一、改性水玻璃砂溃散性的研究（论文文献综述）
汪泉润[1]（2021）在《水玻璃砂型三维打印微波硬化关键技术研究》文中研究指明水玻璃砂是最环保的型砂之一,在铸造型砂中,水玻璃砂最有可能实现无公害化,符合21世纪对环保绿色生产制造的需求。在传统的型砂铸造工艺中,复杂模具设计加工工艺流程比较复杂、产品的研发周期长,企业的生产成本高。随着微波装备和三维打印的快速发展,微波无模硬化水玻璃砂工艺实际应用已成为可能。三维打印-微波硬化打印原理是:铺平一层一层的原砂,使用液态水玻璃作为粘结剂并通过喷嘴一层一层的粘结原砂,然后微波硬化。通过反复的铺砂,选择性喷射液态水玻璃,反复的微波硬化,最终实现需要砂型的造型。其中,采用固态水玻璃和硅砂混合的粉料体系,粘结剂体系是稀释的水玻璃,流动性、致密性、微波靶向吸波等是关键技术。本文研究了不同试剂对砂粒流动性影响。结果表明:液态试剂的加入量增大会降低砂粒的流动性,细小的晶体或粉末试剂的加入量变化对砂粒的流动性影响很弱。固态水玻璃不影响砂粒的流动性。通过水玻璃砂型三维打印-微波硬化工艺流程,研究固态水玻璃不同加入量、不同微波时间、砂型微波硬化层质量、硬化砂粒层数、喷射用的稀释的水玻璃浓度等参数对水玻璃砂型强度的影响。结果表明:制备尺寸为Φ30mm×30mm的试样时,固态水玻璃加入量为2.5%,完成造型后微波60s,脱模后再次微波90s,硬化砂层质量为0.5g时,硬化砂粒层数为1层,不稀释的水玻璃综合微波效果较好。通过实验不同改性剂加入方法和不同加入量来提升水玻璃砂型的致密性。结果表明:聚季铵盐-7、聚季铵盐-10、硅烷偶联剂KH-602、硅烷偶联剂KH-570、钛酸酯偶联剂CS-201、钛酸酯偶联剂CS-101、蓖麻油酸钾、乙二胺四乙酸、石墨烯等对于改善水玻璃砂型的致密性均有效果。其中,对砂型微波固化完毕的即时强度和致密度这两项衡量指标改善效果均较为明显的是聚季铵盐-10,2%聚季铵盐-10改性水玻璃砂时,砂型的即时强度提高率为63.07%,致密度提高率为3.2%。通过实验不同吸波材料加入方法和不同加入量来提升水玻璃砂型的靶向吸波性能。结果表明:鳞片石墨、石墨烯、氧化钛、氧化钇、四氧化三铁磁性纳米微球、纳米氧化锆分散液、纳米氧化镁分散液、纳米氧化锌分散液等对于提高水玻璃砂型的靶向吸波性能均有显着的效果。其中,石墨烯的加入量最少,当石墨烯加入量为1%,砂型的即时强度提高了45.80%,表面温度由未改性的64.9℃提高到73.5℃,微波利用效率提高了12.86%。
王晶晶[2]（2020）在《砂型3DP用水玻璃粘结剂的改性研究》文中提出基于砂型增材制造的无模铸造技术为铸造行业向智能化生产转变提供了技术基础,其中的三维喷印（Three Dimensional Printing,3DP）技术具有较多优势。随着越来越严格的国家环境保护政策和法规的陆续出台,以及新型绿色粘结剂的研发,无机水玻璃有望替代树脂成为新一代3DP用粘结剂。但普通铸造用水玻璃粘结剂性能距离砂型3DP生产要求还有一定差距。开展水玻璃改性研究,使之适用于砂型3DP技术,成为砂型增材制造领域中的一个非常重要的课题。本文分别采用改性剂1、改性剂2和改性剂3作为改性剂对铸造用水玻璃（Na2O?mSiO2）粘结剂进行了改性,并以70/140目硅砂为原砂制备了砂型样品,研究了改性剂及其加入量对水玻璃的流动性以及对水玻璃砂的强度、吸湿性、溃散性的影响,分析了其改性的机理。研究结果表明,改性剂1、改性剂2和改性剂3三种改性剂都能不同程度的提高水玻璃溶液的流动性,并能提高水玻璃砂的强度和溃散性,改性剂2和改性剂3还降低了水玻璃砂的吸湿性。（1）改性剂1与水玻璃溶液不发生化学反应,但两者之间不是简单机械混合,改性剂1与水玻璃之间形成分子间氢键,吸附在聚硅酸胶粒表面。在水玻璃溶液中添加0.8wt%改性剂1,水玻璃溶液的流动性提高了9.2%。改性剂1改性水玻璃粘结剂添加量在4wt%～6wt%之间时,型砂常温抗拉强度达0.905MPa～1.678MPa,约提高13%～45%,残留强度在0.026MPa～0.157MPa之间,降低了约60%～91%。改性对水玻璃砂的常温抗弯强度影响不大,但水玻璃砂的吸湿性约增加了78%。（2）改性剂2与水玻璃溶液发生化学反应,生成高分子有机硅复合物,改变了硅酸胶粒网络结构。添加1.2wt%改性剂2,水玻璃溶液的流动性提高15%。改性剂2改性水玻璃粘结剂添加量在4wt%～6wt%之间,常温抗拉强度达到0.915MPa～1.768MPa,提高约8%～47%;常温抗弯强度在3.882MPa～4.941MPa,提高约4%～14%;残留强度在0.047MPa～0.089MPa之间,降低了约48%～85%,改善了水玻璃砂的溃散性;吸湿性降低约45%。（3）改性剂3与水玻璃溶液发生取代反应,生成有机硅化合物和氢氧化钠。在水玻璃溶液中添加0.3wt%改性剂3,流动性提高22.8%。改性剂3改性水玻璃粘结剂添加量在4wt%～6wt%之间,常温抗拉强度高达1.712MPa～2.140MPa,提高了约35%～175%;抗弯强度在4.305MPa～5.359MPa,提高了约3%～42%;残留强度在0.011MPa～0.041MPa之间,降低了约86%～95%;吸湿性降低了约46.3%。
孙洁[3]（2020）在《微波硬化水玻璃砂型抗吸湿性研究》文中研究说明水玻璃作为一种绿色粘结剂,可用于砂型铸造中,水玻璃砂铸造工艺能减少铸造污染,符合绿色铸造的时代背景。随着微波加热技术不断成熟、微波装置更新换代,水玻璃砂型微波硬化工艺已可能实现。砂型在微波装置中硬化后刚冷却时的即时强度高,但存放在潮湿环境中砂型强度下降幅度大,给实际生产带来诸多不便。水玻璃砂微波硬化工艺要想大范围应用,寻找解决砂型吸湿问题的新方法、新途径为大势所趋。本文系统研究了微波加热时间、放置位置等参数对砂型表面温度、宏观力学性能的影响。结果表明:当一次微波加热时间为30s,二次微波加热时间40s,微波功率700w,水玻璃质量分数1.5%,砂型加热位置为圆盘中央时,微波能利用率较高、砂型性能指标符合铸造要求。通过对微波硬化砂型进行存放强度、吸湿率、微观粘结桥等综合分析,最后确定以存放强度为主、吸湿率为辅的抗吸湿性指标。通过单因素试验从减小亲水钠离子数量、靶向微波加热等角度提升砂型抗吸湿性。结果表明:聚季铵盐-7、聚季铵盐-10、蓖麻油酸钾、硅烷偶联剂KH-602、硅烷偶联剂KH-570、钛酸酯偶联剂CS-201、银耳异聚多糖、四硼酸锂、乙二胺四乙酸、石墨烯等对于改善水玻璃砂型的抗吸湿能力均有效果。其中,对砂型恒温恒湿箱内4h存放强度、吸湿率这两项衡量指标改善效果均较为明显的是聚季铵盐-7,4%聚季铵盐-7改性水玻璃砂时,砂型强度提高率为68.97%,吸湿率降低率为27.34%。通过正交试验探寻多种改性试剂共同作用改善水玻璃砂型抗吸湿性的最佳配方。结果表明:4%聚季铵盐-7、0.5‰四硼酸锂、0.3%石墨烯为三种试剂最优方案。使用该混合试剂改性水玻璃砂后,砂型恒温恒湿箱4h存放强度提高率为58.49%,室内强度提高率为50%,恒温恒湿箱4h吸湿率为0.38%,表明多种试剂、多角度作用改善砂型抗吸湿能力是有可能的。本文讨论了砂型表面覆膜工艺方案,确定了覆膜工艺最优流程,对比分析了单独覆膜及内外联合试验结果。结果表明:覆膜步骤应在微波硬化砂型表面温度达到90-100℃时立即进行;覆膜材料厚度相同时,聚乙烯（PE）薄膜的覆膜效果优于乙烯-醋酸乙烯脂共聚物（EVA）薄膜,覆膜砂型在室内10天强度下降率分别为PE薄膜13.93%,EVA薄膜13.38%;经内外联合试验后砂型存放强度降低8.85%,砂型即时强度、表面温度较单一覆膜砂型高。覆膜工艺能从源头上隔绝环境中湿气入侵砂型内部,改善砂型抗吸湿性效果好。
