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高铝质浇注料的制备条件与其物理性能之间关系的研究

朱新伟  
【摘要】:为了能够提高高铝质浇注料的物理性能,本篇论文对高铝质浇注料的制备条件进行了系统的研究。这些制备条件包括:骨料组成与配比、细粉、微粉、结合剂、外加剂、成型水量、振动时间与频率等,从而得出了这些制备条件与其物理性能之间的关系,进而获得高铝质浇注料的最优化组成,达到最佳经济使用效果。 研究结果表明: (1)骨料种类对浇注料的强度和密度的影响主要由其自身力学与高温烧结性能决定,且骨料种类相对于颗粒形状和表面性状而言对流动度的影响要小一些。球形颗粒有利于改善浇注料的流动性,但对浇注料的其它物理性能影响较小。而骨料的粒度组成对浇注料的物理性能有较大的影响,以骨料粒度组成为8—5mm:5—3mm:3—1mm=10:20:20的浇注料性能较佳。骨料颗粒组成则以莫来石和特级矾土结合使用综合效果最好。 (2)细粉种类对浇注料的流动性影响较颗粒种类大,以刚玉质细粉的流动性较好,莫来石居中,而特级矾土较差。细粉种类对浇注料的强度和密度的影响则与颗粒种类相似。细粉的加入量对高铝浇注料的物理性能也有较大影响。 (3)水泥对浇注料的流动性的影响规律表现为:随水泥氧化铝标号的增高,浇注料的流动性逐渐增高,浇注料性能则以CA70为结合剂的较好,其适宜的加入量约为5%。 (4)添加SiO_2微粉和α—Al_2O_3微粉有利于改善浇注料的流动性和烧结性,进而使浇注料的其它物理性能得到明显的改善。 (5)通过添加蓝晶石可以明显改善浇注料的线变化率。这主要是由于蓝晶石细粉向莫来石转化时发生的体积膨胀效应所致。蓝晶石加入量为4-5%时浇注料的性能较好。 (6)减水剂以三聚磷酸钠和六偏磷酸钠复合使用时的减水和分散效果最好。也可单独使用三聚磷酸钠。其合适的加入量为0.2%。此外,成型水量虽然使浇注料流动值增大,但同时会对浇注料的强度和密度产生不利的影响。所以,应严格控制成型水量在6.0—6.5%之间。 (7)在振动时间和频率方面,发现在浇注料的振动时间约为2分钟,振动频率为2900—3000次/分时,浇注料的性能较好。


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