磷酸鹽粘結(jié)劑改性及鑄造生產(chǎn)工藝性研究.pdf

1、粘結(jié)劑是鑄造造型材料領(lǐng)域的一個(gè)重要組成部分，它對(duì)鑄造業(yè)的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。同時(shí)，大量使用粘結(jié)劑所產(chǎn)生的有害或有毒氣體和固體廢棄物對(duì)環(huán)境所帶來的影響，也越來越受到人們的關(guān)注。為了實(shí)現(xiàn)“綠色鑄造”的美好愿景，就要從改進(jìn)污染的源頭—鑄造粘結(jié)劑開始。
　　 目前應(yīng)用廣泛的鑄造粘結(jié)劑是有機(jī)合成樹脂和水玻璃。有機(jī)合成樹脂粘結(jié)劑能夠造出尺寸精度高、形狀復(fù)雜、質(zhì)量較好的鑄件，但是有機(jī)樹脂在制芯和澆注過程中會(huì)釋放有害氣體，不環(huán)保、不是理想的

2、綠色粘結(jié)劑。水玻璃為無(wú)機(jī)粘結(jié)劑，有環(huán)保優(yōu)勢(shì)，但是在潰散性和舊砂再生問題上，一直沒有得到良好的解決，阻礙了它的大范圍的推廣。而另一種無(wú)機(jī)粘結(jié)劑—磷酸鹽粘結(jié)劑，具有良好的潰散性和高溫性能，制備方便，成本適中，巨大的應(yīng)用潛力值得研究。
　　 磷酸鹽粘結(jié)劑無(wú)法廣泛應(yīng)用于鑄造生產(chǎn)的最大的難題就是磷酸鹽的吸濕問題。因?yàn)榱姿岣难蹼x子具有很大的電負(fù)性，容易吸附水中的氫離子，導(dǎo)致大分子網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)斷裂而失去強(qiáng)度。前期研究表明，將無(wú)機(jī)磷酸鹽粘結(jié)劑與有

3、機(jī)的聚乙烯醇組成一種全新的有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合的鑄造粘結(jié)劑，可有效改善粘結(jié)劑的吸濕問題。
　　 本課題在前期研究的基礎(chǔ)上，改進(jìn)混砂、固化工藝，利用吹熱空氣的方法，加快固化速度。通過分別在磷酸鹽中添加硼離子和鎂離子，對(duì)這種粘結(jié)劑進(jìn)行改性，研究其對(duì)粘結(jié)劑穩(wěn)定性、砂型強(qiáng)度和抗吸濕性的影響。在蘇州明志科技公司進(jìn)行生產(chǎn)工藝性試驗(yàn)，研究其批量制備、制芯、固化、澆注等過程中的工藝性能。
　　 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，利用吹熱空氣的固化方式，固化時(shí)間可