❶ 什麼叫樹脂砂鑄造,什麼叫覆膜砂鑄造
樹脂砂鑄造:是在鑄件和鑄型中間起到阻擋隔離作用,達到防粘砂目的,還能有效防止高溫液體金屬氧化,使鑄型和高溫液體金屬接觸過程中不起化學反應,並且能吸收消化含氮、硫、碳等氣體。
覆膜砂是一種採用優質精選天然砂為砂基,經過特殊性能的樹脂覆膜系統及最理想的工藝技術,根據不同用戶的技術需求,力求在常溫性能、高溫性能、潰散性、流動性、鑄件表面粗糙度等方面最完美的結合,廣泛用於汽車發動機、柴油機、液壓件等行業。
普通的鑄造塗料只是在鑄件和鑄型中間起到阻擋隔離作用,達到防粘砂目的,但普通鑄造塗料由於附著力差、強度低、耐火差、發氣量大,容易造成鑄件產生粘砂、砂眼、氣孔、碳渣等缺陷。
覆膜砂鑄造產品的特點:
1、快固化;
2、抗脫殼;
3、抗變形;
4、抗粘砂;
5、易潰散。
(1)石油壓力覆膜砂樹脂擴展閱讀:
樹脂砂鑄造的原理分析:
鑄件粘砂是因為塗料沒有有效起到阻擋隔離作用,或塗料與高溫金屬液體發生化學反應。
1、塗料附著力差:填砂震動時造成塗料剝落,引起鑄件粘砂,
2、塗料膨脹系數大:與高溫金屬液體接觸時塗料受熱體積膨脹脫離鑄型導致鑄件粘砂。
3、高溫液體金屬被氧化與塗料和鑄型發生化學反應生成金屬氧化物,對塗料和型砂都有極強的粘結性,能夠將型砂牢固粘附在鑄件表面上形成一系列的低熔點化合物〔在鑄件厚壁及轉角處等,低熔點物更多,粘砂層更後),造成鑄件粘砂,有時雖未產生粘砂,但在鑄件表面粘附上一層難以清除的塗料,及產生粘灰。
覆膜砂的主要品種如下:
1、普通類覆膜砂 由石英砂、熱塑性酚醛樹脂、烏洛托品和硬脂酸鈣組成,不加有關添加劑。適用於生產一般鑄鐵件。
2、高強度低發氣類覆膜砂 是普通覆膜砂的更新換代產品,通過加入有關添加劑和採用新工藝配製而成,其強度比普通覆膜砂高30%以上,發氣量也明顯降低,適用於生產復雜精密鑄鐵件。
3、高溫類覆膜砂 在高溫下具有強度高、耐熱時間長的特性,適用於生產汽車發動機缸體、缸蓋、集裝箱角等復雜薄壁鑄鐵件。
4、易潰散類覆膜砂 具有較好的強度,同時具有優異的低溫潰散性能,適用於生產有色金屬鑄件。
5、其它特殊要求覆膜砂 為適應不同產品的需要,開發出了系列特種覆膜砂如:離心鑄造用覆膜砂、激冷覆膜砂、濕態覆膜砂、防粘砂、防脈紋、防橘皮覆膜砂等。
❷ 表面改性劑
一、概 述
礦物的表面改性,主要是依靠改性劑在礦粒表面吸附、反應、活化、包覆或包膜實現的。因此,表面改性劑對於礦物的表面改性或表面處理具有決定作用。
常用於礦物表面改性的改性劑主要有各種偶聯劑、表面活性劑、有機聚合物、不飽和有機酸、有機硅、金屬氧化物及其鹽等。幾種改性劑的實用范圍和主要特點見表 4 - 1。幾種主要填料礦物的化學改性實踐見表 4 -2。
表 4 -1 幾種改性劑的實用范圍和主要特點
表 4 -2 幾種主要填料礦物的表面改性實踐
二、偶聯劑
( 一) 偶聯劑的作用機理
由於非金屬礦與塑料是兩種不同性質的物質,它們之間有很大程度上的不相容性,再加之非金屬礦與塑料等的彈性模量不一致,界面間易產生剪切應力,影響其復合材料的力學性能。偶聯劑能把兩種不同性質的物質通過化學作用或物理作用結合起來,即它能把無機填料和有機高分子基料兩種不同性質的物質緊密地結合起來。因此,偶聯劑也是無機物和有機物界面間的橋梁。