宋国力[4]（2020）在《温芯盒用水玻璃基粘结剂的研究》文中提出水玻璃作为砂型铸造用粘结剂具有绿色无污染、成本低廉、硬化速度快及铸件质量高等优势,在我国的铸造产业中具有非常大的应用潜力。然而,水玻璃应用于铸造生产中,仍存在溃散性差、吸湿性强及易老化等缺陷,因此,水玻璃粘结砂的改性研究具有非常重要的现实意义。本文采用温芯盒制芯方法,首先,研究了复合改性剂（包含氢氧化钾、氢氧化锂和磷酸氢二钠三种成分）对水玻璃粘结砂性能的影响;其次,进一步研究了纳米氧化镁（Mg O）、纳米二氧化硅（Si O2）与超声处理结合的改性方法对水玻璃粘结砂性能的影响;然后,采用二氧化钛（Ti O2）、氧化锌（Zn O）和碳化硅（Si C）三种粉末作为溃散剂,研究其对水玻璃粘结砂性能的影响;还探讨了硬化工艺（芯盒温度和加热时间）对水玻璃粘结砂芯性能的影响,并确定了最佳的芯盒温度和加热时间;采用FTIR、XRD、SEM及EDS等方法分析改性机理。研究结果表明,当氢氧化钾、氢氧化锂和磷酸氢二钠的添加量占水玻璃质量的3%、0.6%和3%时,试样的热强度为1.313MPa,4h强度为2.889MPa,24h强度为2.616MPa,800°C残留强度为0.751MPa。与未改性的试样相比,改性试样的热强度、4h强度和24h强度均得到明显改善,依次提高了66%、37%和56%,然而试样的800°C残留强度却并没有降低,反而提高了27%,其溃散性未能得到改善。复合改性剂可使水玻璃内部的分子间键合发生了改变,使改性试样的粘结桥更加光滑和致密,从而使试样的常温终强度得到了明显提高。在添加氢氧化钾、氢氧化锂和磷酸氢二钠的基础上,当纳米Mg O和纳米Si O2的添加量占水玻璃质量的1.5%和1%,超声处理时间为15min时,试样的热强度为1.461MPa,4h强度为3.602MPa,24h强度为3.326MPa,800°C残留强度为0.541MPa。纳米粉末和超声处理改性能使粘结剂中Si-O键和P-O键对应的峰值得到增强,使试样的常温强度得到改善;由于纳米粒子的存在,试样经800°C高温加热后,其砂粒间的粘结桥会被割裂,粘结桥上有长裂纹出现,导致了试样残留强度的降低。在水玻璃的复合改性、纳米氧化物和超声处理改性的基础上,当溃散剂Ti O2、Zn O和Si C的添加量分别占原砂质量的0.4%、0.3%和1%时,试样的热强度为1.921MPa,4h强度为4.532MPa,24h强度为4.253MPa,800°C残留强度为0.379MPa。添加溃散剂后,砂粒间的空隙明显减小,砂粒间粘结桥数目增多,试样的常温强度提高;由于溃散剂各成分的热膨胀与冷收缩系数的差异,改性试样经800°C高温加热后,砂粒间粘结桥被严重破坏,残留强度得到进一步降低。综合改性后的最佳硬化工艺参数:芯盒温度为150°C,加热时间为120s;改性条件下型砂的可使用时间为2.5h;在800°C加热时,改性试样的发气量在第22s时达到极大值5.3ml/g,发气速度在第11s时达到极大值1.1ml/g/s,可以很好地满足实际生产需求,减少铸件中气孔等缺陷的出现。
张明[5]（2019）在《铸造用复合改性水玻璃粘结剂的试验研究》文中提出铸造用水玻璃粘结剂具有清洁环保的优点,符合我国绿色制造的发展理念。但是,水玻璃砂溃散性差、旧砂回收困难等问题一直制约着水玻璃的应用。本文通过研制改性水玻璃和溃散剂来改善水玻璃砂的性能。本文采用有机酯硬化水玻璃砂（水玻璃、有机酯加入量占砂重的3%、0.3%,且保持不变）,利用有机物改性剂（聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮）和无机物改性剂（四硼酸钾、四硼酸锂、焦磷酸钠和磷酸氢二钠）对高模数水玻璃进行有机—无机复合改性,利用无机物粉末（Al2O3、SiC和BN）制备溃散剂;主要研究了有机物改性剂、无机物改性剂和无机物粉末溃散剂对水玻璃砂性能的影响;采用SEM、EDS、XRD、DSC等分析方法和常温强度测试、残留强度测试、发气量测试等手段对水玻璃砂的显微形貌和力学性能进行了分析。试验结果表明,在水玻璃中添加占其质量分数2.5%的四硼酸钾、0.15%的四硼酸锂、0.1%的聚丙烯酰胺时,制备的水玻璃砂试样1h强度为0.261MPa、24h强度为0.72MPa、950℃残留强度为7.2MPa;试样在950℃加热条件下,发气量在24s时达到最大值4.7ml/g,发气速度在6s时达到最大值0.6ml/g/s。对比未添加改性剂的水玻璃砂试样lh强度提高了 32.5%,24h强度提高了40.6%,950℃残留强度降低8.9%。加入改性剂后,水玻璃粘结剂均匀的覆盖在砂粒表面,粘结桥变得致密,提高了水玻璃砂的常温强度。加入四硼酸钾、四硼酸锂和聚丙烯酰胺的同时,在水玻璃中加入占其质量分数8%的聚乙烯吡咯烷酮、0.2%的焦磷酸钠、0.2%的磷酸氢二钠,制备的水玻璃砂试样lh强度为0.283MPa、24h强度为0.849MPa、950℃残留强度为4.02MPa,使水玻璃砂具有较高的常温强度的同时,降低了其残留强度。在950℃加热的条件下,试样在28s时发气量达到最大值5.4ml/g,在4s时发气速度达到最大值0.5ml/g/s,试样的发气量和发气速度较低,可以避免铸件因型砂而产生气孔缺陷。添加改性水玻璃（含有上述四硼酸钾等六种改性物质）的同时,在陶瓷砂中加入微米级（10～50μm）的无机物粉末溃散剂,溃散剂的成分配比为Al2O30.4%、SiC0.3%、BN0.1%（均为占砂重）。制备的水玻璃砂试样lh强度为0.404MPa、24h强度为0.854MPa、950℃残留强度为1.25MPa。溃散剂加快了试样初期硬化速度;在热浓碱下,BN中氮硼键被断开,生成AlN,试样冷却过程中,线膨胀系数小的Al2O3、SiC和AlN对粘结桥产生割裂作用,改善了水玻璃砂的溃散性。本课题研制的水玻璃改性剂成分如下:四硼酸钾、四硼酸锂、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、焦磷酸钠、磷酸氢二钠的加入量分别占水玻璃加入量的2.5%、0.15%、0.1%、8%、0.2%、0.2%;溃散剂中Al2O3、SiC、BN的加入量分别占砂重的0.4%、0.3%、0.1%。
