改性磷酸盐无机粘结剂的性能研究

目的探讨改性磷酸盐无机粘结剂在铸造生产中的性能。方法采用改性磷酸盐无机粘结剂配制自硬砂,分别测试自硬砂的抗拉强度、存放稳定性、可使用时间、发气性、溃散性等性能,并与水玻璃、呋喃树脂等传统粘结剂性能进行比较。结果通过生产实验验证,发现改性磷酸盐无机粘结剂能用于铸铁、铸钢及低熔点合金的铸造,其用于代替水玻璃应用于高温金属铸造,及代替有机树脂应用于有色合金铸造时,完全可克服砂型溃散性差的问题。结论改性磷酸盐无机粘结剂自硬砂性能优越。     

改性淀粉粘接剂在铸造中的应用

使用创新的干法复合反应工艺合成了改性淀粉粘接剂,讨论了各因素对改性淀粉及其粘接芯砂性能的影响。结果表明,以此方法对玉米淀粉进行羧甲基化处理,可获得合适取代度范围的CM S颗粒产品。该改性淀粉粘接剂黏度适中,比粘接强度大,且其粘接芯砂具有优良的综合性能,能代替部分合成树脂粘接剂,效果显著。     

苯乙烯改性醇酸树脂热变色涂料的研究

为了克服醇酸树脂涂膜干燥缓慢,硬度低,耐水性、耐候性不佳等缺点,利用苯乙烯对醇酸树脂进行改性,制备出干燥快,硬度高,耐水性、耐腐蚀性、耐候性好的苯乙烯改性醇酸树脂,再将热变色材料分散于苯乙烯改性醇酸树脂中,制备出苯乙烯改性醇酸树脂热变色涂料.结果表明:所得到的苯乙烯改性醇酸树脂热变色涂料的干燥快,硬度高,耐水性、耐腐蚀及耐候性好,热变色效果明显.     

硅烷偶联剂对铸造用碱酚醛树脂黏结强度的影响

通过黏结强度的测定和SEM分析,研究了硅烷偶联剂对碱酚醛树脂性能的影响.试验结果表明,硅烷偶联剂可以改善黏结剂与砂粒表面的接触状态,极大地提高碱酚醛树脂砂的黏结强度.     

新型金属注射成形催化脱脂型粘结剂的催化快速分解研究

催化脱脂是目前MIM技术领域新的发展方向,研究了新型金属注射成型催化脱脂型粘结剂的催化快速分解,研究结果表明,该催化脱脂型粘结剂在以HNO3为催化剂进行催化脱脂时,注射成形坯经3－4h催化脱脂后,脱脂坯内部已形成大量的连通孔道,脱脂时间,脱脂温度以及 不同粘结剂组成影响催化脱脂效果。     

模具定量精确成形技术在挤铸生产中的应用 研究

目的解决小型铝合金挤压铸件在浇铸过程中,存在的浇铸质量误差大、铸件组织的一致性较差、热节区出现组织缩松的问题,同时提高材料利用率。方法将模具定量精确成形技术引入到实际生产。结论模具定量精确成形技术的应用,能够有效解决小型铝合金挤压铸件在浇铸过程中因浇铸质量误差大的问题,铸件的总体质量误差能够控制在±0.02 kg范围以内,有效解决了因铸件质量误差大造成的铸件壁厚误差大,解决了铸件组织的一致性较差、热节区出现组织缩松的问题,提高了材料的利用率。     

离心铸管树脂砂覆砂型性能的研究

金州铸造厂在我国首先采用树脂砂覆砂型离心铸造工艺生产铸铁管。为了完善工艺,研究了几个工艺因素对覆砂型常温抗压强度.高温抗压强度及发气性等的影响,确定了最佳覆砂温度范围及合理的粘结剂用量。     

铜系电磁屏蔽涂料的制备及导电性能研究

采用醇酸树脂为基料,金属铜粉为导电填料以及溶剂和助剂,研制成电磁屏蔽导电涂料;讨论了铜粉粒度、偶联剂含量、涂层厚度以及不同树脂对涂料导电性能的影响,通过分析涂层的导电机理,探讨了因素。     

粘结剂对粘结钕铁硼/锶铁氧体复合磁体磁性能的影响

为获得磁性能适中的磁体,采用流动温压成型技术制备了各向同性粘结Nd Fe B/锶铁氧体复合磁体.利用振动样品磁强计(VSM)研究了不同粘结剂对粘结Nd Fe B/锶铁氧体复合磁体磁性能的影响.研究表明:环氧值适中的酚醛环氧树脂制备的磁体具有较好的磁性能;当采用环氧值为0.480 mol/100 g酚醛环氧树脂BPANE8200H做粘结剂时,粘结Nd Fe B/锶铁氧体复合磁体获得了最佳的磁性能:Br=0.55 T,Hcj=620.6 k A/m,(BH)max=45.6 k J/m3.在保证磁体磁性能的前提下兼顾力学性能,粘结磁体流动温压成型温度参数的设置必须考虑粘结剂的软化点温度.     

