本發(fā)明涉及cfb鍋爐,尤其是一種經(jīng)過覆膜砂處理的導(dǎo)流合金板。
背景技術(shù):
cfb鍋爐燃燒技術(shù)由于具有煤種適應(yīng)性廣、燃燒穩(wěn)定、污染物排放量少且易于控制以及灰渣可以綜合利用等優(yōu)點(diǎn),成為目前實(shí)現(xiàn)商業(yè)化和大型化的低品位燃燒高效清潔燃燒利用技術(shù)。
cfb鍋爐相較其它爐型雖有如上優(yōu)點(diǎn),但它也存在一些先天不足,爐內(nèi)受熱面在氣固雙相流作用下磨損,特別是位于密相區(qū)與稀相區(qū)之間的過渡區(qū)水冷壁磨損問題,嚴(yán)重影響鍋爐運(yùn)行的可靠性。cfb鍋爐爐膛內(nèi)中心氣流向上運(yùn)動(dòng),四周貼壁流向下流動(dòng),貼壁流中所含固體顆粒,在向下流動(dòng)開始后,受重力作用,流速漸增,對水冷壁造成磨損??梢娝浔谀p是由于爐內(nèi)氣固雙向流運(yùn)行機(jī)理所致。
現(xiàn)有的用來防止貼壁流磨損鍋爐水冷壁的裝置是橫向設(shè)置的導(dǎo)流板,其在一側(cè)邊上設(shè)有多個(gè)弧形內(nèi)凹槽,在使用的時(shí)候?qū)⒒⌒蝺?nèi)凹槽卡在水冷壁管上,以此來控制爐膛內(nèi)貼壁的氣固流速,減小爐膛的磨損。但是加有導(dǎo)流板之后,雖然降低了氣固流速,由于爐膛內(nèi)的環(huán)境問題,會有一部分沒有燃燒的煤積存在導(dǎo)流板上的水冷壁管上,而在鍋爐運(yùn)行的過程中也會有一部分顆粒掉落到橫板表面,將有一部分堆積到導(dǎo)流板上方的膜式壁管上,一定程度上影響了膜式壁管的導(dǎo)熱性能。因此我們設(shè)計(jì)在改變導(dǎo)流板結(jié)構(gòu)的同時(shí)通過覆膜砂工藝,改變導(dǎo)流板的表面性質(zhì),提高導(dǎo)流板的耐高溫、耐腐蝕、抗沾粘性,減少導(dǎo)流板表面污漬的沉積,增強(qiáng)導(dǎo)流板對膜式壁管的防護(hù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種經(jīng)過覆膜砂處理的導(dǎo)流合金板,解決了常規(guī)導(dǎo)流板上污漬沉積的問題,同時(shí)增強(qiáng)了導(dǎo)流合金板板的耐磨、耐腐蝕、耐高溫性能,達(dá)到了導(dǎo)流板對膜式壁管更好的防護(hù)效果。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
本發(fā)明的導(dǎo)流合金板,包括合金板本體,所述合金板本體的上表面由水平面和斜面構(gòu)成,斜面遠(yuǎn)離平面一端低于平面;所述水平面一側(cè)面向膜式壁,設(shè)有至少一個(gè)與膜式壁管外徑相對應(yīng)的內(nèi)凹槽,所述內(nèi)凹槽的面朝膜式壁的內(nèi)圓面上設(shè)有第一導(dǎo)流槽,所述斜面上設(shè)有第二導(dǎo)流槽,所述合金板本體表面有覆膜砂層。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,所述覆膜砂包括如下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的原料:原砂90-92%,粘結(jié)劑2.5-5%,固化劑0.5-1%,偶聯(lián)劑1-3%,潤滑劑1-2%,防火耐磨微粒1.5-4%、表面清潔劑0.3-0.5%和木質(zhì)素纖維0.3-0.5%。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,所述原砂是由石英砂70-80份、鉻鐵礦砂20-30份和高溫水泥15-25份,所述原砂的粒度為120-150目。