许珊珊[6]（2018）在《复合硬化改性水玻璃的制备及硬化工艺》文中研究指明CO2硬化水玻璃砂自铸造生产应用以来,已有70多年的历史。它具有硬化快速、发气量低,无毒无味,吨砂成本低,原材料充足等优点,是一种环保型绿色无机粘结剂。但是,很多问题一直困扰着铸造工作者,如普通CO2硬化法水玻璃加入量高（6%-8%）,存在溃散性差、不易再生及容易吸湿等。为了解决水玻璃粘结剂以上问题,本试验通过改性剂的添加提高粘结剂的粘结强度,改善其溃散性;通过加入粉状促硬剂来进一步提高砂芯硬化强度及其抗吸湿性能;通过对粉状促硬剂+CO2气体+压缩空气的复合硬化工艺进行优化,解决了水玻璃容易过吹的问题。最后,水玻璃加入量在2%时,该材料及吹气硬化工艺具备优良的综合工艺性能。首先,本文以钠水玻璃作为粘结剂主体,为了进一步提高粘结剂的抗拉强度,对水玻璃进行了有机、无机复合改性,通过对比试验决定了改性剂的种类,通过正交试验确定了改性剂的最优配比。研究结果表明:改性水玻璃的最优配比（质量比）为:水玻璃:氢氧化钾:A剂:硅烷:六偏磷酸钠=1000:80:5:1:4。然后,在对水玻璃复合改性的基础上,进一步对复合硬化工艺,即粉状促硬剂+CO2气体+压缩空气的各个流程进行选择与优化。通过试验,对各种粉状促硬剂进行了选择与复合,并通过正交试验确定了促硬剂的最优配比（质量比）,即微硅粉:煤粉:N粉=3.5:0.2:0.4;以吹气硬化强度作为试验目标,通过正交试验,确定硬化工艺各参数的最优组合,即CO2气体吹气流量为30LPM,CO2气体的吹入时间为25s,压缩空气吹气流量为30LPM,压缩空气的吹入时间为45s。改性后粘结剂的粘度为140mPa·s,密度为1.23g/cm3。在粘结剂加入量（占砂重）2.0%,粉状促硬剂量（占砂重）0.41%,吹气时间为70s条件下,试样即时抗拉强度可达到0.27MPa,4h抗拉强度可达到1.09MPa,24h抗拉强度达到1.28MPa。芯砂流动性好,发气量低,溃散性好,具备优良的综合工艺性能。最后,进行了现场生产验证试验。采用本文制备的改性水玻璃粘结剂及复合吹气工艺制备砂芯,硬化快速,砂芯表面光洁,强度较高,铸件相应内腔表面光洁,清理容易。结果表明该材料及硬化工艺完全能够满足现场铸造生产要求。
宋来[7]（2017）在《温芯盒无机粘结剂制芯材料及工艺的研究》文中研究表明铸造粘结剂的研究重点已经开始向环境友好型方向发展,虽然树脂砂得到广泛应用,在一定程度上提高了铸件质量和生产效率,但是在使用过程中会散发出刺激性气味的有害气体,污染了环境。而无机粘结剂砂具有发气量低和无毒环保等特点,是绿色粘结剂发展的方向。本文根据铸造生产要求,研制出了一种无机铸造粘结剂,通过温芯盒制芯工艺固化,具有加入量低、强度高、溃散性好等特点。本文首先以水玻璃为主要成分,通过粉状促硬剂+加热+吹热空气的硬化工艺制芯。但普通的水玻璃砂芯强度低,溃散性差。因此,采用氢氧化钾、焦磷酸钠、B剂以及硅烷进行复合改性,并以砂芯的抗拉强度和溃散性为考核指标,通过正交试验优化了各组分的比例,即水玻璃:氢氧化钾:B剂:焦磷酸钠:硅烷=1000:45:8:4:2。然后,对促硬剂进行复合,并通过正交试验对促硬剂成分配比进行优化,最终确定了最优的促硬剂成分配比,即结晶二氧化硅:微硅粉:D剂:淀粉=15:10:1:1。然后对制芯工艺参数进行了正交试验优化,确定了最优的制芯工艺,即芯盒温度为175℃,热空气温度为120℃,吹气时间为40s。改性后的粘结剂粘度为78mPa·s,模数为2.33,密度为1.45g/cm3。在粘结剂加入量2%,促硬剂0.6%,活性剂0.5%的情况下,得到砂芯的热强度为0.63MPa,常温抗拉强度为2.60MPa,4h抗拉强度为2.64MPa,24h抗拉强度为2.54MPa。砂芯发气量（850℃×3min）为8.5ml/g,高温残留强度（750℃×5min）为0MPa。最后,进行制芯和浇注试验,成功地制备出无机粘结剂砂芯,浇注出合格的铸件,并进行了总体工艺评价。
赵冲[8]（2017）在《水玻璃砂改性剂的研制及其对水玻璃砂性能的影响》文中研究说明水玻璃作为砂型铸造的粘结剂能够减少铸造工业污染,实现绿色铸造,符合我国目前的绿色发展理念。但是,在水玻璃砂使用过程中,一直存在如水玻璃加入量高、型（芯）溃散性差等问题,因此,研制水玻璃砂改性剂,通过添加改性剂改善水玻璃砂的力学性能具有重要意义。本文采用CO2硬化水玻璃砂的砂型铸造工艺,首先选取Al2O3、ZrO2、Si3N4作为无机物改性剂的主要成分,研究无机物对水玻璃砂性能的影响,确定其成分配比、加入量和无机物粉末粒度;选取十六烷酸甲酯、硬脂酸甲酯、邻苯二甲酸二辛酯、芥酸酰胺、二十烷醇和环己酮作为有机物改性剂的主要成分,研究有机酯（十六烷酸甲酯、硬脂酸甲酯、邻苯二甲酸二辛酯）对水玻璃砂性能的影响,以及酰胺、醇、酮对有机酯改性效果的影响,并借助XRD、SEM、EDS等分析手段分析改性原理。研究结果表明,当添加水玻璃6%（占砂重）,加入无机物改性剂1.5%（占砂重）,Al2O3、ZrO2、Si3N4的成分配比为1.5:1:0.67,粒度为150μm时,改性效果较好。制备的水玻璃砂试样的即时强度、24h强度和800℃残留强度分别为1.26MPa、2.64MPa、6.67MPa,比只添加6%水玻璃的试样即时强度提升174%、24h强度提升38%、800℃残留强度降低42%。加入Al2O3、ZrO2、Si3N4粉末的同时,加入占水玻璃含量2%的硬脂酸甲酯、6%的十六烷酸甲酯、4%的邻苯二甲酸二辛酯,可将水玻璃加入量降低至3%,并能很大程度的改善水玻璃砂性能,制备的水玻璃砂试样即时强度、24h强度和800℃残留强度分别为0.65MPa、2.77MPa、2.83MPa,试样的发气量为13.7ml/g。加入Al2O3、ZrO2、Si3N4粉末的同时,加入3%水玻璃,以及占水玻璃含量10%的有机酯、1%的芥酸酰胺、2%的环己酮,制备的水玻璃砂试样的即时强度、24h强度和800℃残留强度分别为0.72MPa、2.79MPa、1.62MPa,试样的发气量为11.7ml/g。该种改性剂能够在保证砂型具有很好的即时强度和24h强度的同时降低其残留强度,有效改善了水玻璃砂的溃散性,且发气量低,符合水玻璃砂型（芯）在生产中的要求。通过XRD、SEM、EDS分析表明,加入的改性剂弥散分布于水玻璃粘结剂中,提高了砂型即时强度和24h强度;试样在800℃加热30min和随炉冷却过程中,无机物粉末由于线膨胀系数小在砂粒表面和粘结桥上起到割裂作用形成裂纹,有机物充分挥发,导致砂粒间粘结桥上形成大量的气孔,导致砂型的残留强度大幅度降低。本课题研制的水玻璃砂改性剂成分如下:无机物Al2O3、ZrO2、Si3N4成分配比为1.5:1:0.67,加入量占砂重1.5%;有机物十六烷酸甲酯、硬脂酸甲酯、邻苯二甲酸二辛酯、芥酸酰胺、环己酮的加入量分别占水玻璃加入量的5%、1.67%、3.33%、1%、2%。