苯乙烯改性醇酸树脂及快干醇酸漆的研制

以脂肪酸、季成四醇、苯酐和顺酐为原料合成基础醇酸树脂,通过比较几种不同的苯乙烯改性醇酸树脂方法,确定采用后苯乙烯化法的改性工艺路线,并对到树脂的合成及改性工艺条件进行了优化。检测结果表明,所得改性树脂具有颜色浅、快干、硬度高、综合性能较好等特点。     

燃料电池复合材料双极板的制备与性能研究

双极板是燃料电池中的重要组成部分,采用模压热固化二步法,以树脂为粘结剂、天然鳞片石墨作导电骨料、碳黑为添加剂制备燃料电池复合材料双极板.系统考察了树脂含量、溶剂比、碳黑含量、成型压力、保压时间以及固化温度等因素对复合材料双极板性能的影响.结果表明,随着粘结剂含量的增加,双极板的电导率减小,抗折强度增大;碳黑的添加可有效地提高其电导率,但强度会有一定程度的减小;增大成型压力和延长保压时间可提高双极板的导电性和强度;最终固化温度主要影响粘结的交联程度.制备天然石墨/聚合物复合材料双极板的最佳条件为:聚合物树脂含量为20%,碳黑含量为4%～5%,溶剂比为1.0,成型压力为10～12MPa,固化温度为180℃.     

Carbonization chemistry of heating carbon composites containing novolac/furfuryl alcohol resins and carbon black or mesophase pitch as additives

Carbon composites containing novolac/furfuryl alcohol resins with hexamethylene tetramine (HMTA) as a crosslinker and carbon black or mesophase pitch as an additive, were heated to 1000 °C under Argon atmosphere. Carbonization chemistry was studied including the nitrogen-containing structures in the final carbons. The volatiles released during the heating were furfuryl, phenol-benzene species, methane, ethane and other small molecular species such as moisture, CO₂, CO and ammonia. When carbon black was used as an additive in the composite, a considerable amount of furfuryl and phenolic species were “trapped” on the surface of carbon black particles, resulting in a higher carbon yield. Certain carbonization reactions also occurred at lower temperatures, and the dimensional shrinkage was reduced as compared to the resin-only system. On the other hand, the mesophase pitch additive formed homogeneous morphologies with the resin binder, participated in the carbonization process of the resin binder and formed amorphous carbons with porous structures and dimensional expansion. Manipulating the composition and variety of the additives could produce carbon composites with designed performance.     

环形对苯二甲酸丁二醇酯与催化剂混合体系的流变性能

利用高温旋转黏度计,采用梯度降温的方法,研究CBT(环形对苯二甲酸丁二醇酯)树脂与CBT/催化剂混合体系在特定条件下的流变性能。结果表明:采用梯度降温方法可准确获得CBT纯树脂的真实表观黏度。CBT树脂的表观黏度随温度的降低而升高,随转速的加快而降低,在170~180℃下呈现出明显的剪切变稀现象。CBT/催化剂混合体系的反应速率随催化剂浓度的增加而加快。相同浓度下,锡含量较高的CBT/T9体系相对CBT/DBTL体系反应速率更快。较高的温度使催化剂的挥发程度加剧,结晶速率变慢,导致CBT/催化剂混合体系的反应速率随温度升高而变慢。最后研究了催化剂种类、浓度和成型温度对成型窗口时间的影响。     

改性酚醛树脂陶瓷摩擦材料的摩擦磨损性能

以普通酚醛树脂、硼改性酚醛树脂、三聚氰胺改性酚醛树脂为黏结剂,以陶瓷纤维为增强纤维,制备了3种酚醛树脂陶瓷摩擦材料。对其冲击韧性和硬度进行实验测试,采用摩擦磨损试验机考察其摩擦磨损性能,采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱仪分析其磨损表面形貌及其成分,并探讨其磨损机制。结果表明:硼改性酚醛树脂黏结剂能够提高摩擦材料的硬度,三聚氰胺改性酚醛树脂黏结剂能够提高摩擦材料的冲击韧性,降低摩擦材料硬度;在摩擦过程中三聚氰胺改性酚醛树脂在高温下炭化,在摩擦材料表面形成一层致密的摩擦层,摩擦层的存在使摩擦材料的摩擦因数相对比较稳定,降低了摩擦材料的磨损率。     

