水溶性砂芯模材料在成型复合材料壳体中的应用

以聚乙烯醇(PVAL)水溶液与聚乙烯吡咯烷酮(PVP)水溶液的混合溶液作为基体材料,以石英砂为增强材料,经过高温烘干工艺制作了一种水溶性砂芯模材料,分析了影响其水溶性的因素并对各因素设置不同的水平,通过正交试验发现,PVP水溶液的质量浓度为38%且占混合溶液的质量分数为60%、胶砂质量比为0.08时,制作的砂芯模水溶性最好,在室温条件下经过水的冲刷可快速溃散。为解决金属模具成型小开口、大长径比复合材料壳体造成的脱模困难、模具设计复杂的缺点,将研制的水溶性砂芯模材料应用于某复合材料壳体的成型,成型后的壳体其爆破强度、环向应变、容器特性指数与金属模具成型的复合材料壳体相差不大,符合使用要求。

铝镁合金铸件用复合硫酸盐水溶性砂芯性能的研究

针对铝镁合金复杂薄壁铸件铸后清理难的问题,以硫酸镁和硫酸铝复合溶液为粘结剂,采用二次微波加热硬化工艺制备了复合硫酸盐水溶性砂芯。对比分析了硫酸镁水溶性砂芯和硫酸铝水溶性砂芯的性能特征,研究了复合硫酸盐水溶性砂芯性能的影响因素,测试了复合硫酸盐水溶性砂芯的水溶溃散性,通过环境扫描电镜分析了复合硫酸盐水溶性砂芯的微观形貌。结果表明:二次微波加热硬化复合硫酸盐水溶性砂芯具有较优的综合性能,其即时抗拉强度可达1.3 MPa、4 h存放强度约1 MPa,铸后水溶溃散性优异,水溶速率可达50.74 kg/(min·m2)。微观分析结果表明:粘结桥吸水而出现裂纹或孔洞,导致砂芯强度降低。

二次微波加热制备硫酸镁水溶性砂芯试验研究

采用二次微波加热工艺制备硫酸镁水溶性砂芯,测试研究了增强剂高岭土对硫酸镁水溶性砂芯性能的影响,对比分析了二次微波加热制备的硫酸镁水溶性砂芯和二次微波硬化水玻璃砂的性能特征,通过扫描电子显微镜(SEM)分析了硫酸镁水溶性砂芯的微观形貌,采用优化配方的硫酸镁水溶性砂芯进行了AZ91D的浇铸试验.试验结果表明:二次微波加热制备的硫酸镁水溶性砂芯具有较高的抗拉强度、表面安定性和抗吸湿性,砂芯铸后的水溶溃散性良好,具有良好的应用前景.SEM分析结果表明:加入高岭土后水溶性砂芯粘结桥中的裂纹和孔隙减少,断裂方式由内聚断裂变成复合断裂.

水溶性轻质砂芯模性能与应用

以聚乙烯醇(PVAL)水溶液作为基体材料,以模型砂为增强材料,经过热烘干工艺制作了一种水溶性砂芯模材料,着重对水溶性轻质砂芯模的制备工艺特点、力学性能和水溶性能进行研究,并将所制得的水溶性轻质砂芯模成功用于树脂基复合材料结构件的制造中。结果表明,水溶性轻质砂芯模较纯砂芯模(1.60 g/cm^3)轻24%,比金属模具的钢材密度(7.85 g/cm3)轻84.5%;水溶性轻质砂芯模的压缩强度随着温度的升高而降低,当温度为150℃时,轻质砂芯模的压缩强度为4.09 MPa;水溶性轻质砂芯模的各项性能满足复合材料结构件制造的要求。