我国铸造覆膜砂的生产、应用与展望

在造型、制芯前砂粒表面上已覆有一层固态树脂膜的型砂、芯砂称为覆膜砂，也称壳型(芯)砂。它最早是一种热固性树脂砂，由德国克罗宁(CRONING)博士于1944年发明。其工艺过程是将粉状的热固性酚醛树脂与原砂机械混合，加热时固化。现已发展成用热塑性酚醛树脂加潜伏性固化剂(如乌洛托品)与润滑剂(如硬脂酸钙)通过一定的覆膜工艺配制成膜砂，覆膜砂受热时包覆在砂粒表面的树脂熔融，在乌洛托品分解出的亚甲基的作用下，熔融的树脂由线性结构迅速转变成不熔体的体型结构，从而使覆膜砂固化成型。覆膜砂一般为干态颗粒状，近年来我国已有厂家开发出湿态和粘稠状覆膜砂。     

型砂表面活性处理

一、序言 在铸造生产中,自从昂贵和稀少的树脂被用于壳型铸造以来,为了降低铸造成本,铸造工作者曾广泛的对以下两个方面进行了研究。 1.代用品的寻找。 2.在不影晌铸件质量的基础上降低树脂用量。 在降低树脂用量方面,可以着手进行研究的工作很多,如:型砂的粒形和粒度、混砂用的湿润剂和溶剂、混砂工艺、制壳工艺以及砂粒表面物理化学性质等等。但是,问题主要的一面究竟是什麽呢? 由以下的试验我们可以看到,用同样粒度(表3)的多角形人工石英砂和微半圆形七棵树砂(图16)在相同条件下,使用6%树脂所制成的混合料,固化後的抗张强度,人工石英砂为…     

树脂添加量对壳型覆膜砂热性能的影响

本文研究了树脂量对壳型膜覆砂热性能的影响,指出树脂量对壳型覆膜砂热性能的影响是通过树脂膜厚和砂粒间粘结膜接触点数目的改变来实现的.在试验条件下(使用70/140硅砂,树脂添加量约为3%),树脂膜厚在2μm左右有较好的综合性能.     

糠醇树脂在壳型铸造中的应用

糠醇树脂是我国广大人民公社能生产的耐热、抗蚀、价廉的聚合物,利用它於铸造生产中首 创於我国。本试验中研究了液态与固态的两种树脂,用８字试样测其强度;而树脂作为粘壳用途 是作成膏状且利用型壳余热来固化的。试验证明：由於糠醇与砂的混合物流动性较糠醇树脂的型 砂混合物流动性高,因此吹出性能也较优良。     

壳型用覆膜砂性能的研究

本文利用差热分析、热失重、红外光谱分析等方法以及扫描电镜和自制的变形—断裂模拟装置等研究了酚醛树脂的特性,探讨了影响壳型用覆膜砂的力学性能和热稳定性的因素。文中还分析了覆膜砂在常温和高温下的变形—断裂机理,指出其热稳定性是影响壳型铸件尺寸精度的首要因素。     

水力压裂中一种新型的加砂方式

前言 填砂裂缝的几何尺寸及其导流能力是影响压裂效果的基本因素,二者都与砂子在缝中的分布有密切关系。加砂程序与携砂工艺是控制砂子在缝中分布的主要因素。 虽然在当前的压裂设计中有加砂程序,但在施工中却很少考虑用什么办法才能将砂子放置在预定位置并处于预定状态,以保证到得最大的裂缝支撑面积及最好的导流能力。问题的焦点是采取什么措施与已有的加砂程序相配合以得到最有效的加砂效果。     

热像仪建立覆膜砂SLS过程激光能量输入模型研究

利用热像仪,通过计算机自动控制,对覆膜砂选择性激光烧结(SLS)过程的温度场进行了测定和研究,避开了使用传统测温方法的各种干扰及缺点. 通过对热像仪测温结果的研究,确定了覆膜砂SLS成型的合适的工艺参数范围:扫描速度10 mm/s,激光功率16～20 W. 根据热像仪测温结果,结合ANSYS数值模拟计算,建立了覆膜砂SLS过程的激光能量输入模型. 该模型考虑了扫描过程中激光与覆膜砂相互作用的因素,用于预测不同的工艺参数对覆膜砂SLS成型过程的影响,为进一步分析各种成型工艺变化对覆膜砂固结效果的影响,以及激光快速成型工艺的计算机优化奠定了基础.     

