控制覆膜砂流動(dòng)性的具體生產(chǎn)工藝有哪些?
2024-12-20
原材料選擇與處理
原砂粒度及形狀:選用合適粒度分布的原砂,如采用雙峰或三峰粒度分布的原砂組合,可提高覆膜砂的堆積密度,使砂粒間空隙更小,改善流動(dòng)性 。同時(shí),對(duì)原砂進(jìn)行研磨等處理,提高砂粒圓整度,降低砂粒的體表面積,可使有限的樹脂量能夠包覆更多的砂粒表面積,從而提升流動(dòng)性.
樹脂選型:選擇合適分子量的樹脂,大分子量樹脂在一定程度上可提高覆膜砂的流動(dòng)性,但需注意其對(duì)強(qiáng)度的影響。此外,還可對(duì)樹脂進(jìn)行改性,如采用聚砜樹脂對(duì)熱固性酚醛樹脂改性,以優(yōu)化覆膜砂的綜合性能,在提高強(qiáng)度的同時(shí),兼顧流動(dòng)性.
潤(rùn)滑劑添加:加入適量的硬脂酸鈣作為潤(rùn)滑劑,其加入量一般為覆膜砂質(zhì)量的 0.2%-0.5%。硬脂酸鈣能夠降低砂粒之間的摩擦力,使覆膜砂在模具中更容易流動(dòng)和填充,但加入量過大可能會(huì)降低覆膜砂的強(qiáng)度.
生產(chǎn)設(shè)備及工藝參數(shù)控制
加熱設(shè)備溫度控制:在熱法覆膜工藝中,將原砂加熱至 110-180℃,在此溫度范圍內(nèi),可使砂粒表面干燥,有利于樹脂均勻包覆,減少砂粒之間的粘連,從而提高流動(dòng)性。溫度過高或過低都會(huì)對(duì)覆膜砂的流動(dòng)性產(chǎn)生不利影響.
混砂機(jī)參數(shù)設(shè)置:合理設(shè)置混砂機(jī)的轉(zhuǎn)速和混砂時(shí)間。轉(zhuǎn)速一般控制在 30-50 轉(zhuǎn) / 分鐘,混砂時(shí)間在 3-5 分鐘。適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速和混砂時(shí)間可以使樹脂均勻地包覆在砂粒表面,避免局部樹脂過多或過少的情況,進(jìn)而保證覆膜砂的良好流動(dòng)性。若轉(zhuǎn)速過高或混砂時(shí)間過長(zhǎng),可能會(huì)破壞砂粒表面的樹脂膜,導(dǎo)致流動(dòng)性下降;而轉(zhuǎn)速過低或混砂時(shí)間過短,樹脂不能很好地包覆砂粒,也會(huì)影響流動(dòng)性.
助劑添加
流動(dòng)助劑:添加特制的流動(dòng)助劑,如由鱗片石墨、硅粉、硅烷偶聯(lián)劑混合制成的流動(dòng)助劑。其中,鱗片狀石墨的層狀結(jié)構(gòu)可以提高覆膜砂堆積狀態(tài)下的流動(dòng)性;硅粉可提升覆膜砂的熔點(diǎn),防止在高溫模具中熔融而使流動(dòng)性變差;硅烷偶聯(lián)劑能增加樹脂覆膜的均勻性,使覆膜砂表面樹脂膜更加光滑,從而提高流動(dòng)性.
偶聯(lián)劑:使用硅烷偶聯(lián)劑,如 KH550 等,可增強(qiáng)樹脂與砂粒之間的結(jié)合力,同時(shí)改善樹脂覆膜的均勻性,使覆膜砂表面更加光滑,有利于提高其流動(dòng)性.
后處理工藝
冷卻工藝:在冷卻過程中,要避免覆膜砂受到污染,同時(shí)控制好冷卻速度。冷卻速度不能過快,否則可能會(huì)導(dǎo)致覆膜砂內(nèi)部應(yīng)力過大,產(chǎn)生裂紋,影響其流動(dòng)性及其他性能.
篩分工藝:確保篩分設(shè)備的篩網(wǎng)孔徑符合要求且無(wú)破損,通過篩分去除大顆粒雜質(zhì)及團(tuán)聚的覆膜砂,保證覆膜砂顆粒均勻,從而提高其流動(dòng)性.