界面擴散理論認為,對作填料用的礦物進行改性處理時,所有的偶聯劑不僅親無機端應與填料表面以化學鍵結合,而且另一端還應能溶解、擴散於樹脂的界面區域,在其與樹脂大分子鏈發生糾纏或形成化學鍵,即偶聯劑的親有機端應含有較長的柔軟碳氫鏈,以使形成柔性的有利於應力鬆弛的界面層,提高其吸收和分散沖擊能,使復合材料具有更好的抗沖擊性。
表面能理論認為,礦物填料屬高能表面,為提高它和高聚物基體的相容性,必須藉助偶聯劑的 - R 基降低其表面能。
( 二) 偶聯劑的種類
目前工業上用的礦物表面改性的偶聯劑,按其化學結構可分為三大類:
硅烷類: 適用於硅酸成分較多的無機填料: 玻璃纖維、石英粉、白碳黑、雲母、粘土。
鈦酸酯類: 適用的無機填料較廣。
鋯鋁酸鹽偶聯劑。
1. 硅烷偶聯劑
( 1) 硅烷偶聯劑的結構
圖 4 -6 甲氧基及乙氧基硅烷偶聯劑的結構式
硅烷偶聯劑的通式為RSiX3。
通式中R代表與聚合物分子有親和力或反應能力的有機官能團,例:氨基—NH2,乙烯基—CH2CH,甲基—CH3,環氧基—CH—CH2,氰基—CN等,可與有機分子反應或物理纏繞。
X代表水解性基團,能為水解的烷氧基,例:甲氧基—OCH3,乙氧基—OC2H5等。硅烷偶聯劑的結構式如圖4-6所示。
X基團水解後,在一定的條件下能與無機物表面的化學基團(OH—)起反應,形成牢固的化學鍵。這種具有兩性結構的物質能把兩種性質的物質結合起來。
進行偶聯時,首先X基水解形成硅醇,然後再與無機填料表面上的羥基反應,形成氫鍵並縮合成—SiOM共價鍵(M表示無機填料表面)。同時,硅烷各分子的硅酸又相互締合形成網狀結構的膜覆蓋在填料表面,使無機填料有機化。
( 2) 硅烷偶聯劑的作用機理
經硅烷偶聯劑處理的填料或增強材料 ( 如玻纖) 在提高復合材料性能方面的顯著效果,早已得到確認,偶聯劑的作用機理目前有很多理論,其中化學鍵理論是最老但仍然是最著名的理論。該理論認為: 硅烷偶聯劑含有化學官能團,它的一端與硅質填料 ( 如玻璃) 表面的硅醇基團反應生成共價鍵; 另一端又能與樹脂生成共價鍵。並提出了簡單的偶聯機理模型,見圖 4 -7。
圖 4 -7 硅烷偶聯劑的作用機理模型圖( 據吳森紀等,1990)
硅烷偶聯劑的疏水基性質也符合「相似相親」的原則。有機官能團R為乙烯基和甲基丙烯醯基時,對不飽和的聚酯和丙烯酸樹脂特別有效;當R為環氧基團時,對環氧樹脂效果特好,同時也適用於不飽和樹脂。含氨基的硅烷能和環氧樹脂、聚氨酯發生化學反應,對酚醛樹脂和三聚氰胺樹脂的固體也有催化作用,故適用於環氧、酚醛、三聚氰胺、聚氨酯等樹酯;含巰基的硅烷對硫化橡膠的偶聯效果最佳,故含巰基的硅烷偶聯劑是橡膠工業應用最廣的品種。
親水基,也稱水解性基團,該基團遇水可分解變成活性基團硅醇(≡Si—OH)。通過硅醇和無機礦物表面反應,形成牢固的化學結合或吸附於礦物表面。當X為—OCH3和—OC2H5時,水解速度緩慢,且水解產物醇為中性物質,因此可用水為介質進行表面改性。因乙氧基的體積比甲氧基的大,乙氧基硅烷在水中的溶解度較小,所以,目前趨向採用含乙氧基類硅烷偶聯劑。除此以外,還以—OC2H4OCH3作X基團,不僅保留其水解性,而且還能提高水溶性、親水性,應用時更為方便。應用硅烷偶聯劑的方法有兩種:一是將硅烷配成水溶液,用它處理無機填料或顏料後,再與有機高聚物或樹脂混合,即預處理法;另一種方法是將硅烷與填料及有機高聚物基料混合(即遷移法)。前一種方法處理效果較好,而後一種工藝較簡單。
