小議鑄造合型用封箱條的生產工藝的論文

材料篩選實驗及製備方法

1實驗裝置

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裝置廠；擠條機，TCN，山東曲阜市天陽機械製造有限公司；攪拌機，SHY，江門三特儀器裝置有限公司；電子天平，DF-10K，常熟百靈天平儀器有限公司。

2實驗方法

試驗通過混合粘結油脂的熬製、耐火粉料和纖維物等各組分的分散、物料碾壓及產品的成型各步驟研製得到一種無環境汙染、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實驗結果與討論

粘結油脂的篩選實驗。目前的封箱條多采用礦物油脂或是合成樹脂作為粘結劑，由於澆注時的高溫，澆注燃燒後礦物油或有機合成樹脂會產生有毒氣體，形成毒性黑煙，危害操作人員健康，並造成環境汙染。本專案採用天然植物油脂經熬製聚合後作為粘結劑，具有優良的使用效能和環境友好效能。實驗先後採用豆油、棉籽油、桐油、菜籽油進行試驗，各種油脂單獨實驗或組合搭配實驗，在其它組分保持不變的情況下，進行產品效能對比實驗。經過效能對比及經濟性考慮，選擇桐油、豆油以2∶1的質量比混合，熬製後作為粘結劑。

熬製溫度及時間實驗。為了使混合油脂具有一定的粘性，需要對混合油脂進行熬製，以增加油脂的分子量，提高產品的延展性及強度。混合粘結油脂熬製是將桐油及豆油按2∶1的質量比混合後在一定溫度下熬製，冷卻後再加入一定量的豆油作為防幹劑，放置備用。混合油脂熬製溫度的高低與分子聚合度的大小有關，直接影響產品的延展性。產品的存放性主要取決於防幹劑的加入量，同時油脂熬製溫度對存放性也有一定的影響。使用經不同的溫度及時間熬製後的混合油脂為粘結劑，製成試驗品進行效能對比實驗，考慮產品效能及經濟性，選擇(280±10)℃下熬製30min。冷卻後再加入總油量2%的`豆油作為防幹劑，此時混合油脂滿足實驗需要。混合油脂熬製溫度、防幹劑用量和產品效能關係分別見表1，表2。

混合油脂粘結劑用量實驗。粘結劑的用量關係到產品的基本效能，合適的粘結劑用量獲得較好的產品效能。粘結劑用量的多少，直接關係到產品的粘性的大小，決定了產品的施工效能的好壞，而且粘結劑成本遠遠高於填料的成本。因此，選擇合適的粘結劑用量，可在保證產品效能的前提下，降低產品材料成本。粘結劑用量與產品效能關係見表3。經大量實驗，粘結劑用量為產品總質量20%時，獲得最高的產品價效比。

填料篩選實驗。產品中需要加入填料作為骨架，填料的加入可使產品具有較高的強度和填充效能，產品的耐火度也需要以耐火材料為基礎。先後使用高鋁粉、高嶺土、矽線石粉、鈉基膨潤土、鋰基膨潤土、滑石粉、石膏粉、矽土等材料進行實驗。經制得產品效能實驗，選擇矽線石粉、高嶺土、鈉基膨潤土以1∶1∶1的質量比例作為填料，填料量佔產品總質量的60%，此時產品耐火度，可塑性、硬度及密封效能滿足需要。所用矽線石粉、高嶺土均為粒度在270~325目之間的粉料。

石棉絨用量實驗。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，使產品具有一定的延展性，以方便施工。為了提高產品的韌性及延展效能，產品中加入了纖維類物質，以增加產品的內部拉聚力。經實驗，選擇天然蛇紋石石棉絨作為纖維類物質加入產品中，石棉絨加入量和產品拉聚強度關係見表4。所用石棉絨為纖維長度＜5mm的天然蛇紋石石棉絨。經實驗，石棉絨加入量為產品總質量20%時，產品效能良好。

製備方法。為了避免石棉絨漂浮進入空氣中影響人體健康，先將石棉絨按比例加入熬製好的粘結油脂中，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一步碾壓分散，確保各組分被粘結油脂充分浸潤併成均勻細膩膏狀物，便於擠條。將碾壓均勻的物料通過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。

研製產品的效能測試及對比

由於封箱條產品目前尚沒有國家、企業等各級標準要求及檢測方法，使用效能採用目視對比法，耐火度及發氣量借用鑄造輔材國標方法進行。所研製產品的效能指標是與目前市場上效能優異的同類產品進行比較的資料。