壳型铸造的初步研究

壳型铸造已经成为一种重要的造芯与造型方法,在国外已得到广泛采用(1)。由于这种方法,在原材料准备和工艺过程上和过去沿用的普通砂型铸造有很大不同,因而有必要在我国推广采用以前对其造型混合料进行研究,寻求在我国具体条件下,最适宜的造型材料选择与其配制过程。 本研究的内容包括: 1.原砂的选择和洁净。 2.黏结剂的使用和其代用品。 3.湿润剂的研究。 4.混砂过程(加入次序与混砂时间)的研究。 一、试验采用原材科 (一)砂我国已发现的优良型砂原料有七棵树细砂、甘旗卡砂和宁波细砂等多种;七棵树砂来自辽宁郑家屯,是白色矽砂,舍粘土量低,…     

光固化立体造型熔模铸造工艺的研究

为了解决快速熔模铸造中型壳开裂问题，对树脂模型与型壳材料在消失过程中的热变形机理和型壳开裂条件进行了有限元分析，建立了原型一型壳热变形数学模型，并应用于新型燃气涡轮导向器的快速铸造．实验中当升温幅度较低时，涂挂厚度很小，型壳也不会破裂；当树脂模型在一个方向上的尺寸很小时，即使不抽壳，型壳也能保持完整而不破裂．研究结果表明：采用树脂制备方法，不仅可以简化传统制作蜡模的工艺步骤，而且大大缩短了制作周期；树脂模型精度、粗糙度对复杂铸件的传递特性，已成为该方法被广泛应用的一个重要的前提条件．     

采用金属型复砂铸造新工艺试制S195柴油机球墨铸铁曲轴

金属型复砂铸造法是六十年代后期,七十年代初期发展起来的新工艺。在国外有金属模壳型铸造法、金属模挂砂铸造法等名称。它是在金属母型和金属型板间的空隙中射入热固性树脂砂,使金属型型腔的内壁复有4～8毫米厚的一层坚硬的壳型而命名的,它具有金属型和壳型铸造法的特点。由于金属型复砂生产球墨铸铁零件具有优质、高产、低消耗等许多优点,所以在一些主要资本主义国家如美、苏、德、日等都很重视该法生产,并获有专利。我国是由常州柴油机厂首先进行试验,我省永康拖拉机厂是在学习他们试验的基础上,于1975年下半年着手试验研究推广应用这项新工艺,通过一年来对S195柴油机球墨铸铁曲轴采用金属型复砂新工艺进行一系列的试验,其经济效果如下:     

网络覆膜砂的可延时固化研究

介绍了网络覆膜砂的延时固化原理、新型树脂的筛选、新型覆膜砂的制备、延时固化剂的筛选,以及加入网络剂后各种相关性能考察.通过研究认为,控制固化剂防砂施工后挤入地层的方法能够实现网络覆膜砂固化的人为控制,同时具有较高的强度和渗透率,在一定的压力和排量下有防止覆膜砂反吐的功能,可以用一次防砂管柱实现多层防砂施工的目的.     

低温油井覆膜砂人工井壁防砂技术与应用

为了控制低温油井出砂和提高油井产量,采用覆膜砂人工井壁化学防砂是一种有效期长、施工简单的防砂措施。由于目前常用的覆膜砂在低温(低于50℃)或水环境中不发生固结反应,因此需要研制同时满足低温和水环境下能固结的覆膜砂固结体系。研制出以改性环氧树脂为制作覆膜砂的胶结剂、新型水溶性胺类为固化剂的低温固结体系,在25~50℃和水环境下形成的固结体具有高的抗压强度、渗透率和良好的耐冲刷性能,满足低温油井人工井壁防砂要求。低温出砂油井采用改性环氧树脂覆膜砂人工井壁防砂技术后,出砂量得到了抑制,单井日产量超出酚醛树脂覆膜砂固结体系的一倍以上,且有效期要延长1年以上。     

N-甲基氧化吗啉(NMMO)的合成研究

本文采用吗啉装置副产品N-甲基吗啉(NMM)合成人造纤维纺丝溶剂N-甲基氧化吗啉.通过研究得到,采用强碱性离子交换树脂为催化剂,以过氧化氢为氧化剂,合成NMMO.合适的工艺条件为:反应温度70℃,常压操作,反应时间6～7小时,催化剂用量为0.5%.     

