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探究固化温度和时间对呋喃树脂砂的影响

    

给树脂砂加热的话,能让里面的水更快地变成水蒸气跑掉。这是因为硅砂有很多小孔隙,孔隙率比较高,所以水蒸气能很容易地从这些孔隙里跑出去。正因如此,固化时的温度对呋喃树脂砂的整体质量有着很大的影响呢。看看不同固化温度下,树脂砂烘烤 20 分钟后的性能变化曲线就会发现,树脂砂的抗拉强度一开始会随着温度上升而升高,可温度再继续往上升,抗拉强度又会降下来。这是为啥呢?因为温度升高一方面能促使水分更快地跑出去,另一方面也会加快树脂的硬化反应速度。但是温度要是太高了,就会让连接砂粒的粘结桥断掉,这样一来,树脂砂的强度就降低了。
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从呋喃树脂砂的 DSC 热分析结果可以了解到,在 117.3℃到 178.9℃这个温度区间里有一个吸热的地方。这就表明在这个范围内,有一部分树脂粘结桥会断开、坏掉。所以说,呋喃树脂砂在高温下固化的时候,树脂粘结桥有新形成的,也有断开的,在 120℃的时候能达到一个相对较好的平衡状态。而发气量呢,会随着温度升高一直往下降,这跟水分减少以及呋喃树脂发生分解有关系。为了让砂型有足够的强度,就把 120℃选作响应面优化的一个中间参考值。
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还有加热固化的时间长短也对树脂砂最终的性能有影响。要是固化时间不够长,水分就不能完全挥发掉;要是固化时间太长了,树脂会因为受热过度而分解,甚至会变得像烧焦了一样,这些情况都会让砂型的强度降低。所以呀,得好好控制固化时间。

2024-08-22 10:17:36