付金来[9]（2016）在《聚丙烯腈纤维水解液对水玻璃砂性能的影响》文中提出铸造用水玻璃砂具有污染小、工作条件安全等优点,因此被认为是最有可能实现绿色环保的铸造工艺。但其溃散性较差、旧砂难以回收再利用等缺陷制约了其使用推广。本文以水玻璃砂为研究对象,对水玻璃砂进行改性处理从而提高其综合性能,便于水玻璃砂的推广和应用。本文以聚丙烯腈纤维水解液作为水玻璃砂的改性剂,研究了聚丙烯腈纤维的压力水解工艺。结果表明:在不加催化剂的条件下,水解液加入量为砂重的4%,反应温度为190-195℃,时间为7 h,浴比为6时,试样的抗拉强度达到最佳值2.37 MPa,此时的水解液多分散性为1.2左右,稳定性好。若加入催化剂,反应时间可缩短至3 h,并且当催化剂加入量为0.7%时,试样抗拉强度达到最大值1.89 MPa。本文选用最佳水解工艺获得的聚丙烯腈水解液作为改性剂,改性后的水玻璃加入量为砂重的4%。然后通过性能测试、扫描电子显微分析、X射线衍射分析、红外光谱分析,系统的研究了改性剂加入量的不同对水玻璃砂性能的影响。试验结果表明:一号改性水玻璃砂的流动性在改性剂含量为40%时达到最大值48.51%;溃散性在改性剂含量为10%时达到最小值0.09 MPa;24 h抗拉强度在改性剂含量为40%时达到最大值0.184 MPa;即时抗拉强度在不含改性剂的条件下达到最大值0.093 MPa。二号改性水玻璃砂的流动性在改性剂含量为10%时达到最大值51.8%;溃散性在改性剂含量为40%时达到最小值0.14 MPa;24 h抗拉强度在改性剂含量为30%时达到最大值00.223 MPa;即时抗拉强度在改性剂含量为10%时达到最大值0.096 MPa。本文选用最佳水解工艺获得的聚丙烯腈水解液对某厂实际生产中所用的水玻璃砂进行改性,改性后的水玻璃砂能够满足强度需求,且有效的提高了水玻璃砂的流动性和溃散性。说明聚丙烯腈纤维水解液作为改性剂可以有效的改善水玻璃砂的流动性、溃散性,是可行的改性剂选择。
朱青[10]（2014）在《铸铁件用水玻璃砂的研究》文中研究表明水玻璃砂无毒无味,环境友好,被专家认为是21世纪最有可能实现绿色铸造的型砂。但水玻璃砂浇注后溃散性差,出砂困难,铸件易粘砂等问题一直未克服,限制了其推广应用。为此,本研究课题主要是针对水玻璃砂溃散性及粘砂缺陷展开的。首先对CO2水玻璃砂的硬化机理进行分析,以确定本实验室环境下水玻璃砂的硬化方案。对试样的制备和型砂的吹气硬化装置进行设计和优化,设计出了热空气-CO2混合气体吹气工艺和对应装置,优选了吹气方案中吹气压力及气体温度,研究了吹气时间和吹气流量对常温强度的影响。试验发现:在本装置下,当吹气时间为50s-60s,吹气流量为30L/min时,既能保证起模时型砂所需的强度,同时终强度也足够高,满足浇注时型砂所需要的强度。其次,发明了一种铸造用CO2水玻璃石英砂添加剂,研究了添加剂对CO2水玻璃型砂溃散性的影响,并利用正交试验优化了添加剂加入量、水玻璃加入量和吹气工艺三个影响因素。试验结果表明,在水玻璃砂中加入添加剂后,型砂溃散性明显提高,且其残留强度曲线的“双峰”特征消失,出现一致下降的趋势。当添加剂Ⅰ加入量为0.6%,添加剂Ⅱ加入量为5%,水玻璃加入量为5%,热空气-CO2混合气体中CO2比例为40%时,其常温即时强度、常温24h强度,800℃及1000℃残留强度较合理。最后,针对水玻璃石英砂在铸铁件的生产过程中出现的粘砂缺陷进行了分析和研究。对铸型与铸件界面层进行模拟并对含添加剂的模拟界面层进行了烧结试验。研究了添加剂对界面层烧结状态的影响,并对铸铁件进行实际浇注。结果表明:往水玻璃型砂中加入添加剂,可以显着减小铸型表面孔隙,使铸型与铸件间的界面层在高温下发生适度烧结和致密化,有利于防止金属液的渗透,防止铸铁件产生粘砂缺陷。铸铁件浇注试验发现,加入添加剂的水玻璃石英砂在铸造过程中,在铸型与铸件界面产生的烧结层冷却至室温时强度更低,脆性更大,能轻易从铸件表面剥落,减少铸件的清理工作。
二、改性水玻璃砂溃散性的研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、改性水玻璃砂溃散性的研究（论文提纲范文）
（1）水玻璃砂型三维打印微波硬化关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景和意义 |
| 1.2 水玻璃砂硬化工艺发展历程 |
| 1.3 水玻璃砂型微波加热硬化研究现状 |
| 1.4 水玻璃砂型三维打印微波硬化研究现状 |
| 1.5 本论文的主要研究内容 |
| 2 三维打印水玻璃砂流动性研究 |
| 2.1 试验材料及设备 |
| 2.2 试验方法及过程 |
| 2.3 性能衡量指标测量 |
| 2.4 不同试剂的加入对砂粒流动性的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 固态水玻璃粘结剂三维打印-微波硬化砂工艺研究 |
| 3.1 试验方案及其内容 |
| 3.2 三维打印微波硬化设计原理 |
| 3.3 固态水玻璃加入量对砂型强度的影响 |
| 3.4 不同微波时间对砂型强度的影响 |
| 3.5 硬化砂粒层数对砂型强度的影响 |
| 3.6 微波硬化层质量对砂型强度的影响 |
| 3.7 喷射用的稀释水玻璃浓度对砂型强度的影响 |
| 3.8 本章小结 |
| 4 微波硬化水玻璃砂型的致密性影响因素研究 |
| 4.1 试验方案及其内容 |
| 4.2 外加压力对致密性的影响 |
| 4.3 表面活性剂改性水玻璃砂 |
| 4.4 偶联剂改性水玻璃砂 |
| 4.5 蓖麻油酸钾改性水玻璃砂 |
| 4.6 乙二胺四乙酸改性水玻璃砂 |
| 4.7 纳米吸波材料石墨烯改性水玻璃砂 |
| 4.8 其他改性剂改性水玻璃砂 |
| 4.9 本章小结 |
| 5 靶向吸波性能研究 |
| 5.1 试验方案及其内容 |
| 5.2 鳞片石墨改性水玻璃砂 |
| 5.3 石墨烯改性水玻璃砂 |
| 5.4 氧化钛改性水玻璃砂 |
| 5.5 氧化钇改性水玻璃砂 |
| 5.6 四氧化三铁磁性纳米微球改性水玻璃砂 |
| 5.7 纳米氧化锆分散液改性水玻璃砂 |
| 5.8 纳米氧化镁分散液改性水玻璃砂 |
| 5.9 纳米氧化锌分散液改性水玻璃砂 |
| 5.10 本章小结 |
| 6 结论和展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 本人在攻读学位期间所发表的论文及专利 |
| 致谢 |
（2）砂型3DP用水玻璃粘结剂的改性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的和意义 |
| 1.3 相关研究现状 |
| 1.3.1 水玻璃的基本性质 |
| 1.3.2 水玻璃的工艺性能 |
| 1.3.3 水玻璃砂的硬化机理和工艺 |
| 1.3.4 水玻璃砂存在的问题 |
| 1.3.5 水玻璃的改性研究 |
| 1.4 研究内容与技术路线 |
| 第二章 试验方法 |
| 2.1 试验用原材料及设备 |
| 2.1.1 试验用原材料 |
| 2.1.2 试验用设备 |
| 2.2 样品制备方法 |
| 2.2.1 改性水玻璃溶液的制备 |
| 2.2.2 砂型样品的制备 |
| 2.3 测试方法 |
| 2.3.1 水玻璃模数 |
| 2.3.2 流动性 |
| 2.3.3 常温强度和溃散性 |
| 2.3.4 吸湿性 |
| 2.4 组织结构的表征方法 |
| 2.4.1 红外光谱分析 |
| 2.4.2 SEM分析 |
| 2.4.3 EDS分析 |
| 第三章 改性剂1 对水玻璃粘结剂的改性 |
| 3.1 改性剂1 对水玻璃溶液性能的影响 |
| 3.1.1 改性剂1 对水玻璃溶液流动性的影响 |
| 3.1.2 改性剂1 对水玻璃溶液抗老化性的影响 |
| 3.2 改性剂1 对水玻璃砂性能的影响 |
| 3.2.1 改性剂1 对水玻璃砂强度的影响 |
| 3.2.2 改性剂1 对水玻璃砂吸湿性的影响 |
| 3.2.3 改性剂1 对水玻璃砂溃散性的影响 |