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,所述粘結(jié)劑為酚醛樹脂納米改性復(fù)合材料,其制備方法為,將改性蒙脫土、己內(nèi)酰胺、甲醛溶液和草酸按重量份數(shù)為2份、4份、6份和8份依次加入到反應(yīng)釜中,充分?jǐn)嚢杈鶆蚝螅尤胫亓糠輸?shù)為75份苯酚,緩慢升溫至85℃時(shí)停止加熱,補(bǔ)加5份草酸,待反應(yīng)體系自動(dòng)升溫至沸騰,并在此溫度下回流反應(yīng)30-60分鐘后,真空脫水至165-170℃出料,得復(fù)合材料;所述改性蒙脫土的制備方法為取10g蒙脫土與200ml甲苯混合,攪拌15min后加入4gkh-560,于80℃條件下攪拌4h,之后離心分離、過濾,再用索氏抽提裝置將得到的有機(jī)蒙脫土用甲苯抽提8h,最后將洗凈的有機(jī)化蒙脫土在140℃干燥4h,研磨過300目篩,制得。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,所述的固化劑是由將1-2份硼酸、6-8份烏洛托品、1-2份改性淀粉膠和0.5-0.8份聚異氰酸酯加4-6份水90-100℃下反應(yīng)1-2小時(shí),反應(yīng)后烘干得到。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,所述的潤滑劑是由5-6份硬脂酸鈣、3-5份納米氧化鋁粉和1-2份的混合酯,所述混合酯為重量比dop:合成植物酯=1:1混合組成。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,所述防火耐磨微粒是由10-30份青砂、10-20份耐火纖維、5-15份石墨粉和15-20份炭黑組成。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,所述表面清潔劑為納米二氧化鈦。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,所述偶聯(lián)劑為γ-氨丙基-乙氧基硅烷。
所述覆膜砂的制備方法,包括如下步驟:
1)將原砂、粘結(jié)劑和偶聯(lián)劑均勻混合后,加熱至80-100℃以350-400r/min轉(zhuǎn)速攪拌30-40分鐘;
2)將防火耐磨微粒研磨至粒徑為0.05-0.1mm,和固化劑均勻混合,攪拌分散,加熱至80-90℃,并以150-200r/min速度攪拌15-20分鐘;
3)將1)中物料與2)中所得物料均勻混合后,添加水,表面清潔劑、潤滑劑和木質(zhì)纖維素以300-400r/min速度攪拌40-50分鐘后,配水濕混15-20分鐘,使得含水量不高于質(zhì)量分?jǐn)?shù)3.98%,包裝、備用。
所述導(dǎo)流合金板的覆膜砂工藝,包括如下步驟,
1)設(shè)計(jì):通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行鍍膜溫度測試、鍍膜過程的模擬以及鍍膜熱物理參數(shù)測試和計(jì)量;
2)預(yù)熱:將模具加熱至180-200oc;
3)送料:往模具中填滿覆膜砂;
4)加熱:將覆膜砂將熱至300-350oc,保持5分鐘,直至覆膜砂凝固且呈淡黃色;
5)鍍膜:打開模具,將導(dǎo)流合金板放入磨具中;
6)冷卻成型:往模具通10-20℃的氮?dú)?-10分鐘;
7)修邊:取出覆膜后的導(dǎo)流合金板,修去毛刺毛邊,檢測產(chǎn)品表面質(zhì)量。
需要指出的是,木質(zhì)纖維易分散在保溫材料中形成三維空間結(jié)果,并能吸附自重6-8倍的水分。這種結(jié)和特點(diǎn)提高了材料的和易性能,操作性能,抗滑墜性能,加快了施工速度;木質(zhì)纖維尺寸穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性在保溫材料中起到了很好的保溫抗裂作用;木質(zhì)纖維的傳輸水分功能使得漿料表面與基層界面水化反應(yīng)充足,從而提高了保溫材料的表面強(qiáng)度、與基層的粘結(jié)強(qiáng)度和材料強(qiáng)度的均勻性。以上這些性能使得木質(zhì)纖維在保溫材料中成為不可缺少的添加劑。
木質(zhì)纖維作用效果:
1.木質(zhì)纖維不溶于水、弱酸和堿性溶液;ph值中性,可提高系統(tǒng)抗腐蝕性。
2.木質(zhì)纖維比重小、比表面積大,具有優(yōu)良的保溫、隔熱、隔聲、絕緣和透氣性能,熱膨脹均勻不起殼不開裂;更高的濕膜強(qiáng)度及覆蓋效果。
3.木質(zhì)纖維具有優(yōu)良的柔韌性及分散性,混合后形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),增強(qiáng)了系統(tǒng)的支撐力和耐久力,能提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性、強(qiáng)度、密實(shí)度和均勻度。
4.木質(zhì)纖維的結(jié)構(gòu)粘性,使加工好的預(yù)制漿料的均勻性保持原狀穩(wěn)定并減少系統(tǒng)的收縮和膨脹,使施工或預(yù)制件的精度大大提高。
5.木質(zhì)纖維具有很強(qiáng)的防凍和防熱能力,當(dāng)溫度達(dá)到150℃能隔熱數(shù)天;當(dāng)高達(dá)200℃能隔熱數(shù)十小時(shí);當(dāng)超過220℃也能隔熱數(shù)小時(shí)。
本發(fā)明的有益效果是:
1.本發(fā)明提供的導(dǎo)流板通過第一導(dǎo)流槽和第二導(dǎo)流槽協(xié)調(diào)作用,完成了氣流的循環(huán),降低了只有單一導(dǎo)流槽時(shí)對水冷壁的沖刷,增強(qiáng)了對水冷壁的保護(hù)。通過對導(dǎo)流板端面的傾斜設(shè)置有利于沉積污漬從遠(yuǎn)離膜式壁的一側(cè)滑落,增強(qiáng)了對膜式壁的防護(hù)。
2.通過覆膜砂工藝對導(dǎo)流合金板的表面特性進(jìn)行優(yōu)化處理,使導(dǎo)流合金板具有耐磨、耐腐蝕、耐高溫、防沾粘等特性,有利于降低導(dǎo)流合金板表面的粉煤灰等污漬的沉積,提高使用壽命。
3.本發(fā)明制備的的覆膜砂包括原砂、潤滑劑、防火耐磨劑以及表面清潔劑,除了具備常規(guī)覆膜砂的性能外,通過添加木質(zhì)素纖維素,能夠與覆膜砂體為點(diǎn)接觸,每個(gè)接觸點(diǎn)的有效粘結(jié)長度加長,覆膜砂抗壓強(qiáng)度提高。
4.本發(fā)明通過對酚醛樹脂的改性和其它成分的協(xié)同作用,使得本發(fā)明覆膜砂將鑄造生產(chǎn)中因型砂的質(zhì)量不好而造成的鑄件廢品率明顯降低,本發(fā)明覆膜砂體中加入木質(zhì)纖維素后,纖維復(fù)合砂體的抗壓強(qiáng)度比空白砂體顯著提高。覆膜砂中添加的酚醛樹脂越多,覆膜砂的強(qiáng)度就會越高,為了進(jìn)一步提高覆膜砂的強(qiáng)度,增加了覆膜砂中酚醛樹脂的量,但是發(fā)氣量會隨之增加,潰散性降低,本發(fā)明通過對熱塑性酚醛樹脂進(jìn)行改性,極大的降低了覆膜砂的發(fā)氣量,能夠解決常見的覆膜砂發(fā)氣量大而導(dǎo)致鑄件質(zhì)量不佳的問題,并且能夠提高覆膜砂的活動(dòng)性,保持覆膜砂的高強(qiáng)度和良好的潰散性,提高了覆膜砂的保存時(shí)間和質(zhì)量。并且通過對淀粉與烏洛托品進(jìn)行預(yù)混處理,改變了淀粉的性質(zhì),配合烏洛托品、環(huán)糊精和其它成分的協(xié)同作用,在夠降低覆膜砂發(fā)氣量的同時(shí),提高了覆膜砂的防粘連性,提高了鑄件表面光潔度高,使得鑄件殼型不起層、固化速度快和熱穩(wěn)定性好,能夠防止覆膜砂結(jié)塊,增加流動(dòng)性,極大的改善了覆膜砂的性能。為了進(jìn)一步提高覆膜砂的表面性能,以納米二氧化鈦?zhàn)鳛楸砻媲鍧崉坏哂卸趸伒哪蜔?、高?qiáng)度性能,增強(qiáng)了熱穩(wěn)定性,同時(shí)具備納米二氧化鈦優(yōu)異的自潔性能,能夠增強(qiáng)表面的防沾粘特性;同時(shí)鋁粉、石墨烯、炭黑的添加一方面提高了產(chǎn)品的耐磨防火性能,另一方面又增強(qiáng)了產(chǎn)品的散熱性