硅烷偶聯劑的用量與偶聯劑的品種及填料的比表面積等有關,可按下式計算:
偶聯劑的用量=填料量(g)×填料比表面積(m2/g)/單位質量偶聯劑的最小包覆面積(m2/g)。常見硅烷偶聯劑的名稱、化學結構及最小包覆面積見表4-3。
表4-3常見硅烷偶聯劑的名稱、化學結構及最小包覆面積
(據鄭水林,1995;吳森紀等,1990;略有改動)
硅烷偶聯劑可用於許多無機礦物填料或顏料的表面處理,其中對含硅酸成分較多的石英粉、玻璃纖維、白炭黑等的效果最好。
2.鈦酸酯偶聯劑
鈦酸酯偶聯劑是美國Kenrich石油化學公司在20世紀70年代開發的一類新型偶聯劑,至今已有幾十個品種,是無機填料和顏料等廣泛應用的表面改性劑。
鈦酸酯偶聯劑可用通式(RO)mTi—(OX—R'—Y)n表示。
式中:1≤m≤4,m+n≤6;其中:
RO是可水解的短鏈烷氧基,能與無機物表面羥基起反應,從而達到化學偶聯的目的。m是該基團數。
Ti是偶聯劑分子的核心,—TiO—為酯基和烷基轉移和交換功能基團,是鈦酸酯的有機骨架,和聚合物羥基間進行交換,起酯基和烷基轉移反應。鈦和氧的結合鬆弛,體系中的有機酸容易游離出來作催化或緩效劑影響反應。
OX可以是羧基、烷氧基、磺酸基、磷基等,這些基團很重要,決定鈦酸酯所具有的特殊功能,如磺酸基賦予有機物一定的觸變性;焦磷醯氧基有阻燃、防銹和增強黏結的性能;亞磷醯氧基可提供抗氧、耐燃性能等,因此通過OX的選擇,可以使鈦酸酯兼具偶聯和其他特殊性能。
R'是長碳鏈烷基,碳數常為12~18。它和聚合物的鏈發生纏繞作用,藉助分子間的力結合在一起,從而可傳遞應力,提高沖擊強度、剪切強度和伸長率。此外,長鏈烴還可改變礦物的表面能,降低體系黏度,使高充填聚合物也能顯示出較好的熔融流動性,所以這種偶聯劑特別適用於聚烯烴之類的熱塑性樹脂。
Y為羥基、氨基、環氧基或末端氫原子等,這些活性基團連接在鈦的有機骨架上,能使偶聯劑和有機聚合物進行化學反應,通過偶聯劑使礦物和有機基體相結合。
n為官能團數目,當n>2時,為多官能團的鈦酸酯,但m+n<6。
根據分子結構及其偶聯機理,鈦酸酯偶聯劑分四種類型:單烷氧基型,單烷氧基焦磷酸酯型,螯合型和配位型。
(1)單烷氧基型鈦酸酯偶聯劑
適合於不含游離水,只含化學鍵合水或物理鍵合水的乾燥填料如碳酸鈣,以及水合氧化鋁等。單烷氧基型鈦酸酯偶聯劑除含三乙醇胺基(既屬單烷氧基型又屬螫合型)、焦磷酸酯基兩類外,大多耐水性差,只能在有機溶劑中溶解和包覆粉體物料。操作方法一般如下:先將單烷氧基型鈦酸酯偶聯劑溶解在少量甲苯、二甲苯等烴類溶劑中,然後和粉體物料在室溫下攪拌均勻,適當升溫,在90℃左右繼續攪拌混合半小時以上,保證鈦酸酯偶聯劑與粉體表面偶聯作用。如果沒有條件加溫,偶聯作用在室溫下也能進行,只是比較緩慢,最好在室溫下攪拌2小時然後放置過夜後再使用。一般講,溶劑用量大,對粉體的包覆效果較好,但多餘的溶劑必須除去。鈦酸酯偶聯劑用溶劑稀釋十分重要,它能使偶聯劑均勻包覆在粉體的表面。在實際生產中,根據具體情況,適量加入稀釋劑,才能達到均勻包覆的目的。
