小議鑄造合型用封箱條的生產(chǎn)工藝的論文
材料篩選實(shí)驗及制備方法
1實(shí)驗設備
三輥研磨機，S120，常州自力化工機械有限公司；三輥研磨機，3GM-3，河北秦皇島撫安縣化工設備廠(chǎng)；擠條機，TCN，山東曲阜市天陽(yáng)機械制造有限公司；攪拌機，SHY，江門(mén)三特儀器設備有限公司；電子天平，DF-10K，常熟百靈天平儀器有限公司。
2實(shí)驗方法
試驗通過(guò)混合粘結油脂的熬制、耐火粉料和纖維物等各組分的分散、物料碾壓及產(chǎn)品的成型各步驟研制得到一種無(wú)環(huán)境污染、不損害操作人員身體健康的，具有高粘性、高耐火度、良好可塑性及存放性的鑄造合型用封箱條。
3實(shí)驗結果與討論
粘結油脂的篩選實(shí)驗。目前的封箱條多采用礦物油脂或是合成樹(shù)脂作為粘結劑，由于澆注時(shí)的高溫，澆注燃燒后礦物油或有機合成樹(shù)脂會(huì )產(chǎn)生有毒氣體，形成毒性黑煙，危害操作人員健康，并造成環(huán)境污染。本項目采用天然植物油脂經(jīng)熬制聚合后作為粘結劑，具有優(yōu)良的使用性能和環(huán)境友好性能。實(shí)驗先后采用豆油、棉籽油、桐油、菜籽油進(jìn)行試驗，各種油脂單獨實(shí)驗或組合搭配實(shí)驗，在其它組分保持不變的情況下，進(jìn)行產(chǎn)品性能對比實(shí)驗。經(jīng)過(guò)性能對比及經(jīng)濟性考慮，選擇桐油、豆油以2∶1的質(zhì)量比混合，熬制后作為粘結劑。
熬制溫度及時(shí)間實(shí)驗。為了使混合油脂具有一定的粘性，需要對混合油脂進(jìn)行熬制，以增加油脂的分子量，提高產(chǎn)品的延展性及強度�；旌险辰Y油脂熬制是將桐油及豆油按2∶1的質(zhì)量比混合后在一定溫度下熬制，冷卻后再加入一定量的豆油作為防干劑，放置備用�；旌嫌椭局茰囟鹊母叩团c分子聚合度的大小有關(guān)，直接影響產(chǎn)品的延展性。產(chǎn)品的存放性主要取決于防干劑的加入量，同時(shí)油脂熬制溫度對存放性也有一定的影響。使用經(jīng)不同的溫度及時(shí)間熬制后的混合油脂為粘結劑，制成試驗品進(jìn)行性能對比實(shí)驗，考慮產(chǎn)品性能及經(jīng)濟性，選擇(280±10)℃下熬制30min。冷卻后再加入總油量2%的`豆油作為防干劑，此時(shí)混合油脂滿(mǎn)足實(shí)驗需要�；旌嫌椭局茰囟�、防干劑用量和產(chǎn)品性能關(guān)系分別見(jiàn)表1，表2。
混合油脂粘結劑用量實(shí)驗。粘結劑的用量關(guān)系到產(chǎn)品的基本性能，合適的粘結劑用量獲得較好的產(chǎn)品性能。粘結劑用量的多少，直接關(guān)系到產(chǎn)品的粘性的大小，決定了產(chǎn)品的施工性能的好壞，而且粘結劑成本遠遠高于填料的成本。因此，選擇合適的粘結劑用量，可在保證產(chǎn)品性能的前提下，降低產(chǎn)品材料成本。粘結劑用量與產(chǎn)品性能關(guān)系見(jiàn)表3。經(jīng)大量實(shí)驗，粘結劑用量為產(chǎn)品總質(zhì)量20%時(shí)，獲得最高的產(chǎn)品性?xún)r(jià)比。
填料篩選實(shí)驗。產(chǎn)品中需要加入填料作為骨架，填料的加入可使產(chǎn)品具有較高的強度和填充性能，產(chǎn)品的耐火度也需要以耐火材料為基礎。先后使用高鋁粉、高嶺土、硅線(xiàn)石粉、鈉基膨潤土、鋰基膨潤土、滑石粉、石膏粉、硅土等材料進(jìn)行實(shí)驗。經(jīng)制得產(chǎn)品性能實(shí)驗，選擇硅線(xiàn)石粉、高嶺土、鈉基膨潤土以1∶1∶1的質(zhì)量比例作為填料，填料量占產(chǎn)品總質(zhì)量的60%，此時(shí)產(chǎn)品耐火度，可塑性、硬度及密封性能滿(mǎn)足需要。所用硅線(xiàn)石粉、高嶺土均為粒度在270~325目之間的粉料。
石棉絨用量實(shí)驗。纖維物的使用主要是利用其纖維結構增加封箱條的內部拉聚力，使產(chǎn)品具有一定的延展性，以方便施工。為了提高產(chǎn)品的韌性及延展性能，產(chǎn)品中加入了纖維類(lèi)物質(zhì)，以增加產(chǎn)品的內部拉聚力。經(jīng)實(shí)驗，選擇天然蛇紋石石棉絨作為纖維類(lèi)物質(zhì)加入產(chǎn)品中，石棉絨加入量和產(chǎn)品拉聚強度關(guān)系見(jiàn)表4。所用石棉絨為纖維長(cháng)度＜5mm的天然蛇紋石石棉絨。經(jīng)實(shí)驗，石棉絨加入量為產(chǎn)品總質(zhì)量20%時(shí)，產(chǎn)品性能良好。
制備方法。為了避免石棉絨漂浮進(jìn)入空氣中影響人體健康，先將石棉絨按比例加入熬制好的粘結油脂中，攪拌分散均勻，再將各填料組分按比例加入到粘結油脂中。填料的混合選用攪拌機攪拌10min，使各組分分散混合均勻。用三輥研磨機將分散均勻的物料進(jìn)一步碾壓分散，確保各組分被粘結油脂充分浸潤并成均勻細膩膏狀物，便于擠條。將碾壓均勻的物料通過(guò)擠條機機筒壁和螺桿的作用，連續地擠壓制成所需要一定直徑的條狀封箱條。
研制產(chǎn)品的性能測試及對比
由于封箱條產(chǎn)品目前尚沒(méi)有國家、企業(yè)等各級標準要求及檢測方法，使用性能采用目視對比法，耐火度及發(fā)氣量借用鑄造輔材國標方法進(jìn)行。所研制產(chǎn)品的性能指標是與目前市場(chǎng)上性能優(yōu)異的同類(lèi)產(chǎn)品進(jìn)行比較的數據。
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