5、通過對于導(dǎo)流合金板表面進(jìn)行覆膜砂處理,獲得表面致密、無裂紋和孔洞,表面光滑度高、耐磨、耐高溫、耐腐蝕的覆膜砂導(dǎo)流合金板,減少污漬在導(dǎo)流合金板板表面的附著,增加了導(dǎo)流合金板的使用壽命。
附圖說明
圖1為本發(fā)明導(dǎo)流板的結(jié)構(gòu)意圖;
圖2為本發(fā)明導(dǎo)流板的側(cè)視圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
實(shí)施例1
如圖1和2所示,本發(fā)明的導(dǎo)流合金板,包括合金板本體1,所述合金板本體1的上表面由水平面和斜面構(gòu)成,斜面遠(yuǎn)離平面一端低于平面;所述水平面一側(cè)面向膜式壁,設(shè)有至少一個(gè)與膜式壁管外徑相對應(yīng)的內(nèi)凹槽2,所述內(nèi)凹槽2的面朝膜式壁的內(nèi)圓面上設(shè)有第一導(dǎo)流槽3,所述斜面上設(shè)有第二導(dǎo)流槽4,所述合金板本體1表面通過覆膜砂工藝添加覆膜砂層。
所述導(dǎo)流合金板的覆膜砂工藝,包括如下步驟,
1)設(shè)計(jì):通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行鍍膜溫度測試、鍍膜過程的模擬以及鍍膜熱物理參數(shù)測試和計(jì)量;
2)預(yù)熱:將模具加熱至180-200oc;
3)送料:往模具中填滿覆膜砂;
4)加熱:將覆膜砂將熱至300-350oc,保持5分鐘,直至覆膜砂凝固且呈淡黃色;
5)鍍膜:打開模具,將導(dǎo)流合金板放入磨具中;
6)冷卻成型:往模具通10-20℃的氮?dú)?-10分鐘;
7)修邊:取出覆膜后的導(dǎo)流合金板,修去毛刺毛邊,檢測產(chǎn)品表面質(zhì)量。
所述覆膜砂包括如下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的原料:原砂90%,粘結(jié)劑5%,固化劑0.5%,偶聯(lián)劑1%,潤滑劑1%,防火耐磨微粒1.5%,表面清潔劑0.5%和木質(zhì)素纖維0.5%;所述原砂是由石英砂70份、鉻鐵礦砂20份和高溫水泥15份,所述原砂的粒度為120目;所述粘結(jié)劑為酚醛樹脂納米改性復(fù)合材料,其制備方法為,將改性蒙脫土、己內(nèi)酰胺、甲醛溶液和草酸按重量份數(shù)為2份、4份、6份和8份依次加入到反應(yīng)釜中,充分?jǐn)嚢杈鶆蚝?,加入重量份?shù)為75份苯酚,緩慢升溫至85℃時(shí)停止加熱,補(bǔ)加5份草酸,待反應(yīng)體系自動(dòng)升溫至沸騰,并在此溫度下回流反應(yīng)30分鐘后,真空脫水至165℃出料,得復(fù)合材料;所述改性蒙脫土的制備方法為取10g蒙脫土與200ml甲苯混合,攪拌15min后加入4gkh-560,于80℃條件下攪拌4h,之后離心分離、過濾,再用索氏抽提裝置將得到的有機(jī)蒙脫土用甲苯抽提8h,最后將洗凈的有機(jī)化蒙脫土在140℃干燥4h,研磨過300目篩,制得;所述的固化劑是由將1份硼酸、6份烏洛托品、1份改性淀粉膠和0.5份聚異氰酸酯加4份水90℃下反應(yīng)1小時(shí),反應(yīng)后烘干得到;所述的潤滑劑是由5份硬脂酸鈣、3份納米氧化鋁粉和1份的混合酯,所述混合酯為重量比dop:合成植物酯=1:1混合組成;所述防火耐磨微粒是由10份青砂、10份耐火纖維、5份石墨粉和15份炭黑組成;所述表面清潔劑為納米二氧化鈦;所述偶聯(lián)劑為γ-氨丙基-乙氧基硅烷。
所述覆膜砂的制備方法,包括如下步驟:
1)將原砂、粘結(jié)劑和偶聯(lián)劑均勻混合后,加熱至80℃以350r/min轉(zhuǎn)速攪拌30分鐘;
2)將防火耐磨微粒研磨至粒徑為0.05mm,和固化劑均勻混合,攪拌分散,加熱至80℃,并以150r/min速度攪拌15分鐘;
