一种快速成型用改性酚醛树脂的性能研究.pdf

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1、铸造工程FoundryEngineering材料与工艺一种快速成型用改性酚醛树脂的性能研究方建涛，何龙，韩文（宁夏共享化工有限公司，宁夏银川750021）摘要：采用正交试验法，试验研究了树脂加入量、固化剂加入量等因素对树脂砂的常温强度、环境温度、环境湿度、可使用时间和发气量等方面的影响，并根据试验结果，确定了一种快速成型用改性酚醛树脂与固化剂的最佳配比。关键词：正交试验；常温强度；可使用时间；最佳配比中图分类号：TG221文献标识码：B文章编号：1673-3320（2016）05-0015-04ResearchonPerformanceofaModifiedB

2、akeliteUsedforFastMoldingFANGJiantao,HELong,HANWen(NingxiaKocelChemicalCo.,Ltd.Yinchuan750021,Ningxia,China)Abstract:Theeffectofadditionamountsofresinandsolidifyingagent,ambienttemperatureandambienthumidityonperformancessuchasroomstrength,usablelife,andgasgenerationamountofresinbond

3、edsandwasinvestigatedbyusinganorthogonaltestmethod.Onthebasisoftheinvestigatedresults,anoptimumratioofmodifiedBakeliteforfastmoldingtosolidifyingagenthasbeendeterminedKeywords:orthogonaltest;roomstrength;usablelife;optimumratio标准砂目数分布表于彦奇[1]所著文章中指出德国ExOne公司开发50了专门用于铸造砂型芯打印的3DP打印机，实现

4、40无模具铸造或数字化铸造，该技术设备已由国内30%某铸造厂引进，用于开发生产。/量含针对快速成型技术对液料的诸多性能要求，20国内某化工厂开发了一种适合快速成型用的改性10酚醛树脂。然而在行业内的应用还处在摸索阶0段，优化树脂和固化剂的配比，对于提高型砂抗405070100140200标准目数拉强度，推动快速成型技术在铸造行业中的应用图1标准砂目数分布情况具有十分重要的意义。试验仪器：SD101-2电热鼓风干燥箱，SX21试验系列箱式电炉，GET-Ⅱ智能造型材料发气量测定仪，FA2204B电子天平，MDJ-5S旋转粘度计，1.1试验材料和仪器SHY-A叶片式

5、混砂机，SWY型液压强度试验机。试验材料：标准砂（牌号：ZBS90-21Q-30），1.2试样制备酸耗值≤5.0ml，干砂含水量＜0.30%，灼烧减（1）试验条件量≤0.45%，角形系数≤1.20。标准砂目数分布砂温：20±2℃；室温：25±2℃；相对湿情况如图1所示。树脂选用国内某化工厂生产的度：(60±5)%。改性酚醛树脂及其配套固化剂，型号分别为KPF、（2）混合料的配制KPH。收稿日期：2016-06-03作者简介：方建涛（1987—），男，助理工程师，主要从事快速成型技术及铸造辅材研究.。2016年第5期15铸造工程FoundryEngineerin

6、g取标准砂500g放入搅拌机里，开动后立即加缓，几乎无变化，型砂抗拉强度达到1.0MPa以入甲苯磺酸水溶液若干克，搅拌30s，加入树脂若上，完全可以满足快速成型生产的需要。干克，搅拌30s后出料。24h强度在铸造行业被认为是型砂的终强度，（3）制样本试验固化剂的加入量占树脂加入量的40%。由图将混合料倒入“8”字形芯盒中，一般采用手2可以看出，随着树脂加入量的增加，型砂24h强工成型刮平，放在芯板上，达到(或大于)开模强度逐渐增大，但是增加到一定程度后，型砂抗拉强度时，打开芯盒，成型完毕。每组打样五块，试度的变化放缓，处在一个稳定阶段。样重量67±1g。试样应

7、在混砂4min内成型完毕。在现实生产过程中，仅增加树脂的用量并不（4）放置硬化能增加型砂的强度，反而还会增加生产成本并且将已制好的试样在规定试验条件下自然放置增加型砂再生的难度和工作量。因此在实际生产硬化24h。中，应该在保证满足生产条件的前提下，尽量减1.3试验原理少树脂的加入量。这样不仅可以降低生产成本又采用多因素多水平分析方法中的正交试验设可以降低砂处理难度。型砂1小时强度/MPa,24小时强度/MPa与树脂加入量/%的关系图2.5计，根据正交性从全面试验中挑选出部分有代表1小时强度/MPa24小时强度/MPa性的点进行试验，这些有代表性的点具备了“均2

8、.0匀分散，齐整可比”的特点，正交试验