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我国是铸件生产大国,铸件产量已居世界第一位,旧砂排放量大。如果对铸造旧砂不作再生回用,而是大量废弃,对有限资源是很大的浪费,而且会造成严重的环境污染。通过对铸造粘土(混合)旧砂再生过程中附着力的研究,可以得到比较明确的铸造旧砂再生技术的机理,为解决混合旧砂再生问题提供坚实的理论基础。本文设计了一种铸造型砂粘结剂附着力的测试装置。本装置用石英片模拟砂粒理想表面,通过剪切力和拉拔力测出石英片与粘结剂之间附着力的大小,据此作为砂粒与粘结剂之间附着力定量测试结果。本测试装置是装配在型砂强度机上使用的,具有结构测量数据准确、简单合理、价格低廉、使用方便的特点。通过对几种常用膨润土附着力随温度变化情况的研究,结果表明:从室温到300℃,膨润土与石英片之间的剪切力是逐渐增大的;从300℃~1100℃,剪切力逐渐减小;加热到800℃时,少量膨润土开始从石英片上自动脱落,到加热到1100℃时,这种现象更明显,大块的膨润土膜从石英片上脱落。膨润土与石英片之间的拉拔力变化比较复杂,在室温风干24小时后,膨润土与石英片之间有较大的拉拔力;在600℃左右,拉拔力出现最小值;从700℃左右到1000℃,拉拔力又开始增大。从X射线衍射结果可以看出,常温下风干24小时的膨润土,矿物成分中含有大量的结晶水和结构水;加热到900℃时的物质成分中,已经没有结晶水和结构水的存在,矿物成分比常温下风干24小时的膨润土发成了很大变化。从扫描电镜图片可以看出,常温下风干24小时,膨润土与石英片之间的粘结界面上,膨润土呈现层片状附着在石英片上,而900℃下的粘结界面呈蜂窝状。在水蒸气法、低温法、热态法、微波法这几种方法的研究中,除了水蒸气法对膨润土膜附着力有明显降低外,其它几种方法的使用对附着力均无明显降低。从膨润土膜厚度的变化对附着力的影响研究中,随着膨润土膜厚度的增加,膨润土膜裂纹越来越大,剪切力减小。在树脂砂附着力的研究中,结果表明:呋喃树脂膜在300℃出现焦化现象,树脂膜变为深黑色。在400℃时,树脂膜燃烧掉一大部分。在500℃时,树脂膜完全燃烧掉,砂粒表面呈现出和同种新砂相同的表面显微特征。呋喃树脂膜的附着力在硬化后为最大。硬化后温度从100℃加热到500℃,随着温度的增加,附着力减小,特别是加热到300℃时,附着力开始急剧减小,到500℃时,附着力为OMPa。膨润土和树脂复合粘结剂膜粘结力的研究中,结果表明:在同样的条件下,混合粘结剂明显比单一树脂粘结剂的附着力小的多。几种化学试剂对膨润土膜附着力的影响研究中,结果表明:甲醇和乙醇对常温下膨润土膜附着力的影响最大,涂这两化学试剂,附着力降为OMPa。化学试剂对900℃下膨润土膜的附着力影响不是很明显,比较起来,只有涂丁酸的附着力有所降低。几种化学试剂对铸造粘土(混合)旧砂再生效果的影响研究中:通过对各组再生砂含泥量的测试发现,在转速2600 r/min,轮-桶间距3mm的条件下,与不添加任何化学试剂时加磨半小时的含泥量相比,添加乙醇、水溶液和添加乙醇、丁酸、水溶液的含泥量降低是很明显的;但在在转速3000 r/min,轮-桶间距3mm的条件下,添加乙醇、水溶液和添加乙醇、丁酸、水溶液时,效果不是很明显。通过对各组再生砂灼减量、粒度分布、酸耗值的测试发现,与不添加任何化学试剂时加磨半小时相比,添加乙醇、水溶液和添加乙醇、丁酸、水溶液对这几组再生砂性能并无太大影响,测试出来的值都非常接近。