| 3.3 改性剂1 对水玻璃粘结剂的改性机理 |
| 3.3.1 红外光谱分析 |
| 3.3.2 SEM分析 |
| 3.4 改性机理的分析与讨论 |
| 3.4.1 改性剂1 对水玻璃粘结剂流动性的影响机理 |
| 3.4.2 改性剂1 对水玻璃砂性能的影响机理 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 改性剂2 对水玻璃粘结剂的改性 |
| 4.1 改性剂2 对水玻璃溶液性能的影响 |
| 4.1.1 改性剂2 对水玻璃溶液流动性的影响 |
| 4.1.2 改性剂2 对水玻璃溶液抗老化性的影响 |
| 4.2 改性剂2 对水玻璃砂性能的影响 |
| 4.2.1 改性剂2 对水玻璃砂强度的影响 |
| 4.2.2 改性剂2 对水玻璃砂吸湿性的影响 |
| 4.2.3 改性剂2 对水玻璃砂溃散性的影响 |
| 4.3 改性剂2 对水玻璃粘结剂的改性机理 |
| 4.3.1 红外光谱分析 |
| 4.3.2 SEM分析 |
| 4.4 改性机理的分析与讨论 |
| 4.4.1 改性剂2 对水玻璃粘结剂流动性的影响机理 |
| 4.4.2 改性剂2 对水玻璃砂性能的影响机理 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 改性剂3 对水玻璃粘结剂的改性 |
| 5.1 改性剂3 对水玻璃溶液性能的影响 |
| 5.1.1 改性剂3 对水玻璃溶液流动性的影响 |
| 5.1.2 改性剂3 对水玻璃溶液抗老化性的影响 |
| 5.2 改性剂3 对水玻璃砂性能的影响 |
| 5.2.1 改性剂3 对水玻璃砂强度的影响 |
| 5.2.2 改性剂3 对水玻璃砂吸湿性的影响 |
| 5.2.3 改性剂3 对水玻璃砂溃散性的影响 |
| 5.3 改性剂3 对水玻璃粘结剂的改性机理 |
| 5.3.1 红外光谱分析 |
| 5.3.2 SEM分析 |
| 5.4 改性机理的分析与讨论 |
| 5.4.1 改性剂3 对水玻璃粘结剂流动性的影响机理 |
| 5.4.2 改性剂3 对水玻璃砂性能的影响机理 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（3）微波硬化水玻璃砂型抗吸湿性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景和意义 |
| 1.2 水玻璃砂硬化工艺概述 |
| 1.2.1 吹CO_2气体硬化 |
| 1.2.2 真空置换硬化（VRH法） |
| 1.2.3 粉末硬化剂自硬 |
| 1.2.4 有机酯自硬 |
| 1.2.5 普通加热硬化 |
| 1.2.6 微波加热硬化 |
| 1.3 水玻璃砂抗吸湿性研究现状 |
| 1.4 本论文主要研究内容 |
| 1.5 研究技术路线 |
| 2 试验方案及微波硬化水玻璃砂型特性研究 |
| 2.1 试验材料及设备 |
| 2.1.1 试验材料 |
| 2.1.2 试验设备 |
| 2.2 试验方法及过程 |
| 2.2.1 混砂工艺 |
| 2.2.2 砂型造型、硬化、取模 |
| 2.2.3 性能衡量指标测量 |
| 2.2.4 砂型结构表征的方法 |
| 2.3 微波硬化水玻璃砂型特性的探讨及参数确定 |
| 2.3.1 砂型在微波装置中放置位置对砂型表面温度及即时强度的影响 |
| 2.3.2 水玻璃添加量及微波硬化时间对水玻璃砂型表面温度的影响 |
| 2.3.3 水玻璃添加量及微波硬化时间对水玻璃砂型即时强度的影响 |
| 2.3.4 微波硬化水玻璃砂型吸湿特性 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 改性剂改性微波硬化水玻璃砂型的单因素试验 |
| 3.1 试验方案及其内容 |
| 3.1.1 试验材料及设备 |
| 3.1.2 试验方法 |
| 3.2 表面活性剂改性水玻璃砂 |
| 3.2.1 聚季铵盐-7改性水玻璃砂 |
| 3.2.2 聚季铵盐-10改性水玻璃砂 |
| 3.2.3 蓖麻油酸钾改性水玻璃砂 |
| 3.3 偶联剂改性水玻璃砂 |
| 3.3.1 硅烷偶联剂KH-602改性水玻璃砂 |
| 3.3.2 硅烷偶联剂KH-570改性水玻璃砂 |
| 3.3.3 钛酸酯偶联剂CS-201改性水玻璃砂 |
| 3.4 无机物四硼酸锂改性水玻璃砂 |
| 3.5 络合剂改性水玻璃砂 |
| 3.5.1 乙二胺四乙酸改性水玻璃砂 |
| 3.5.2 15-冠醚-5改性水玻璃砂 |
| 3.6 银耳异聚多糖改性水玻璃砂 |
| 3.7 纳米吸波材料石墨烯改性水玻璃砂 |
| 3.8 其他改性剂改性水玻璃砂 |
| 3.9 本章小结 |
| 4 微波硬化水玻璃砂型正交试验及表面覆膜试验 |
| 4.1 正交试验 |
| 4.1.1 正交试验设计 |
| 4.1.2 正交试验结果及分析 |
| 4.1.3 正交试验水玻璃砂的微观结构分析 |
| 4.2 表面覆膜试验 |
| 4.2.1 表面覆膜的作用及覆膜材料的选择 |
| 4.2.2 覆膜工艺流程及性能结果分析 |
| 4.3 内外联合改善砂型抗吸湿性试验结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 本人在攻读学位期间所发表的论文及专利 |
| 致谢 |
（4）温芯盒用水玻璃基粘结剂的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 温芯盒技术的概述 |
| 1.2.1 温芯盒技术及特点 |
| 1.2.2 温芯盒法的分类 |
| 1.3 铸造无机粘结剂的分类及应用特点 |
| 1.3.1 粘土 |
| 1.3.2 磷酸盐 |
| 1.3.3 水玻璃 |
| 1.4 水玻璃的改性方法及研究概况 |
| 1.4.1 物理改性的发展概况 |
| 1.4.2 化学改性与复合改性的发展概况 |
| 1.5 课题的提出及意义 |
| 1.6 课题的主要研究内容 |
| 1.7 研究技术路线 |
| 2 试验过程及研究方法 |
| 2.1 试验所需材料及主要设备 |
| 2.1.1 试验材料 |
| 2.1.2 试验仪器及设备 |
| 2.2 材料的制备工艺 |
| 2.2.1 水玻璃粘结剂的复合改性工艺 |
| 2.2.2 纳米氧化物与超声处理改性水玻璃工艺 |
| 2.2.3 试样的制备 |
| 2.3 性能检测 |
| 2.3.1 试样热强度的测定 |
| 2.3.2 试样4h和24h强度的测定 |
| 2.3.3 试样残留强度的测定 |
| 2.3.4 型砂可使用时间的测定 |
| 2.3.5 型砂发气量的测定 |
| 2.4 试样组织表征方法 |
| 2.4.1 红外光谱分析 |
| 2.4.2 XRD分析 |
| 2.4.3 SEM及 EDS分析 |
| 3 复合改性剂对水玻璃粘结砂性能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 普通水玻璃的粘结性能 |
| 3.3 正交试验设计 |
| 3.4 正交试验结果分析 |