3)將1)中物料與2)中所得物料均勻混合后,添加水,表面清潔劑、潤滑劑和木質(zhì)纖維素以300r/min速度攪拌40分鐘后,配水濕混15分鐘,使得含水量不高于質(zhì)量分?jǐn)?shù)3.98%,包裝、備用。
所得覆膜砂的性質(zhì):常溫抗彎強(qiáng)度(mpa)9.53,熱態(tài)抗彎強(qiáng)度(mpa)2.81,熔點(diǎn)(℃)102.3,灼燒減量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))(%)0.12,表面粗糙度ra=10μm。
實(shí)施例2
實(shí)施例2與實(shí)施例1基本相同,其不同之處在于,
所述覆膜砂包括如下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的原料:原砂92%,粘結(jié)劑2.5%,固化劑1%,偶聯(lián)劑1%,潤滑劑1%,防火耐磨微粒1.5%,表面清潔劑0.5%和木質(zhì)素纖維0.5%;所述原砂是由石英砂80份、鉻鐵礦砂30份高溫水泥25份,所述原砂的粒度為150目;所述粘結(jié)劑為酚醛樹脂納米改性復(fù)合材料,其制備方法為,將改性蒙脫土、己內(nèi)酰胺、甲醛溶液和草酸按重量份數(shù)為2份、4份、6份和8份依次加入到反應(yīng)釜中,充分?jǐn)嚢杈鶆蚝?,加入重量份?shù)為75份苯酚,緩慢升溫至85℃時(shí)停止加熱,補(bǔ)加5份草酸,待反應(yīng)體系自動(dòng)升溫至沸騰,并在此溫度下回流反應(yīng)60分鐘后,真空脫水至170℃出料,得復(fù)合材料;所述改性蒙脫土的制備方法為取10g蒙脫土與200ml甲苯混合,攪拌15min后加入4gkh-560,于80℃條件下攪拌4h,之后離心分離、過濾,再用索氏抽提裝置將得到的有機(jī)蒙脫土用甲苯抽提8h,最后將洗凈的有機(jī)化蒙脫土在140℃干燥4h,研磨過300目篩,制得;所述的固化劑是由將2份硼酸、8份烏洛托品、2份改性淀粉膠和0.8份聚異氰酸酯加6份水100℃下反應(yīng)2小時(shí),反應(yīng)后烘干得到;所述的潤滑劑是由6份硬脂酸鈣、5份納米氧化鋁粉和2份的混合酯,所述混合酯為重量比dop:合成植物酯=1:1混合組成;所述防火耐磨微粒是由30份青砂、20份耐火纖維、15份石墨粉和20份炭黑組成;所述表面清潔劑為納米二氧化鈦;所述偶聯(lián)劑為γ-氨丙基-乙氧基硅烷。
所述覆膜砂的制備方法,包括如下步驟:
1)將原砂、粘結(jié)劑和偶聯(lián)劑均勻混合后,加熱至100℃以400r/min轉(zhuǎn)速攪拌40分鐘;
2)將防火耐磨微粒研磨至粒徑為0.1mm,和固化劑均勻混合,攪拌分散,加熱至90℃,并以200r/min速度攪拌20分鐘;
3)將1)中物料與2)中所得物料均勻混合后,添加水,表面清潔劑、潤滑劑和木質(zhì)纖維素以400r/min速度攪拌50分鐘后,配水濕混20分鐘,使得含水量不高于質(zhì)量分?jǐn)?shù)3.98%,包裝、備用。
所得覆膜砂的性質(zhì):常溫抗彎強(qiáng)度(mpa)9.53,熱態(tài)抗彎強(qiáng)度(mpa)2.41,熔點(diǎn)(℃)100.3,灼燒減量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))(%)0.13,表面粗糙度ra=9μm。
實(shí)施例3
實(shí)施例3與實(shí)施例1基本相同,其不同之處在于,
所述覆膜砂包括如下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的原料:原砂91%,粘結(jié)劑3.4%,固化劑0.5%,偶聯(lián)劑1%,潤滑劑1.5%,防火耐磨微粒2%,表面清潔劑0.3%和木質(zhì)素纖維0.3%;所述原砂是由石英砂75份、鉻鐵礦砂25份高溫水泥20份,所述原砂的粒度為135目;所述粘結(jié)劑為酚醛樹脂納米改性復(fù)合材料,其制備方法為,將改性蒙脫土、己內(nèi)酰胺、甲醛溶液和草酸按重量份數(shù)為2份、4份、6份和8份依次加入到反應(yīng)釜中,充分?jǐn)嚢杈鶆蚝?,加入重量份?shù)為75份苯酚,緩慢升溫至85℃時(shí)停止加熱,補(bǔ)加5份草酸,待反應(yīng)體系自動(dòng)升溫至沸騰,并在此溫度下回流反應(yīng)45分鐘后,真空脫水至168℃出料,得復(fù)合材料;所述改性蒙脫土的制備方法為取10g蒙脫土與200ml甲苯混合,攪拌15min后加入4gkh-560,于80℃條件下攪拌4h,之后離心分離、過濾,再用索氏抽提裝置將得到的有機(jī)蒙脫土用甲苯抽提8h,最后將洗凈的有機(jī)化蒙脫土在140℃干燥4h,研磨過300目篩,制得;所述的固化劑是由將1.5份硼酸、7份烏洛托品、1.5份改性淀粉膠和0.6份聚異氰酸酯加5份水95℃下反應(yīng)1.5小時(shí),反應(yīng)后烘干得到;所述的潤滑劑是由5.5份硬脂酸鈣、4份納米氧化鋁粉和1.5份的混合酯,所述混合酯為重量比dop:合成植物酯=1:1混合組成;所述防火耐磨微粒是由20份青砂、15份耐火纖維、10份石墨粉和17份炭黑組成;所述表面清潔劑為納米二氧化鈦;所述偶聯(lián)劑為γ-氨丙基-乙氧基硅烷。
所述覆膜砂的制備方法,包括如下步驟:
1)將原砂、粘結(jié)劑和偶聯(lián)劑均勻混合后,加熱至90℃以370r/min轉(zhuǎn)速攪拌35分鐘;
2)將防火耐磨微粒研磨至粒徑為0.07mm,和固化劑均勻混合,攪拌分散,加熱至85℃,并以170r/min速度攪拌17分鐘;
3)將1)中物料與2)中所得物料均勻混合后,添加水,表面清潔劑、潤滑劑和木質(zhì)纖維素以350r/min速度攪拌45分鐘后,配水濕混17分鐘,使得含水量不高于質(zhì)量分?jǐn)?shù)3.98%,包裝、備用。
所得覆膜砂的性質(zhì):常溫抗彎強(qiáng)度(mpa)9.81,熱態(tài)抗彎強(qiáng)度(mpa)2.81,熔點(diǎn)(℃)102.1,灼燒減量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))(%)0.10,表面粗糙度ra=8μm。
實(shí)施例4
實(shí)施例4與實(shí)施例1基本相同,其不同之處在于,
所述覆膜砂包括如下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的原料:原砂90%,粘結(jié)劑3%,固化劑0.6%,偶聯(lián)劑1%,潤滑劑1%,防火耐磨微粒3.6%、表面清潔劑0.4%和木質(zhì)素纖維0.4%;所述原砂是由石英砂74份、鉻鐵礦砂24份高溫水泥19份,所述原砂的粒度為130目;所述粘結(jié)劑為酚醛樹脂納米改性復(fù)合材料,其制備方法為,將改性蒙脫土、己內(nèi)酰胺、甲醛溶液和草酸按重量份數(shù)為2份、4份、6份和8份依次加入到反應(yīng)釜中,充分?jǐn)嚢杈鶆蚝?,加入重量份?shù)為75份苯酚,緩慢升溫至85℃時(shí)停止加熱,補(bǔ)加5份草酸,待反應(yīng)體系自動(dòng)升溫至沸騰,并在此溫度下回流反應(yīng)50分鐘后,真空脫水至166℃出料,得復(fù)合材料;所述改性蒙脫土的制備方法為取10g蒙脫土與200ml甲苯混合,攪拌15min后加入4gkh-560,于80℃條件下攪拌4h,之后離心分離、過濾,再用索氏抽提裝置將得到的有機(jī)蒙脫土用甲苯抽提8h,最后將洗凈的有機(jī)化蒙脫土在140℃干燥4h,研磨過300目篩,制得;所述的固化劑是由將1份硼酸、8份烏洛托品、1份改性淀粉膠和0.6份聚異氰酸酯加4份水94℃下反應(yīng)1小時(shí),反應(yīng)后烘干得到;所述的潤滑劑是由6份硬脂酸鈣、3份納米氧化鋁粉和1份的混合酯,所述混合酯為重量比dop:合成植物酯=1:1混合組成;所述防火耐磨微粒是由14份青砂、14份耐火纖維、9份石墨粉和17份炭黑組成;所述表面清潔劑為納米二氧化鈦;所述偶聯(lián)劑為γ-氨丙基-乙氧基硅烷。
所述覆膜砂的制備方法,包括如下步驟:
1)將原砂、粘結(jié)劑和偶聯(lián)劑均勻混合后,加熱至84℃以360r/min轉(zhuǎn)速攪拌32分鐘;