(2)單烷氧基焦磷酸酯基型偶聯劑
該類偶聯劑比一般單烷氧基型鈦酸酯耐水性好,適合於含濕量較高的礦物,如陶土、滑石粉等。在單烷氧基焦磷酸酯基型鈦酸酯偶聯劑中,除單烷氧基於礦物表面的烴基反應形成偶聯劑外,焦磷酸酯基還可分解形成磷酸,結合一部分水。
(3)螯合型
螯合型鈦酸酯偶聯劑具有極好的水解穩定性,適用於高含濕量填料和含水聚合物體系,且可在高溫狀態下使用。
螯合型鈦酸酯偶聯劑耐水性好,它可以溶解在有機溶劑中包覆粉體物料,也可以在水相中包覆粉體物料。但是,螯合型鈦酸酯偶聯劑大多不溶於水。一般可以採取3種方法使它分散在水相中:a.用高速分散器使之分散於水;b.使用表面活性劑使它分散於水;c.含有磷酸基、焦磷酸基及磺酸基的螯合型鈦酸酯可用膠類試劑使之季胺鹽化後溶解於水。
(4)配位型
配位體型鈦酸酯偶聯劑是為避免四價鈦酸酯在某些體系中的副反應,如在聚酯中的脂交換反應,在環氧樹酯中與烴基反應,在氨酯中與聚醇或異氰酸酯反應等而研製的。可見它適用多種礦物和聚合物,它對礦物的作用類似單烷氧基型鈦酸酯偶聯劑。
配位型鈦酸酯耐水性好。既可溶於有機溶劑後再包覆粉體物料,也可在水相中包覆粉體物料。配位型鈦酸酯大多數不溶解於水,通常使用表面活性劑、水性助溶劑使之溶解於水,或高速攪拌使其乳化分散在水中。
鈦酸酯偶聯劑的用量是要使鈦酸酯偶聯劑分子中的全部異丙氧基與無機填料或顏料表面所提供的羥基或質子發生反應,過量是沒有必要的。鈦酸酯偶聯劑的大致用量為填料或顏料用量的0.1%~3.0%左右。被處理填料或顏料的粒度越細,比表面積越大,鈦酸酯偶聯劑的用量就越大。最適當的用量可以用黏度測定法求得:高熔點的聚合物通常用低分子量的液體,如礦物油代替做模型試驗,鈦酸酯用量從填料重量的0.25%,0.5%,0.75%,1.0%,1.5%,2.0%及3.0%等做試驗,黏度下降最大點,就是較合適的鈦酸酯用量。
鈦酸酯偶聯劑在使用過程中應特別注意以下幾個問題:
1)嚴格控制使用溫度,防止鈦酸酯分解。
2)盡量避免與具有表面活性的助劑並用,因為它們會干擾鈦酸酯偶聯劑界面處的偶聯反應。如果必須使用這些助劑時,應在填料、偶聯劑和聚合物充分混合作用後再加入這些助劑。
3)加料順序應注意避免首先與酯類增塑劑接觸,以免發生酯交換反應而失效。
4)注意分散均勻。因鈦酸酯偶聯劑一般用量為0.5%~3%,不易與大量填料均勻混合,可採用適量稀釋劑及噴霧方法使其均勻分散混合。
5)注意技術結合,提高偶聯效果,如鈦酸酯與硅烷偶聯劑並用能產生協同效應。
三、表面活性劑
1.高級脂肪酸及其鹽
高級脂肪酸屬於陰離子表面活性劑,其分子通式為RCOOH。分子一端為長鏈烷基(C16~C18),其結構和聚合物相似,因而與聚合物有一定的相容性;分子一端為核基,可與無機填料或顏料表面發生物理、化學吸附作用。因此,用高級脂肪酸及其鹽,如硬脂酸處理無機填料或顏料類似偶聯劑的作用,有一定的表面處理效果,可改善無機填料或顏料與高聚物基料的親和性,提高其在高聚物基料中的分散度。此外,由於高級脂肪酸及其鹽類本身具有潤滑作用,還可使復合體系內摩擦力減小,改善復合體系的流動性能。