| 3.4.1 热强度极差分析 |
| 3.4.2 4h强度极差分析 |
| 3.4.3 24h强度极差分析 |
| 3.4.4 800°C残留强度极差分析 |
| 3.4.5 改性剂成分的确定 |
| 3.5 改性前后试样组织表征分析 |
| 3.5.1 改性前后水玻璃的红外光谱对比分析 |
| 3.5.2 改性试样粘结层的XRD分析 |
| 3.5.3 改性前后试样粘结桥的形貌及能谱分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 纳米氧化物和超声处理对水玻璃粘结砂性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 正交试验设计 |
| 4.3 正交试验结果分析 |
| 4.3.1 热强度极差分析 |
| 4.3.2 4h强度极差分析 |
| 4.3.3 24h强度极差分析 |
| 4.3.4 800°C残留强度极差分析 |
| 4.3.5 纳米粉末成分及超声处理时间的确定 |
| 4.4 试样组织表征分析 |
| 4.4.1 改性前后粘结剂的红外光谱对比分析 |
| 4.4.2 改性试样粘结层的XRD分析 |
| 4.4.3 改性试样粘结桥形貌及能谱分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 溃散剂及硬化工艺的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 正交试验设计 |
| 5.3 正交试验结果分析 |
| 5.3.1 热强度极差分析 |
| 5.3.2 4h强度极差分析 |
| 5.3.3 24h强度极差分析 |
| 5.3.4 800°C残留强度极差分析 |
| 5.3.5 溃散剂各成分的确定 |
| 5.4 硬化工艺研究 |
| 5.4.1 芯盒温度对试样强度的影响 |
| 5.4.2 加热时间对试样强度的影响 |
| 5.5 试样组织表征分析及性能检测 |
| 5.5.1 改性试样形貌表征分析 |
| 5.5.2 改性试样粘结桥的成分分析 |
| 5.5.3 型砂的可使用时间 |
| 5.5.4 型砂的发气量 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
| 致谢 |
（5）铸造用复合改性水玻璃粘结剂的试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 水玻璃粘结剂 |
| 1.2.1 水玻璃的重要参数 |
| 1.2.2 水玻璃砂的优势及主要问题 |
| 1.2.3 改善水玻璃砂溃散性的措施 |
| 1.3 水玻璃砂的硬化工艺及机理 |
| 1.3.1 硬化工艺 |
| 1.3.2 硬化机理 |
| 1.4 水玻璃改性技术研究现状 |
| 1.4.1 物理改性 |
| 1.4.2 化学改性 |
| 1.5 课题研究意义与主要内容 |
| 1.6 研究技术路线 |
| 2 试验过程及分析方法 |
| 2.1 试验材料及主要设备 |
| 2.1.1 试验材料 |
| 2.1.2 试验仪器 |
| 2.2 试样制备 |
| 2.2.1 水玻璃制备 |
| 2.2.2 改性水玻璃制备 |
| 2.2.3 粉末溃散剂制备 |
| 2.2.4 水玻璃砂试样制备 |
| 2.3 正交试验设计及数据分析方法 |
| 2.4 性能检测 |
| 2.4.1 水玻璃基本参数的测定 |
| 2.4.2 水玻璃砂常温强度的测定 |
| 2.4.3 水玻璃砂残留强度的测定 |
| 2.4.4 水玻璃砂发气量的测定 |
| 2.5 组织结构的表征方法 |
| 2.5.1 SEM及EDS分析 |
| 2.5.2 DSC分析 |
| 2.5.3 XRD分析 |
| 3 改善高模数水玻璃粘结性能的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验设计 |
| 3.3 正交试验结果分析 |
| 3.3.1 1h强度分析 |
| 3.3.2 24h强度分析 |
| 3.3.3 950℃残留强度分析 |
| 3.3.4 改性剂成分的确定 |
| 3.4 优化方案试样表征分析 |
| 3.4.1 发气量的测定 |
| 3.4.2 SEM和EDS分析 |
| 3.4.3 DSC分析 |
| 3.4.4 XRD分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 改善高模数水玻璃砂溃散性的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验设计 |
| 4.3 正交试验结果分析 |
| 4.3.1 1h强度分析 |
| 4.3.2 24h强度分析 |
| 4.3.3 950℃残留强度分析 |
| 4.3.4 改性剂成分的确定 |
| 4.4 优化试样表征分析 |
| 4.4.1 发气量的测定 |
| 4.4.2 SEM和EDS分析 |
| 4.4.3 DSC分析 |
| 4.4.4 XRD分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 粉末溃散剂对水玻璃砂性能的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试验设计 |
| 5.3 正交试验结果分析 |
| 5.3.1 1h强度分析 |
| 5.3.2 24h强度分析 |
| 5.3.3 950℃残留强度分析 |
| 5.3.4 粉末溃散剂成分的确定 |
| 5.4 优化试样表征分析 |
| 5.4.1 SEM和EDS分析 |
| 5.4.2 DSC分析 |
| 5.4.3 XRD分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
| 致谢 |
（6）复合硬化改性水玻璃的制备及硬化工艺（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 水玻璃改性剂的发展 |
| 1.2.1 物理改性水玻璃 |
| 1.2.2 化学改性水玻璃 |
| 1.3 水玻璃砂硬化工艺的发展 |
| 1.4 选题的目的及意义 |
| 1.5 试验研究内容 |
| 第2章 试验的材料、方法及所用设备 |
| 2.1 主要原料及化学试剂 |
| 2.1.1 试验主要原料 |
| 2.1.2 试验所用化学试剂 |
| 2.2 试验仪器及设备 |
| 2.3 试样制备 |
| 2.3.1 改性水玻璃的制备 |
| 2.3.2 “8”字形试样的制备 |
| 2.3.3 复合吹气装置的设计 |
| 第3章 水玻璃的复合改性剂的制备 |
| 3.1 改性剂的探索试验 |
| 3.1.1 基础复合硬化工艺的确定 |
| 3.1.2 试验结果与分析 |
| 3.2 改性水玻璃的正交试验 |
| 3.3 正交试验的试验验证 |
| 3.4 溃散性的测定 |
| 第4章 改善水玻璃砂溃散性的研究 |
| 4.1 探索试验 |
| 4.1.1 试验方法 |
| 4.1.2 试验结果与分析 |