水玻璃石英砂和呋喃树脂石英砂对铸钢件热裂的影响

热裂是铸钢件生产中最严重的缺陷之一,防止和控制热裂是铸造工作者的共同目标。本文探讨了型砂对铸钢件热裂的作用,指出呋喃树脂石英砂和水玻璃石英砂对热裂的不同影响。     

ProCAST软件在铸造凝固模拟中的应用

为研究铸造工艺对铸件质量的影响,利用计算机进行了铸件的凝固模拟.介绍了有限元软件Pro-CAST的组成模块、功能以及应用,在应用实例中利用ProCAST软件模拟预测了铸件砂铸工艺中产生的宏观缩孔缺陷.研究表明:铸件中存在模拟预测的宏观缩孔缺陷;对浇注系统和冒口设置参数进行了优化,优化后的工艺提高了铸件产量,降低了成本;模拟结果表明,铸造模拟软件ProCAST能够准确地预测铸件在充型凝固过程中可能产生的缺陷.     

黏结剂相对分子质量对浇注PBX固化应力的影响?

采用自行研制的固化应力测试装置,测量了端羟基聚丁二烯(HTPB)基浇注高聚物黏结炸药(PBX)固化过程的应力变化,计算出固化应力数据,分析了黏结剂相对分子质量对热固性浇注PBX固化应力的影响,并对其在不同固化温度下的黏结强度进行了测试。结果表明:同一固化温度时,随着HTPB相对分子质量的逐渐增大,浇注PBX在固化阶段的最大热应力及收缩应力都逐渐减小。固化温度为100℃时,相对分子质量为1 500、2 800、4 000的HTPB基固化物因固化反应所产生的最大热应力分别为2.14、1.12、1.01 MPa,最大收缩应力分别为0.29、0.22、0.15 MPa。在固化降温阶段,HTPB相对分子质量越大,浇注PBX的收缩应力也越大。HTPB相对分子质量相同时,固化物的黏结强度随着固化温度的升高而降低;而固化温度一定时,HTPB相对分子质量对浇注PBX的黏结强度影响不大。     

Kinetics of thermal decomposition of organic binders in molds

A set of experiments on determination of the parameters of the gas release from a mold have been performed. The thickness of the casting, the thickness of the mold wall, the process time, and the temperature of the charged metal (liquid gray cast iron) were varied. The investigated molding sands were prepared from quartz sand and organic binders: M19-62 (urea resin), FF-1S (furanic resin), and PK-104 (phenolic resin). On the basis of the experimental data obtained the kinetic parameters of the thermal decomposition of the considered resins have been determined. Translated from Inzhenerno-Fizicheskii Zhurnal, Vol. 82, No. 1, pp. 92–97, January–February, 2009.     

复杂铝合金结构件复合型整体精密铸造方法研究

以某电子舱铸件为例,阐述了一种复合型芯整体精密铸造方法.铸造时,壁薄难成形的部位采用熔模壳型,保证其充型完整;其他部位采用树脂砂型,保证其冶金质量和尺寸精度,从而获得了外形完整、组织致密、尺寸精度高的整体电子舱铸件.     

Eliminating volatile-induced surface porosity during resin transfer molding of a benzoxazine/epoxy blend

We studied the mechanism of volatile-induced surface porosity formation during the resin transfer molding (RTM) of aerospace composites using a blended benzoxazine/epoxy resin, and identified reduction strategies based on material and processing parameters. First, the influence of viscosity and pressure on resin volatilization were determined. Then, in situ data was collected during molding using a lab-scale RTM system for different cure cycles and catalyst concentrations. Finally, the surface quality of molded samples was evaluated. The results show that surface porosity occurs when cure shrinkage causes a sufficient decrease in cavity pressure prior to resin vitrification. The combination of thermal gradients and rapid gelation can generate large spatial variations in viscosity, rendering the coldest regions of a mold susceptible to porosity formation. However, material and cure cycle modifications can alter the resin cure kinetics, making it possible to delay the pressure drop until higher viscosities are attained to minimize porosity formation.