酚馏分-糠醛树脂将壳型铸造的适用性

一、关于代用品问题 壳型铸造一般用粘结剂苯酚-甲醛树脂。在目前,由于原料苯酚及甲醛的缺乏和昂贵,限制了它在壳型铸造中的应用,因此寻求价廉而易得的代用品是推广这种新工艺的迫切课题。 代用品的寻求应该结合国产原材料的具体情况,根据国内的一些初步试验的结果看来,已发现的有可能作为代用品的有下列国产材料: (1)酚-糠醛树脂(包括酚馏分-糠醛树脂), (2)糠醇树脂, (3)焦 酸-线醛树脂, (4)木质素-糠醛树脂(包括酚-木质素-糠醛树脂), (5)木沥青, (6)无机粘结剂水坡璃。 上述(1)-(4)项材料基本上是与苯酚-甲醛树脂性质相似的热固性树脂,并…     

石墨/丙烯酸树脂电磁屏蔽涂料制备的初步研究

在以水溶性丙烯酸树脂为基体,导电石墨为导电填料,通过高速分散制备电磁屏蔽涂料的体系中分别加入曲拉通X 100、OP-10、聚环氧乙烯基醚、阴离子型聚丙烯酸等分散助剂及钛酸酯偶联剂,采用不同共混工艺,希望改善石墨颗粒在聚合物中的分散性能,从而赋予涂料较高的电磁屏蔽效能;采用正交实验法,甄选在本实验条件下的最优导电填料用量、分散助剂及共混工艺.结果显示,该体系的最佳配方为:导电石墨用量为树脂重量的40%,分散剂种类为OP-10,分散剂用量为石墨重量的10%;共混工艺为偶联剂干法预处理;所选用偶联剂对实验影响相当较小.     

岩陀中岩白菜素提取工艺优化的探索

目的:优选岩陀中岩白菜素提取工艺。方法:以岩白菜素含量为指标,以溶剂浓度、溶剂用量、提取次数和提取时间为考察因素,采用正交试验法优选最佳提取工艺。结果:最佳提取工艺是以60%甲醇为提取溶剂,溶剂用量为20 mL,提取3次,每次30 min。结论:此工艺简便、易行,稳定性好、重现性好,可为进一步开发利用岩陀提供理论参考。     

聚六亚甲基胍盐酸盐的合成及其在纯棉织物上的应用

本文采用自由基溶液聚合的方法,合成了交联型聚丙烯酸钠阴离子高吸水性树脂,研究了引发剂用量,交联剂用量,丙烯酸中和度,单体浓度及反应温度等因素对树脂吸水性的影响,得到了最佳合成工艺条件。     

覆砂工艺消减铝合金筒形件铸造残余应力的研究

采用钻孔法测试铁型覆砂工艺ZL205A铝合金筒形铸件在不同覆砂厚度下的铸造残余应力,采集各覆砂厚度的凝固冷却曲线,研究覆砂厚度对铸件残余应力及凝固冷却过程的影响;利用Von Mises模型和Mohr-Coulomb模型,进行了覆膜砂铸造有限元仿真.研究结果表明:覆砂工艺能有效减少铸件残余应力.当覆砂厚度达到7mm时铸件残余应力可以降低约62%;覆砂厚度大于7mm后,残余应力继续减小幅度减小.通过对覆膜砂铸造过程测得的凝固冷却曲线分析,建立了覆砂厚度与凝固冷却速率、晶粒大小及共晶温度之间的关系,为实际应用提供可靠的工艺参考.仿真结果显示两种模型模拟的计算结果都与实验趋势基本吻合,但同时也需要考虑到不同覆砂厚度下两种模型各自的适用性.     

高压造型研究

高压造型就是在高压制成的砂型中得到铸件的铸造方法,是一种新的工艺,在苏联、捷克、美国等国已成功地应于生产,所得铸件的表面光洁度不低于▽▽_4可达▽▽▽_7,精确度也很高,可以代替壳型铸件,壳型铸造在我国自从1956年研究应用以来,由于必须应用目前缺少的,价格昂贵的粘结剂—树脂而难于大量推广,许多工厂因树脂供应问题成本问题而停     

中低温油水井固砂剂实验研究

研究了树脂型固砂剂在中低温油水井中的固砂效果。评价了固化时间、固化温度、催化剂的类型和用量以及不同粒径石英砂等因素对固砂效果的影响。测定了砂岩岩心注固砂剂前、后渗透率的变化及开始出砂时的临界流量Qc,利用测定结果评价了固砂剂对地层渗透率的伤害程度和固砂强度 ,并进一步筛选出适用于中低温油水井的固砂剂配方。