| 4.2 改性水玻璃的正交试验 |
| 4.3 正交试验的试验验证 |
| 4.4 红外光谱的分析 |
| 第5章 促硬剂+CO_2+压缩空气的复合硬化工艺研究 |
| 5.1 促硬剂的探索试验 |
| 5.1.1 试验方法 |
| 5.1.2 试样结果分析 |
| 5.2 促硬剂的正交试验 |
| 5.3 促硬剂的正交试验验证 |
| 5.4 吹气硬化工艺的研究 |
| 5.5 吹气工艺的正交试验验证 |
| 5.6 复合吹气工艺的硬化机理分析 |
| 第6章 型砂的性能研究 |
| 6.1 砂芯的断口微观形貌研究 |
| 6.2 粘结剂的性能测定 |
| 6.3 溃散性的测定 |
| 6.4 发气量的测定 |
| 6.5 生产验证 |
| 第7章 结论 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（7）温芯盒无机粘结剂制芯材料及工艺的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 铸造粘结剂的分类及发展方向 |
| 1.2 无机粘结剂研究现状及存在问题 |
| 1.3 选题的目的及意义 |
| 1.4 试验研究内容 |
| 1.4.1 改性剂的选择与复合 |
| 1.4.2 促硬剂的选择与复合 |
| 1.4.3 硬化工艺的优化 |
| 1.4.4 无机粘结剂工艺性能的测量 |
| 1.4.5 改性前后粘结剂红外光谱分析 |
| 1.4.6 生产验证试验 |
| 第2章 试验所需原料、设备及方法 |
| 2.1 试验主要原料 |
| 2.2 实验仪器及设备 |
| 2.2.1 合成粘结剂用仪器及设备 |
| 2.2.2 工艺性能试验仪器及设备 |
| 2.3 试验方法 |
| 2.3.1 粘结剂的制备 |
| 2.3.2 “8”字试样的制备 |
| 2.3.3 试样抗拉强度的测量 |
| 2.3.4 粘结剂粘度的测定 |
| 2.3.5 型（芯）砂流动性的测量 |
| 2.3.6 型砂可使用时间的测量 |
| 2.3.7 型砂溃散性的测定 |
| 2.3.8 型砂发气量的测定 |
| 2.3.9 生产验证试验 |
| 第3章 无机粘结剂改性工艺的研究 |
| 3.1 水玻璃砂的改性工艺的研究 |
| 3.1.1 无机盐对水玻璃砂强度的影响 |
| 3.1.2 有机醇对水玻璃砂的影响 |
| 3.2 改性水玻璃正交试验 |
| 3.3 正交试验验证试验 |
| 第4章 促硬剂及硬化工艺的研究 |
| 4.1 促硬剂的探索性试验 |
| 4.2 促硬剂改性组分的确定 |
| 4.3 促硬剂正交试验 |
| 4.4 促硬剂正交验证试验 |
| 4.5 硬化工艺的研究 |
| 4.6 硬化工艺的正交验证试验 |
| 第5章 温芯盒无机粘结剂砂工艺性能测量 |
| 5.1 砂芯断口形貌的研究 |
| 5.2 改性粘结剂红外结果分析 |
| 5.3 粘结剂粘度的测定结果 |
| 5.4 型（芯）砂流动性的测定结果 |
| 5.5 型砂可使用时间的测量 |
| 5.6 无机粘结剂砂溃散性的测定结果 |
| 5.7 无机粘结剂砂发气量的测定结果 |
| 5.8 验证性试验 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（8）水玻璃砂改性剂的研制及其对水玻璃砂性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 水玻璃砂的发展现状 |
| 1.2.1 水玻璃砂的优势 |
| 1.2.2 水玻璃砂的硬化工艺 |
| 1.2.3 水玻璃砂的硬化机理 |
| 1.2.4 影响水玻璃砂粘结强度的因素 |
| 1.3 铸造工艺 |
| 1.4 水玻璃砂改性剂的研究 |
| 1.4.1 改性剂对水玻璃砂强度的影响 |
| 1.4.2 改性剂对水玻璃砂溃散性的影响 |
| 1.5 选题意义 |
| 1.6 主要研究内容 |
| 1.7 研究技术路线 |
| 2 试验过程及分析方法 |
| 2.1 试验材料及主要设备 |
| 2.1.1 试验用原料 |
| 2.1.2 试验仪器 |
| 2.2 试样制备 |
| 2.2.1 无机物改性剂的制备方法 |
| 2.2.2 有机物改性剂的制备方法 |
| 2.2.3 水玻璃砂试样的制备方法 |
| 2.3 试验方法选择 |
| 2.3.1 正交试验设计方法的应用 |
| 2.3.2 本课题选用的试验方法 |
| 2.4 性能检测 |
| 2.4.1 即时强度的测定 |
| 2.4.2 24h强度的测定 |
| 2.4.3 800℃残留强度的测定 |
| 2.4.4 水玻璃砂试样发气量测定 |
| 2.5 水玻璃砂试样的表征方法 |
| 2.5.1 无机物改性剂粒度检测 |
| 2.5.2 SEM及EDS分析 |
| 2.5.3 X射线衍射分析 |
| 3 无机物改性剂对水玻璃砂性能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 水玻璃模数对水玻璃砂性能的影响 |
| 3.3 改性剂的成分配比 |
| 3.3.1 试验成分配比设计 |
| 3.3.2 ZrO_2和Si_3N_4成分配比的确定 |
| 3.3.3 Al_2O_3和ZrO_2成分配比的确定 |
| 3.3.4 改性剂成分配比的确定 |
| 3.4 改性剂添加量对水玻璃砂性能的影响 |
| 3.5 改性剂粒度对水玻璃砂性能的影响 |
| 3.6 水玻璃砂试样的XRD分析 |
| 3.7 水玻璃砂试样的形貌分析 |
| 3.8 本章小结 |
| 4 有机酯对水玻璃砂性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验设计 |
| 4.3 正交试验结果分析 |
| 4.3.1 即时强度 |
| 4.3.2 24h强度 |
| 4.3.3 800℃残留强度 |
| 4.3.4 有机酯各成分确定 |
| 4.4 水玻璃砂试样的发气量测定 |
| 4.5 水玻璃砂试样的形貌和EDS分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 有机酯、酰胺、醇、酮对水玻璃砂性能的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试验设计 |
| 5.3 正交试验结果分析 |
| 5.3.1 即时强度 |
| 5.3.2 24h强度 |
| 5.3.3 800℃残留强度 |
| 5.3.4 有机物各成分确定 |
| 5.4 水玻璃砂试样的发气量测定 |
| 5.5 水玻璃砂试样的形貌分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 个人简历 |
| 致谢 |
（9）聚丙烯腈纤维水解液对水玻璃砂性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 水玻璃砂发展概况 |
| 1.2.1 水玻璃砂吹CO——2硬化工艺 |
| 1.2.2 水玻璃砂粉末硬化工艺 |
| 1.2.3 水玻璃砂有机脂硬化工艺 |
