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新型硅酸盐自硬粘结剂砂性能的研究
1
作者 章顺亮 殷亚军 +5 位作者 万鹏 肖惠康 李远才 周建新 程楠 马新彪 《铸造》 CAS 2024年第2期154-159,共6页
以有机酯为固化剂的普通水玻璃自硬砂具有生产环境好、产生的有害气体少的优势,目前广泛应用于铸钢件的生产。但以硅砂为原砂的水玻璃自硬砂用于生产结构复杂、质量要求高的铸铁件,与树脂砂工艺相比,还存在硬化速度慢,型芯砂强度较低,... 以有机酯为固化剂的普通水玻璃自硬砂具有生产环境好、产生的有害气体少的优势,目前广泛应用于铸钢件的生产。但以硅砂为原砂的水玻璃自硬砂用于生产结构复杂、质量要求高的铸铁件,与树脂砂工艺相比,还存在硬化速度慢,型芯砂强度较低,使用性能对环境湿度敏感等问题。为此,本文以一种新型硅酸盐粘结剂为对象,选用球形陶瓷砂,在固化剂自硬工艺基础上,添加促硬剂和多种粉末改性剂,重点研究了常温强度和高温残留强度的变化规律。正交试验获得的复合粉末改性剂优化配方为:陶瓷砂∶促硬剂∶氧化锆∶氮化硅=1000∶4∶2∶1,粘结剂加入量2.2%,固化剂占粘结剂质量的20%,试样1h强度为0.98MPa,24h强度1.59MPa,800℃残留强度0.62MPa,其常温强度已达到自硬树脂砂的性能指标。 展开更多
关键词 硅酸盐粘结剂 球形陶瓷砂 粉末改性剂 常温强度 高温残留强度
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自硬-微波加热复合硬化硅酸盐粘结剂砂性能研究
2
作者 王才加尚 殷亚军 +5 位作者 章顺亮 彭昕 万鹏 计效园 李远才 周建新 《铸造》 CAS 2024年第5期660-667,共8页
针对自硬硅酸盐粘结剂砂用于铸铁件时存在硬化速度慢、对环境湿度敏感、砂型(芯)强度低、溃散性差四个问题,本文选择一种新型硅酸盐粘结剂,以陶瓷砂为原砂,在采用固化剂自硬的基础上,还通过微波加热以及添加粉末促硬剂,进行了复合硬化... 针对自硬硅酸盐粘结剂砂用于铸铁件时存在硬化速度慢、对环境湿度敏感、砂型(芯)强度低、溃散性差四个问题,本文选择一种新型硅酸盐粘结剂,以陶瓷砂为原砂,在采用固化剂自硬的基础上,还通过微波加热以及添加粉末促硬剂,进行了复合硬化工艺的研究。首先,研究了微波加热工艺参数对型砂试样性能的影响,确定了优化微波加热工艺:加热功率为900 W、加热时间为180 s;而后,选用了三种粉末促硬剂进行优化,得到的最佳粉末添加剂优化方案为粘结剂2.2%、微硅粉0.2%、氧化铝0.2%、石英粉0.06%。结果表明,该组优化方案相比较不加入粉末添加剂,使砂型(芯)1 h强度提高至1.86 MPa,24 h强度提高至2.17 MPa,98%RH吸湿强度提高至1.45 MPa,800℃残留强度降低至0.75 MPa,其常温强度值和残留强度值分别达到和接近自硬树脂砂的水平。 展开更多
关键词 硅酸盐粘结剂 球形陶瓷砂 粉末改性剂 微波加热 常温强度 高温残留强度
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新型无机粘结剂砂抗拉强度的试验研究 被引量：2
3
作者 肖惠康 殷亚军 +5 位作者 文艺贝 彭昕 章顺亮 万鹏 李远才 周建新 《铸造》 CAS 北大核心 2022年第8期1012-1016,共5页
目前,基于改性的新型无机粘结剂砂已成功运用于铸铝件的生产,同时也满足了行业对环保的高要求。但新型无机粘结剂砂用于铸铁件的生产,还存在较多问题,如常温强度偏低,尤其是高湿度环境下的强度低,以及高温残留强度高等,有必要进行进一... 目前,基于改性的新型无机粘结剂砂已成功运用于铸铝件的生产,同时也满足了行业对环保的高要求。但新型无机粘结剂砂用于铸铁件的生产,还存在较多问题,如常温强度偏低,尤其是高湿度环境下的强度低,以及高温残留强度高等,有必要进行进一步的研究。为此,本文经前期初步筛选试验,最终选用一种新型无机粘结剂,考察了诸多因素对芯砂试样强度的影响。结果表明,在一定范围内,粘结剂及促硬剂用量越大,芯砂常温强度和高温残留强度越高;随模具温度升高,芯砂常温强度先升后降,而残留强度受模具温度影响较小;原砂对芯砂强度影响最大,球形陶瓷砂良好的流动性及其物化特性提高了常温强度,但不利于残留强度的降低,而采用硅砂,其残留强度较低:经正交试验优化的工艺是:使用50/100目硅砂,粘结剂加入量2.4%,促硬剂为粘结剂的50%,模具温度180℃,芯砂24h常温强度为2.71MPa,98%RH下的强度为2.39MPa,800℃残留强度为0.13MPa。 展开更多
关键词 无机粘结剂砂 原砂 常温强度 高湿强度 高温残留强度
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聚硅氧烷改性环氧树脂对玻璃纤维/酚醛复合材料高温残余强度的影响
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作者 李晨阳 李书欣 +3 位作者 冀运东 曹东风 胡海晓 陈震 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期6619-6629,共11页
ASTM 3059-18标准将高温残余力学性能纳入树脂基复合材料阻燃指标,突破了复合材料传统化学阻燃概念,标志着结构阻燃概念得到了设计方的重视。本文将自制的聚硅氧烷改性环氧树脂(EP-Si)与酚醛树脂(PF)共混,并辅以无机粉料和玻璃纤维增强... ASTM 3059-18标准将高温残余力学性能纳入树脂基复合材料阻燃指标,突破了复合材料传统化学阻燃概念,标志着结构阻燃概念得到了设计方的重视。本文将自制的聚硅氧烷改性环氧树脂(EP-Si)与酚醛树脂(PF)共混,并辅以无机粉料和玻璃纤维增强体,通过力学性能、热失重(TGA)、锥形量热(CCT)和扫描电镜(SEM)等测试方法,研究了EP-Si和无机粉料对玻璃纤维/酚醛复合材料高温残余强度的影响。实验结果表明:当EP-Si用量为40wt%,复合材料的常温及高温残余弯曲强度分别为384.4 MPa、53.3 MPa,相比PF复合材料提高了78.7%、85.1%;辅以适当比例无机粉料,高温残余弯曲强度最高可达85.1 MPa,相比PF复合材料提升了195.5%。高温处理后含硅PF复合材料厚度膨胀而PF复合材料厚度收缩;含硅PF复合材料的热解残留率更高,表层氧化降解更快,但内层生成CO含量低于PF复合材料;含硅树脂基体的无机热解产物保护了内层树脂和纤维,原位热解无机产物分布更均匀、与无机粉料相容性好及可能存在的共烧结作用进一步隔离了氧气侵入,提高了结构完整性和高温残余强度。 展开更多
关键词 酚醛树脂 聚硅氧烷改性环氧树脂 高温残余强度 氧化降解 复合材料
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