2)將防火耐磨微粒研磨至粒徑為0.06mm,和固化劑均勻混合,攪拌分散,加熱至84℃,并以160r/min速度攪拌17分鐘;
3)將1)中物料與2)中所得物料均勻混合后,添加水,表面清潔劑、潤滑劑和木質(zhì)纖維素以340r/min速度攪拌44分鐘后,配水濕混17分鐘,使得含水量不高于質(zhì)量分?jǐn)?shù)3.98%,包裝、備用。
所得覆膜砂的性質(zhì):常溫抗彎強(qiáng)度(mpa)9.51,熱態(tài)抗彎強(qiáng)度(mpa)2.51,熔點(diǎn)(℃)99.3,灼燒減量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))(%)0.13,表面粗糙度ra=11μm。
實(shí)施例5
實(shí)施例5與實(shí)施例1基本相同,其不同之處在于,
所述覆膜砂包括如下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的原料:原砂90%,粘結(jié)劑2.5%,固化劑0.5%,偶聯(lián)劑1.4%,潤滑劑1%,防火耐磨微粒4%、表面清潔劑0.3%和木質(zhì)素纖維0.3%;所述原砂是由石英砂78份、鉻鐵礦砂28份高溫水泥23份,所述原砂的粒度為140目;所述粘結(jié)劑為酚醛樹脂納米改性復(fù)合材料,其制備方法為,將改性蒙脫土、己內(nèi)酰胺、甲醛溶液和草酸按重量份數(shù)為2份、4份、6份和8份依次加入到反應(yīng)釜中,充分?jǐn)嚢杈鶆蚝螅尤胫亓糠輸?shù)為75份苯酚,緩慢升溫至85℃時(shí)停止加熱,補(bǔ)加5份草酸,待反應(yīng)體系自動(dòng)升溫至沸騰,并在此溫度下回流反應(yīng)50分鐘后,真空脫水至167℃出料,得復(fù)合材料;所述改性蒙脫土的制備方法為取10g蒙脫土與200ml甲苯混合,攪拌15min后加入4gkh-560,于80℃條件下攪拌4h,之后離心分離、過濾,再用索氏抽提裝置將得到的有機(jī)蒙脫土用甲苯抽提8h,最后將洗凈的有機(jī)化蒙脫土在140℃干燥4h,研磨過300目篩,制得;所述的固化劑是由將2份硼酸、8份烏洛托品、1份改性淀粉膠和0.7份聚異氰酸酯加4份水96℃下反應(yīng)1小時(shí),反應(yīng)后烘干得到;所述的潤滑劑是由6份硬脂酸鈣、4份納米氧化鋁粉和2份的混合酯,所述混合酯為重量比dop:合成植物酯=1:1混合組成;所述防火耐磨微粒是由18份青砂、18份耐火纖維、14份石墨粉和18份炭黑組成;所述表面清潔劑為納米二氧化鈦;所述偶聯(lián)劑為γ-氨丙基-乙氧基硅烷。
所述覆膜砂的制備方法,包括如下步驟:
1)將原砂、粘結(jié)劑和偶聯(lián)劑均勻混合后,加熱至88℃以380r/min轉(zhuǎn)速攪拌38分鐘;
2)將防火耐磨微粒研磨至粒徑為0.08mm,和固化劑均勻混合,攪拌分散,加熱至89℃,并以170r/min速度攪拌17分鐘;
3)將1)中物料與2)中所得物料均勻混合后,添加水,表面清潔劑、潤滑劑和木質(zhì)纖維素以360r/min速度攪拌48分鐘后,配水濕混19分鐘,使得含水量不高于質(zhì)量分?jǐn)?shù)3.98%,包裝、備用。
所得覆膜砂的性質(zhì):常溫抗彎強(qiáng)度(mpa)9.43,熱態(tài)抗彎強(qiáng)度(mpa)2.53,熔點(diǎn)(℃)101.3,灼燒減量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))(%)0.12,表面粗糙度ra=10μm。
實(shí)施例6
實(shí)施例6與實(shí)施例1基本相同,其不同之處在于,
