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1、本科生毕业设计等离子体二氧化硅表面改性工艺研究学院化工学院专业化学工程与工艺学生姓名X)00<学号年级指导教师教务处制表二0—六年六月等离子体二氧化硅表面改性工艺研究化学工程与工艺专业学生：指导老师：摘要：二氧化硅具有独特的化学性质和物理性质，使其广泛应用于人造石、高白玻璃、光学仪器、水处理、高级涂料、电子填充、精密铸造、陶瓷制品、橡胶和塑料填充等五十多个行业。此次主要研究其在精密铸造行业中的应用，二氧化硅某些固有特性是铸件产生粘砂、砂眼、脉纹、气孔、变形及裂纹等缺陷的根源。硅砂经过高温焙烧处理，可以改变硅
2、砂固有特性即消除上述铸造缺陷,而后用于砂型铸造各个领域。在本文的研究中，利用等离子体技术，建立了一套全新的实验装置和工艺流程，从而对石英砂表面进行改性。全文包括个部分：第一章综述了国内外石英砂表面改性的研究状况和发展状况，详细论述了目前石英砂表面处理的其他方法和石英砂的改性机理，并提出了利用等离子体工艺处理石英砂。第二章介绍了用等离子体技术处理二氧化硅表面的方法、流程和实验原理，并对实验设备进行了详细描述。我们的方法是直流等离子体熔融法，它是利用等离子体产生的高温和高热焙对石英砂表面进行处理，使石英砂达到铸
3、造砂的要求。第三章主要通过扫描电镜和XRD得到处理前后砂的晶型和XRD图，还有处理后砂的一些特性和实验现象,对这些实验结果进行了对比分析，并对产生这些结果的原因进行了讨论。第四章我们的结论是石英砂的耐火性、球形率都有了很大的提高，而且晶型从a型变成了具有B鳞石英特性的a石英砂，砂的膨胀系数和发气量都有了明显的降低，而且原砂表面的有机物、铁、铝等杂质都有了明显的下降。关键词：等离子体工艺；二氧化硅；铸造砂；表面改性ThesurfacemodificationtechnologyResearchofSilica
4、bytheplasmaMajor:ChemicalengineeringandtechnologyGraduate:Supervisor:Prof.Abstract:Silicahasauniquechemicalpropertiesandphysicalproperties,itiswidelyusedinartificialstone,highwhiteglass,opticalinstruments,watertreatment,andadvancedcoatings,electronicfillin
5、g,precisioncasting,ceramics,mbberandplasticfillingandotherfiftyIndustries.Themainindustryintheapplicationofprecisioncasting,someoftheinherentcharacteristicsofsilicondioxideisproducedadheringsandcasting,sandholes,veins,pores,cracks,deformation,androotcauses
6、ofdefects.Afterhightemperaturecalcinationofsilicasand,silicasandcanbechangedtoeliminatetheinherentcharacteristicsofthecastingdefects,andthenusedforsandcastingfields.Inthisstudy,theuseofplasmatechnology,asetofnewexperimentalequipmentandprocesses,theuseofhig
7、htemperatureplasmageneratedbythetransformationofquartzsand.Full-textconsistsoffourparts:Thefirstchaptersummarizesthesurfacemodificationofquartzsandathomeandabroadtheresearchstatusanddevelopment,discussedindetailthecurrentsurfacetreatmentofquartzsandandquar
8、tzsandothermethodsmodificationmechanism,andproposeduseofquartzsandplasmaProcess.Thesecondchapterdescribesthesilicasurfacebyplasmatreatmentmethodoftechnology,processesandexperimentalprinciple,theexperimentalde
