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进入21世纪以来,由于受到能源危机的影响,资源的高效利用以及环境改善已经成为全球关注的热点问题。铸造行业的研究重点由原来的化石原料转向开发利用可再生资源,环境友好型的绿色铸造粘结剂成为发展主流。动物胶粘结剂无毒无害,容易溃散,可以降解,应用前景较广。普通动物胶活性低,常温下是固态,不利于混砂,直接作为型砂粘结剂的效果不佳,因此需要对它进行改性处理。本文主要研究了动物胶的分解工艺、改性工艺,通过元素分析仪、红外光谱仪、紫外光谱仪对制得的改性动物胶粘结剂进行了表征分析,以揭示动物胶粘结剂合成改性机理,并对动物胶粘结剂的型砂性能进行了研究。以动物胶粘结剂的粘度和强度为性能指标,通过试验确定出合适的水胶比。通过大量的单因素试验以及正交试验,得出最佳的分解方式为碱解并确定出最佳的碱解工艺;动物胶蛋白质的分子结构选择合适的改性剂,在大量试验的基础上,确定出最佳的改性工艺。最终确定出的动物胶粘结剂的碱解工艺及改性工艺为:水胶比为8:5,分解方式为碱解,NaOH为催化剂,加入量为动物胶质量的6%,碱解时间30min,碱解温度45℃,选用丙烯酸、葡萄糖为改性剂,过硫酸铵为丙烯酸的引发剂,改性工艺各组分最佳配比(质量比)为:动物胶:丙烯酸:过硫酸铵:糖=100:30:3:15,改性温度为75℃,改性时间选定为90min。通过烘干硬化,改性动物胶粘结剂型砂的初强度达到2.50MPa。经元素分析仪分析得到改性前后动物胶粘结剂组成元素发生了变化。通过红外光谱、紫外光谱对改性机理进行理论分析,分析认为:改性剂丙烯酸、葡萄糖与动物胶发生了接枝共聚、酯化交联反应,改变了动物胶的分子结构,使其具有高强度。最后对改性动物胶粘结剂的型砂性能进行了研究,得到结论:由于改变了粘结桥的破坏方式,改性后型砂的强度增大;改性动物胶粘结剂型砂的可使用时间为3小时;砂型具有良好的存放性;发气量为19ml·g-1;动物胶粘结剂具有良好的高温溃散性。