無機填料或顏料常用的高級脂肪酸及其金屬鹽類表面處理劑有:硬脂酸、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅等,用量約為填料或顏料重量的0.5%~3%,使用時可直接與無機填料、顏料混合分散均勻,也可將硬脂酸稀釋後噴灑在無機填、顏料表面,攪拌均勻後再烘乾,除去水分。
2.高級胺鹽
屬於陽離子表面活性劑,其分子通式為RNH(伯胺)、R2NH(仲胺)、R3NH(叔胺)等。高級胺鹽的烷烴基與聚合物的分子結構相近,因此與高聚物基料有一定的相容性,分子另一端的氨基可與無機填料或顏料等粉體表面發生吸附作用。
非離子型表面活性劑對填充(或復合)體系的作用機理與各類偶聯劑相似。親水基因和親油基因分別與填料和高聚物基料發生相互作用,加強二者的聯系,從而提高體系的相容性和均勻性。二極性基團之間的柔性碳鏈起增塑潤滑作用,賦予體系韌性和流動性,使體系黏度下降,改善加工性能。如用高級脂肪酸聚氧乙烯醚類作處理劑對硅灰石粉進行的表面改性結果表明,改性後大大提高了硅灰石在PVC電纜中的填充性能。
除了上述表面活性劑外,磷酸酯也可用於無機粉體的表面處理,如單脂型磷酸酯用於滑石的表麵包覆處理,可改進滑石粉填料與高聚物(如聚丙烯)的界面親和性,改善其在有機高聚物基料中的分散狀態,並提高高聚物基料對填料的潤濕能力。
四、不飽和有機酸
不飽和有機酸作為無機填料的表面改性劑帶有一個或多個不飽和雙鍵及一個或多個羥基,碳原子數一般在10個以下。常見的不飽和有機酸是:丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸、肉桂酸、山梨酸、2-氯丙烯酸、馬來酸、醋酸乙烯、醋酸丙烯等。一般來說,酸性越強,越容易形成離子鍵,故多選用丙烯酸和甲基丙烯酸。各種有機酸可以單獨作用,也可以混合使用。
五、有機硅
有機硅是以硅氧烷鏈為憎水基,聚氧乙烯鏈、氨基、酮基或其他極性基團為親水基的一類特殊類型的表面活性劑,俗稱硅油或硅樹脂。其主要品種有聚二甲基硅氧烷、有機基改性硅氧烷及有機硅與有機化合物的共聚物等。
六、無機表面改性劑
氧化鈦、氧化鉻、氧化鐵、氧化鋁等金屬氧化物常用作沉澱法(包膜)制備雲母珠光顏料的表面改性劑;Al2O3、SiO2等常用做無機顏料的表面處理,以提高顏料的保光性、耐候性、改善著色力和遮蓋力等,如用SiO2包覆鈦白粉等。沉澱法表麵包膜工藝常用無機表面改性劑,其改性的物料(基質)一般也是無機物。
例1:雲母鐵
水解:FeCl3+3H20→Fe(OH)3+3H+
覆蓋:Fe(OH)3覆蓋在雲母的表面
焙燒:Fe(OH)3→Fe2O3+3H2O→雲母鐵
例2:雲母鈦
工業生產中常用TiOSO4,TiOSO4在水解過程中,要產生一種偏鈦酸H2TiO3的物質,沉澱覆蓋在雲母鱗片上,形成一層H2TiO3均勻的薄膜,再將覆蓋有H2TiO3薄膜的雲母進行焙燒後,結晶出的TiO2晶體(金紅石型或銳鈦礦型)薄膜,形成雲母鈦珠光顏料。其反應過程為:
水解:TiOSO4+H2O(水解)→TiO2·XH2O+H2SO4
覆蓋:TiO2·XH2O(水合TiO2)覆蓋在雲母的表面
焙燒:TiO2·XH2O→TiO2結晶→雲母鈦
工藝流程見圖4-8。
圖4-8 水解塗鈦法生產珠藝雲母粉的工藝流程
七、覆膜用樹脂塗層劑
這是利用高聚物或樹脂等對粉體表面進行「覆膜」而達到表面改性的方法。如用酚醛樹脂或呋喃樹脂等塗敷石英砂以提高精細鑄造砂的黏結性能。這種塗敷後的鑄造砂既能獲得高的熔模鑄造速度,又能保持模具和模芯生產中得到高抗卷殼和抗開裂性能;用呋喃樹脂塗敷的石英砂用於油井鑽探可提高油井產量。
塗敷改性是一種對粉體表面進行簡單處理的方法。精密鑄造用的型砂可以用樹脂對原砂表面進行覆膜改性處理。根據覆膜工藝可分為冷法和熱法兩種。
1.冷法覆膜
冷法覆膜是在室溫下進行。其方法是:先將粉狀樹脂與石英砂混勻,然後加入溶劑(如工業酒精、丙酮或糠醛),溶劑加入量根據混砂機是否封閉而定。對於封閉式混砂機,酒精用量為樹脂量的40%~50%;若混砂機不能封閉,則為70%~80%。加入溶劑後繼續混合到溶劑揮發完畢,將塗覆了樹脂膜的砂經乾燥後,破碎和過篩即得覆膜砂產品。這種方法的有機溶劑耗量大,僅用於小規模生產。
2.熱法覆膜
是將砂子加熱後進行的包敷。方法是先將石英砂加熱到140~160℃,而後與樹脂在混砂機中混勻,其中樹脂用量為石英砂用量的2%~5%。這時樹脂被熱砂熔化,包覆在砂粒表面,隨溫度降低而變粘。此時加入烏洛托品水溶劑,使烏洛托品分布在砂粒表面,並使砂急冷(烏洛托品作為催化劑可在殼模形成時使樹脂固化),再加硬脂酸鈣(防止結塊)混數秒鍾後出砂,然後粉碎、過篩、冷卻後即得覆膜砂產品。此法效果較好,適合大規模生產,但工藝控制較為復雜,並需用專門的混砂設備。精密鑄造中用作殼芯的樹脂覆膜砂配方實例見表4-4。
表4-4精密鑄造中用作殼芯的樹脂覆膜砂配方實例
❸ 樹脂砂工藝與覆膜沙工藝有何區別
樹脂砂不是覆膜砂。兩者的區別在於:樹脂砂是自硬砂、冷硬化,用固化劑硬化;而覆膜砂是熱硬化,通過加熱來硬化。其共同點都是用不同類型的樹脂做粘結劑,用不同的固化劑來催化粘結。
❹ 覆膜砂砂芯工藝是怎樣的
近年來,覆膜砂的應用越來越廣,幾乎用於所有的鑄造方法中,其工藝方法不盡相同,但無論是制芯還是造型,其基本工藝要求是(濕態手工類除外):加熱溫度200~300℃;固化時間30~150s;射砂壓力0.15~0.6MPa。具體參數應根據設備型號、型、芯質量及復雜程度、覆膜砂的種類等進行調整,原則是:形狀簡單的砂芯、流動性好(或粒度較粗)的覆膜砂可選擇較低的射砂壓力,細薄砂芯選擇較低的加熱溫度,加熱溫度低時可適當延長固化時間等;反之亦然。以下分述幾種不同的應用實例。