| 1.2.4 水玻璃砂微波硬化工艺 |
| 1.3 水玻璃砂改性技术 |
| 1.3.1 水玻璃砂的物理改性技术 |
| 1.3.2 水玻璃砂的化学改性技术 |
| 1.4 水玻璃砂改性技术的研究现状 |
| 1.4.1 国外研究现状 |
| 1.4.2 国内研究现状 |
| 1.5 水玻璃砂改性剂的水解工艺 |
| 1.5.1 酸法水解 |
| 1.5.2 碱法水解 |
| 1.5.3 压力水解 |
| 1.6 主要研究内容 |
| 第2章 试验材料和方法 |
| 2.1 试验材料及设备 |
| 2.1.1 试验材料 |
| 2.1.2 试验设备 |
| 2.2 试验流程 |
| 2.3 试样制备 |
| 2.3.1 聚丙烯腈水解液的制备 |
| 2.3.2 聚丙烯腈水解液改性水玻璃砂的制备 |
| 2.3.3 型芯的制备 |
| 2.4 型砂性能测试方法 |
| 2.4.1 流动性测试 |
| 2.4.2 抗拉强度测试 |
| 2.4.3 残留强度测试 |
| 2.5 聚丙烯腈水解液及其改性水玻璃的分析方法 |
| 2.5.1 凝胶渗透色谱分析 |
| 2.5.2 扫描电镜分析 |
| 2.5.3 红外光谱分析 |
| 2.5.4 X射线衍射分析 |
| 第3章 聚丙烯腈纤维压力水解的工艺优化及分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 水解时间的优化选择 |
| 3.3 浴比的优化选择 |
| 3.4 催化剂用量的优化选择 |
| 3.5 水解液色谱分析 |
| 3.6 水解液红外光谱分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 聚丙烯腈水解液对水玻璃砂性能的影响及其改性机理 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 聚丙烯腈水解液加入量对原水玻璃砂性能的影响 |
| 4.2.1 水解液加入量对原水玻璃砂流动性的影响 |
| 4.2.2 水解液加入量对原水玻璃砂抗拉强度的影响 |
| 4.2.3 水解液加入量对原水玻璃砂溃散性的影响 |
| 4.3 聚丙烯腈水解液加入量对磷酸盐改性水玻璃砂性能的影响 |
| 4.3.1 水解液加入量对磷酸盐改性水玻璃砂流动性的影响 |
| 4.3.2 水解液加入量对磷酸盐改性水玻璃砂抗拉强度的影响 |
| 4.3.3 水解液加入量对磷酸盐改性水玻璃砂溃散性的影响 |
| 4.4 聚丙烯腈水解液改性机理的探究 |
| 4.4.1 砂粒间粘结桥断口形貌分析 |
| 4.4.2 水解液改性水玻璃X射线衍射分析 |
| 4.4.3 水解液改性水玻璃红外光谱分析 |
| 4.4.4 水解液改性水玻璃的机理分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 聚丙烯腈水解液改性水玻璃砂的应用试验 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 水解液改性水玻璃的制备 |
| 5.3 混砂 |
| 5.4 制芯 |
| 5.5 落砂 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（10）铸铁件用水玻璃砂的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 引言 |
| 1.1 砂型铸造概述 |
| 1.2 水玻璃砂工艺的发展及技术优势 |
| 1.2.1 水玻璃砂工艺的发展概况 |
| 1.2.2 水玻璃砂工艺的技术优势 |
| 1.3 水玻璃及水玻璃砂硬化机理的研究概况 |
| 1.3.1 水玻璃的定义 |
| 1.3.2 水玻璃的重要参数 |
| 1.3.3 水玻璃砂的硬化机理 |
| 1.4 国内外水玻璃砂溃散性及粘砂缺陷的研究概况 |
| 1.4.1 国内外水玻璃砂溃散性的研究概况 |
| 1.4.2 国内外水玻璃砂粘砂缺陷的研究概况 |
| 1.5 本课题的研究意义与研究内容 |
| 1.5.1 研究意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第二章 CO_2水玻璃砂吹气装置及其吹气工艺的研究 |
| 引言 |
| 2.1 CO_2水玻璃砂试样制备装置的设计 |
| 2.2 CO_2水玻璃砂吹气硬化装置的设计 |
| 2.2.1 加热器的选择 |
| 2.2.2 加热方案的确定 |
| 2.2.3 热空气-CO_2吹气装置的确定 |
| 2.3 CO_2水玻璃砂吹气工艺的研究 |
| 2.3.1 吹气的压力及温度的选择 |
| 2.3.2 吹气时间的研究 |
| 2.3.3 吹气流量的研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 改善CO_2水玻璃砂溃散性的试验研究 |
| 引言 |
| 3.1 CO_2水玻璃砂溃散性差的问题 |
| 3.2 溃散剂机理 |
| 3.3 添加剂 |
| 3.4 试验条件及方法 |
| 3.4.1 试验原材料 |
| 3.4.2 试验仪器 |
| 3.4.3 混砂制样与性能测试 |
| 3.4.4 试验方法 |
| 3.5 试验结果及分析 |
| 3.5.1 优化配比正交试验 |
| 3.6 最佳方案时水玻璃砂性能测试 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 CO_2水玻璃砂铸铁件的粘砂缺陷的研究 |
| 引言 |
| 4.1 防粘砂剂机理 |
| 4.2 试验条件及方法 |
| 4.2.1 试验原材料 |
| 4.2.2 试验仪器 |
| 4.2.3 试验方法 |
| 4.3 试验结果及分析 |
| 4.3.1 水玻璃石英砂铸型与铸件模拟界面层烧结试验 |
| 4.4 实验室铸铁件浇注验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
四、改性水玻璃砂溃散性的研究（论文参考文献）
- [1]水玻璃砂型三维打印微波硬化关键技术研究[D]. 汪泉润. 武汉纺织大学, 2021
- [2]砂型3DP用水玻璃粘结剂的改性研究[D]. 王晶晶. 东南大学, 2020(01)
- [3]微波硬化水玻璃砂型抗吸湿性研究[D]. 孙洁. 武汉纺织大学, 2020
- [4]温芯盒用水玻璃基粘结剂的研究[D]. 宋国力. 郑州大学, 2020(02)
- [5]铸造用复合改性水玻璃粘结剂的试验研究[D]. 张明. 郑州大学, 2019(09)
- [6]复合硬化改性水玻璃的制备及硬化工艺[D]. 许珊珊. 沈阳工业大学, 2018(11)
- [7]温芯盒无机粘结剂制芯材料及工艺的研究[D]. 宋来. 沈阳工业大学, 2017(08)
- [8]水玻璃砂改性剂的研制及其对水玻璃砂性能的影响[D]. 赵冲. 郑州大学, 2017(12)
- [9]聚丙烯腈纤维水解液对水玻璃砂性能的影响[D]. 付金来. 哈尔滨理工大学, 2016(03)
- [10]铸铁件用水玻璃砂的研究[D]. 朱青. 东华大学, 2014(05)