.6，浴比為8時，型芯的比抗拉強度達到最大值5.68MPa。壓力水解中，反應(yīng)溫度設(shè)定為190℃，，隨著反應(yīng)時間的增加，型芯的比抗拉強度先增大后減小，當反應(yīng)時間為6h時，型芯的比抗拉強度最大，為4.43MPa。堿法水解液多分散性在2左右，性能相對穩(wěn)定。 本文利用最佳水解工藝研究了型芯制備工藝。隨著水解液加入量的增多，型芯的比抗拉強度先升高后降低，砂粒間的膜厚度逐漸增大，當水解液加入量為砂子的5%時，型芯的比抗拉強度最大，膜厚度為5.3μm。粘土的加入會降低型芯的比抗拉強度。隨烘干時間的增加，型芯的比抗拉強度也是先增大后減小，當烘干時間為1h時，比抗拉強度最大值5.68MPa。隨著空氣濕度的增大，型芯的比抗拉強度不斷降低�？諝鉂穸葹�80%時，將型芯放置24h后，重新烘干時間30min時，比抗拉強度達到最大值4.5MPa，同樣可以滿足使用要求。 本文選用最佳堿法水解工藝和最佳型芯制備工藝，制取型芯后進行鎂合金澆注試驗，型芯具有較高的強度且落砂容易，鑄件表面及內(nèi)部質(zhì)量均能滿足一般使用要求。說明聚丙烯腈水解液可以作為水溶性型芯粘結(jié)劑應(yīng)用在鎂、鋁合金鑄造中。
【關(guān)鍵詞】：聚丙烯腈 水溶性粘結(jié)劑 型芯 力學性能
【學位授予單位】：哈爾濱理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG22
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-17
• 1.1 課題研究的背景及意義10-11
• 1.2 鑄造用型芯種類11-13
• 1.2.1 樹脂砂芯11
• 1.2.2 金屬芯11-12
• 1.2.3 可溶芯12-13
• 1.3 水溶性型芯研究及發(fā)展現(xiàn)狀13-15
• 1.3.1 水溶性鹽芯13-14
• 1.3.2 水溶性耐火材料芯14
• 1.3.3 有機水溶性型芯14-15
• 1.4 聚丙烯腈水溶性粘結(jié)劑的研究現(xiàn)狀15
• 1.5 主要研究內(nèi)容15-17
• 第2章 試驗材料及試驗方法17-24
• 2.1 試驗材料及設(shè)備17
• 2.1.1 試驗材料17
• 2.1.2 試驗設(shè)備17
• 2.2 試驗流程17-19
• 2.3 試樣制備19-20
• 2.3.1 水解液的制備19
• 2.3.2 型芯的制備19-20
• 2.4 力學性能測試20-21
• 2.4.1 抗拉強度測定20-21
• 2.4.2 濕壓強度測定21
• 2.4.3 殘留強度測定21
• 2.5 掃描電鏡試驗21-22
• 2.6 熱重分析22-23
• 2.7 凝膠滲透色譜測試23-24
• 第3章 聚丙烯腈水解工藝的研究24-39
• 3.1 引言24
• 3.2 堿法水解工藝的研究24-29
• 3.2.1 反應(yīng)時間的研究26-27
• 3.2.2 PAN 與堿用量比例的確定27-28
• 3.2.3 浴比對型芯性能的影響28-29
• 3.3 壓力水解工藝的研究29-32
• 3.3.1 催化劑用量比例的確定30-31
• 3.3.2 反應(yīng)時間的研究31-32
• 3.4 水解液熱穩(wěn)定性分析32-33
• 3.5 水解液分子量表征33-38
• 3.6 本章小結(jié)38-39
• 第4章 工藝因素對水溶性型芯性能的影響39-52
• 4.1 引言39
• 4.2 水解液加入量對型芯性能的影響39-43
• 4.3 粘土加入量對型芯性能的影響43-44
• 4.4 烘干時間對型芯性能的影響44-45
• 4.5 空氣濕度對型芯性能的影響45-49
• 4.5.1 不同空氣濕度對型芯性能的影響45-48
• 4.5.2 重新烘干時間對型芯性能的影響48-49
• 4.6 型芯的濕壓強度與潰散性49-50
• 4.7 澆注試驗50-51
• 4.8 本章小結(jié)51-52
• 結(jié)論52-53
• 參考文獻53-56
• 致謝56

【參考文獻】

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本文編號：775712