製作實體芯從理論上講,覆膜砂幾乎可以生產所有類型,尤其是高精度鑄件的實體芯。採用濕態覆膜砂時,可直接利用熱芯盒設備和工裝制芯,而無需對原有設備和工裝做任何改變。採用干態覆膜砂時,由於其流動性好,需對芯盒的排氣方式、射嘴及芯盒密封進行特殊處理。可利用安息角原理(覆膜砂的安息角約30o ) ,解決射砂後排氣時覆膜砂進入射腔和不射砂時覆膜砂自動下落等問題。目前,採用干態覆膜砂熱芯盒制芯工藝的廠家較多。製作殼型用覆膜砂製作殼型,常見於澆注凸輪軸等軸類零件或剎車片等盤類零件及一些表面要求高的閥類零件等。其相關參數如下:砂鐵比1:(1.5)~4;拔模斜度0.5°~1°等,殼型壁厚8~12mm。均勻的殼型壁厚可以減少覆膜砂用量,獲得均勻的鑄件組織。用覆膜砂製作殼型,可採用固定式射芯機或翻轉式射芯機,前者可用干態覆膜砂或濕態覆膜砂,後者只能選用干態覆膜砂。
❺ 覆膜砂與樹脂砂的區別是什麼
樹脂砂原砂分為普通樹脂砂、水洗樹脂砂、擦洗樹脂砂等幾類,由於擦洗砂中含泥量已經很少,故可大大減少樹脂砂的浪費,應優先選擇。其次選水洗樹脂砂,但決不能使用未經處理的原砂。選擇樹型砂時,一要遵循就近選擇的原則,這樣一方面可減少昂貴的運費,另一方面可保障供應樹脂砂,不影響生產。二要盡量選用角形系數低的原砂。同時,由於各擦洗砂生產企業的技術水平和設備裝備水平不同,其生產的擦洗砂的質量也不同,因此,如果有條件的話,在確定用樹脂砂時,應對擦洗砂生產企業進行考察,考察其技術狀況、設備狀況及砂源狀況等,並從中發現對方的砂質量控制結果。總之,在選擇樹脂砂原砂的過程中,最好通過試驗對比的辦法,參照其它方面問題,在保證生產、保證質量的前提下,使樹脂砂生產成本降到最低程度。
覆膜砂是專業術語,指砂粒表面在造型前即覆有一層固化樹脂膜的型砂或芯砂。有冷法和熱法兩種覆膜工藝:冷法用乙醇將樹脂溶解,並在混砂過程中加入烏洛托品,使二者包覆在砂粒表面,乙醇揮發,得覆膜砂;熱法把砂預熱到一定溫度,加樹脂使其熔融,攪拌使樹脂包覆在砂粒表面,加烏洛托品水溶液及潤滑劑,冷卻、破碎、篩分得覆膜砂。用於鑄鋼件、鑄鐵件。
樹脂砂是由熱塑性壓克力或聚合熱固胺類製成的顆粒,有角的顆粒設計,為大部分乾式條狀表面鍍膜,提供了有效的處理方法。塑料具化學惰性,透過適當的使用與回收,這種乾式條狀方式可降低有害廢物的產生,減少環境污染。
❻ 鑄造中的覆膜砂是什麼東西,它與樹脂又有什麼關系
覆膜砂砂粒表面在造型前即覆有一層固體樹脂膜的型砂或芯砂。有冷法和熱法兩專種覆膜工藝:冷法用乙醇將樹脂屬溶解,並在混砂過程中加入烏洛托品,使二者包覆在砂粒表面,乙醇揮發,得覆膜砂;熱法把砂預熱到一定溫度,加樹脂使其熔融,攪拌使樹脂包覆在砂粒表面,加烏洛托品水溶液及潤滑劑,冷卻、破碎、篩分得覆膜砂。 用於鑄鋼件、鑄鐵件。
❼ 請問,鑄造中什麼是「潮模砂、粘土砂、水玻璃、覆膜砂、樹脂砂」
潮模砂、粘土砂、水玻璃、覆膜砂、樹脂砂
都屬於鑄造中的砂鑄,不過專是不同的粘屬結劑的區別。
潮模砂、粘土砂、濕型砂是一樣的,粘結劑都是普通粘土或膨潤土,由於在混砂過程中要加入水,所以就叫潮模砂。
水玻璃砂的粘結劑是鈉水玻璃,一般通過吹二氧化碳硬化或加硬化劑自硬化。
覆膜砂的粘結劑一般是酚醛樹脂,有微毒,一般用來說砂芯用。
樹脂砂的粘結劑為呋喃樹脂,樹脂砂造型在澆注後發氣量比較大。目前用樹脂砂造型的鑄件質量在砂鑄中是最好的。
❽ 鑄造用硅砂,石英砂,寶珠砂,新砂,覆膜砂有什麼區別
這要從原砂和人造砂說起。硅砂是原砂的一種,是鑄造生產用量最大的原材料。由於硅砂的主要成分是石英礦物,所以地質學上成為石英砂。石英砂根據其性能的、成分和用途的不同,分為鑄造砂和玻璃砂等。