所述覆膜砂包括如下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的原料:原砂90%,粘結(jié)劑2.5%,固化劑0.5%,偶聯(lián)劑2.9%,潤滑劑2%,防火耐磨微粒1.5%、表面清潔劑0.3%和木質(zhì)素纖維0.3%;所述原砂是由石英砂79份、鉻鐵礦砂22份高溫水泥16份,所述原砂的粒度為140目;所述粘結(jié)劑為酚醛樹脂納米改性復(fù)合材料,其制備方法為,將改性蒙脫土、己內(nèi)酰胺、甲醛溶液和草酸按重量份數(shù)為2份、4份、6份和8份依次加入到反應(yīng)釜中,充分?jǐn)嚢杈鶆蚝?,加入重量份?shù)為75份苯酚,緩慢升溫至85℃時(shí)停止加熱,補(bǔ)加5份草酸,待反應(yīng)體系自動(dòng)升溫至沸騰,并在此溫度下回流反應(yīng)55分鐘后,真空脫水至169℃出料,得復(fù)合材料;所述改性蒙脫土的制備方法為取10g蒙脫土與200ml甲苯混合,攪拌15min后加入4gkh-560,于80℃條件下攪拌4h,之后離心分離、過濾,再用索氏抽提裝置將得到的有機(jī)蒙脫土用甲苯抽提8h,最后將洗凈的有機(jī)化蒙脫土在140℃干燥4h,研磨過300目篩,制得;所述的固化劑是由將1份硼酸、8份烏洛托品、1份改性淀粉膠和0.8份聚異氰酸酯加4份水91℃下反應(yīng)2小時(shí),反應(yīng)后烘干得到;所述的潤滑劑是由5份硬脂酸鈣、4份納米氧化鋁粉和1份的混合酯,所述混合酯為重量比dop:合成植物酯=1:1混合組成;所述防火耐磨微粒是由22份青砂、19份耐火纖維、13份石墨粉和17份炭黑組成;所述表面清潔劑為納米二氧化鈦;所述偶聯(lián)劑為γ-氨丙基-乙氧基硅烷。
所述覆膜砂的制備方法,包括如下步驟:
1)將原砂、粘結(jié)劑和偶聯(lián)劑均勻混合后,加熱至98℃以390r/min轉(zhuǎn)速攪拌38分鐘;
2)將防火耐磨微粒研磨至粒徑為0.09mm,和固化劑均勻混合,攪拌分散,加熱至81℃,并以190r/min速度攪拌19分鐘;
3)將1)中物料與2)中所得物料均勻混合后,添加水,表面清潔劑、潤滑劑和木質(zhì)纖維素以390r/min速度攪拌49分鐘后,配水濕混19分鐘,使得含水量不高于質(zhì)量分?jǐn)?shù)3.98%,包裝、備用。
所得覆膜砂的性質(zhì):常溫抗彎強(qiáng)度(mpa)9.53,熱態(tài)抗彎強(qiáng)度(mpa)2.61,熔點(diǎn)(℃)99.7,灼燒減量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))(%)0.13,表面粗糙度ra=11μm。
實(shí)施例7
實(shí)施例7與實(shí)施例3基本相同,其不同之處在于,除去組成成分中的表面清潔劑納米二氧化鈦。
所得覆膜砂的性質(zhì):常溫抗彎強(qiáng)度(mpa)8.93,熱態(tài)抗彎強(qiáng)度(mpa)2.11,熔點(diǎn)(℃)92.3,灼燒減量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))(%)0.20,表面粗糙度ra=13μm。
實(shí)施例8
實(shí)施例8與實(shí)施例3基本相同,其不同之處在于,除去原砂組分中的木質(zhì)纖維素。
所得覆膜砂的性質(zhì):常溫抗彎強(qiáng)度(mpa)8.95,熱態(tài)抗彎強(qiáng)度(mpa)2.09,熔點(diǎn)(℃)91.8灼燒減量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))(%)0.21,表面粗糙度ra=12μm。
通過比較實(shí)施例1-8所得覆膜砂的性能可以看出本發(fā)明覆膜砂具有耐高溫、灼燒減量低,并且常溫抗彎強(qiáng)度和熱態(tài)抗彎強(qiáng)度上具有明顯的優(yōu)勢,而且表面粗造度較小,表面光滑。
最后說明的是,以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案所做的其他修改或者等同替換,只要不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍,均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。