寶珠砂是人造砂的一種,這個網路一下就清楚的,最早是用在開採石油上的,最近幾年用作鑄造用砂,寶珠砂有利有弊,由於表面光潔度太高,所以粒度及強度不太好把握,對覆膜砂技術要求比較高。優點就是熱膨脹小對鑄件精度的提高有很大的作用。
新砂只是相對於舊砂(再生砂)而說,沒經過再生的砂子就是新砂,再生砂的表面光潔度比新砂好,尤其是熱膨脹比新砂低的多。這是石英變質的問題,所以再生砂的性能要比新砂好的。
覆膜砂就是表面有覆了一層樹脂膜的砂子,主要由主料(硅砂、人造砂)、粘結劑、固化劑、潤滑劑等組成。主要用於鑄造汽車配件。覆膜砂的好處適應性強、流動性好、潰散性好等。
上述幾種砂子的關系是:鑄造硅砂是石英砂的一種,是天然砂。寶珠砂是鑄造砂的一種,是人造砂。新砂,就是沒用的過的砂子。覆膜砂是用覆膜工藝做出來的鑄造用砂。一定規格的鑄造用硅砂、寶珠砂可以做覆膜砂。
❾ 石油壓裂沙的臟東西
主要是核桃殼,樹脂覆蓋砂等黑色成分。
石油壓裂砂也叫石油壓裂支撐劑,主要類型:石英砂、金屬鋁球、核桃殼、玻璃珠、塑料球、鋼球、陶粒、樹脂覆膜砂等。
使用量為:石英砂占市場份額50%,樹脂覆膜砂約占市場份額15%,陶粒以硬度高,成本低正廣泛應用。
❿ 什麼是殼芯樹脂砂
殼芯樹脂砂也稱為覆膜砂,其用酚醛樹脂做黏結劑,配置的芯砂為鬆散的粒狀,流動性好,並可長期儲存,固化後強度較高,透氣性好,但價格高。
1.酚醛樹脂
酚醛樹脂由苯酚和甲醛合成,有熱固性酚醛樹脂和熱塑性酚醛樹脂兩類。熱固性酚醛樹脂可在空氣和陽光作用下固化,儲存期短;熱塑性酚醛樹脂儲存期長。
酚醛樹脂的性能要求:(1)聚合時間:樹脂加熱熔化到固化所需的時間,在70~80S之間較為合理。
(2)軟化點:在80℃~90℃較為適宜,製成的殼芯輪廓清晰。
(3)流動性:樹脂在熔融時的流動能力。
(4)強度:強度高的樹脂,配置型砂時樹脂的加入量少,降低成本。
(5)黏著點:殼芯砂的樹脂黏結膜開始熔融並黏附在鐵板上的溫度。黏著點在95℃~110℃時,芯砂存放時間長、流動性好。
2.殼芯砂配方
原砂採用水洗細砂,粒度分布在相鄰四或五篩上,含泥量0.2%;為提高殼芯的高溫強度,加入2%的石英粉;為延長存放時間,可加入0.30%~.035%的硬脂酸鈣;為提高殼芯的熱塑性和防止皮下氣孔,加入0.25%的氧化鐵粉。
殼芯砂分為粉狀樹脂砂和覆膜砂兩種,混砂工藝分別如下:粉狀樹脂砂:樹脂為粉狀加入。加入0.3%~0.4%的煤油或糠醛作為潤濕劑使樹脂與砂能充分結合。先加入潤濕劑與砂混合3-5MIN,再加入樹脂粉(通過100目篩)和烏洛托品混合5-8MIN。
覆膜砂:樹脂為一層薄膜包裹在砂粒表面,其混制工藝可分為冷法和熱法兩種。
冷法:先將粉狀樹脂、烏洛托品與原砂混勻,再加入溶劑(工業酒精、丙酮、糠醛),混制到溶劑揮發盡後經松砂過篩後使用。
熱法:先加熱砂到140℃~150℃後再加入樹脂與砂混勻,砂溫降到40℃~70℃時加入烏洛托品水溶液並風冷,同時加入硬脂酸鈣混勻經破碎過篩後使用。
為使殼芯容易從芯盒脫出,可在芯盒表面塗甲基硅油脫模劑,其配比為:甲基硅油83%、200#汽油25%、太古油0.16%、氫氧化鈉8.08%,其餘為水。