硅溶胶制壳涂料粘度检测
名称
特征
产生原因
防止措施
型
壳
表
面
粗
糙
型
壳
表
面
粗
糙
,
不
平
度
过
大
蜡模表面腐蚀过度。因:
---浸洗时间过长
---清洗过慢
---操作不正确
1.蜡模在蚀刻液中浸洗时间要尽量短;取出后应立刻用酒精清洗;整个蜡模清洗操作要按规定进行
2.面层涂料粉液比过低。因:
---所控制的涂料粘度不合理
---使用的原材料质量不好,如耐火粉料粒度分布过于集中等
2.确保面层涂料有足够的粉液比。为此,面层涂料粘度要合理,不能要求粘度过低;同时控制原材料的质量
3.涂料未能很好的涂挂在蜡模上。因:
---蜡模清洗不好
---面层涂料润湿性不好
---蜡模上分型剂量过多
3.保证涂料能很好的涂挂在模组上。为此,要确保蜡模组清洗好;面层涂料加入润湿剂量要足够,润湿剂质量好并稳定;打蜡模时应减小分型剂的用量
4.涂好的面层涂料层中有气泡等。因:
---面层涂料太稠
---上涂料的操作不正确
4.防止上好的面层涂料中有气泡,及蜡模凹角处未上好涂料。为此,面层涂料不能太稠;对蜡模凹角处等要用笔刷,或上好涂料后用压缩空气吹一下;要保证撒砂前吹破涂层上的气泡;浸浆时要注意方向,防止气泡发生;有条件可使用真空沾浆
5.撒砂穿透面层涂料。因:
---面层涂料太稀
---面层涂料上后滴浆时间过长
---撒砂过粗
---淋砂机中砂落差太大
---淋砂机出砂不均匀
---浮砂桶空气流量不当
5.保证面层撒砂不穿透涂层。为此,面层涂料粘度要合适,不能太稀;上涂料后滴浆时间不能过长;面层撒砂粒度要合适,不能过粗;用淋砂机时,设备出砂要均匀,模组与淋砂槽距离不能太大;用浮砂桶撒砂时,空气流量要合适,不能过大
型
壳
表
面
裂
纹
型壳表面层出现不规则的裂纹,或出现极细小的龟状裂纹
这些裂纹是型壳干燥时产生的,时由于面层干燥过快,或涂料干燥收缩过大引起的,或由于蜡模热膨胀使面层型壳被胀裂。具体产生原因如下:
环境相对湿度太低
2.面层干燥时间过长
3.空气流动不均匀而且过大
4.环境温度变化大
要防止型壳面层干燥过快,以及由于温度波动造成的蜡模膨胀使型壳面层胀裂。措施如下:
1.面层干燥区相对湿度应在50%-70%之间,环境相对湿度不应太低
2.面层干燥时间以4-6时为宜,不要过长
3.风不要正对模组吹,应降低直接吹到模组上的气流量
4.制壳间温度应控制严格,保持在24℃±2℃之间,防止温度波动过大,造成蜡模热膨胀使面层涂层胀裂
型
壳
面
层
鼓
裂
型壳面层局部与蜡模分开,向外鼓起,或鼓起后破裂导致背层涂料流到蜡模和面层间,但未将空隙填满
面层型壳与蜡模间附着力太差
1.确保蜡模清洗好,面层涂料润湿剂加入量合适
2.面层型壳外表面干燥过度、内表面干燥不足
2.控制好环境相对湿度、面层干燥时间和风速,确保面层型壳外、内表面干燥合适。另外,应使面层涂料层厚度合适,不要过厚
3.面层型壳湿强度不足,特别是在蜡模锐角处其强度低
3.保证面层型壳湿强度。为此,要保证硅溶胶和耐火材料的质量,按工艺规范保持涂料正确,配制方法及确保涂料性能合格。最好采用面层专用的小粒径硅溶胶。此外,要保证蜡模锐角处有一定厚度的涂料层,撒砂时涂料不要过早干燥
4.制壳间温度不均匀
4.保持温度均匀
型
壳
内
孔
搭
桥
内孔、凹槽处的型壳不致密,局部有未上好涂料,未撒上砂使该处型壳存在孔隙搭桥
第二层或背层涂料太稠
2.浸涂料不细心,以致孔洞或狭缝处浸浆不足
3.撒砂过粗,以致孔洞或狭缝处很快就被塞住
4.孔洞或狭缝处松散的撒砂未被清除掉
5.内孔或凹槽处型壳干燥不足
1.控制好第二层和背层涂料粘度
2.细致地上孔洞或狭缝处的涂料
3.撒砂使用较细的砂,防止孔洞或狭缝处过早被塞住
4.注意将孔洞或狭缝处松散的浮砂吹除,再上下层涂料
5.注意内孔或凹槽处型壳干燥情况,不干时不能上下层涂料,要增加干燥时间
型
壳
面
层
剥
落
型
壳
型
腔
尺
寸
变
大
,
表
面
不
光
洁
面层在制下层型壳过程中剥落,这是由于面层还没有干燥就制下层型壳,硅溶胶发生回溶现象,使面层型壳剥落
1.控制好环境相对湿度、温度、风速和干燥时间,确保面层干燥后再制第二层
2.型壳脱蜡时面层型壳剥落。这是因为面层和第二层型壳间结合力差造成的。因:
---第二层涂料粘度太大,难于渗入面层
---面层撒砂太细,一、二层很难形成牢固的镶嵌结构
---撒砂中粉尘量及含水量太多,造成两层分层
---面层撒砂过慢等引起撒砂未能嵌入涂层内部,而是浮贴在涂层上,或根本未撒上砂子形成涂料与涂料接触,产生分层
---上第二层涂料前应去除面层型壳上的浮砂
---未使用预湿剂
2.加强面层与第二层之间的结合力。具体措施如下:
---第二层涂料粘度不能太大
---面层撒砂不应太细,以造成粗糙的背面,使一、二层镶嵌紧密
---撒砂中粉尘量及水的质量分数应均小于0.5%
---撒砂不应过慢
---制第二层前,把模组浸入硅溶胶预湿剂中(不超过2s),取出甩干5s,再上第二层涂料
---在制第二层型壳前以柔和风吹去多余浮砂
3.焙烧时面层型壳剥落,则是由于两层涂层间热膨胀系数不同而造成的
3.尽量使面层和二层的材料热膨胀系数相近
型
壳
强
度
低
型
壳
强
度
不
足
硅溶胶质量差,如胶体粒径过大,胶体结构不致密,杂质多等
2.硅溶胶中二氧化硅含量低
3.耐火材料质量差,如耐火材料矿物组成不符合要求,杂质含量高等
4.涂料质量不好,如涂料配比不合理,配制时未按照规范进行
5.制壳操作不当,如涂料上得不匀,涂层过薄;撒砂粒度不合适等等
6.型壳干燥不透,这常是硅溶胶型壳强度不高的主要原因
7.未上预湿剂,或上预湿剂次数不够。预湿剂是强化型壳,防止型壳分层的重要措施
8.型壳层数不够
1.保证硅溶胶质量好,而稳定
2.确保硅溶胶中二氧化硅质量分数
3.保证耐火材料质量好而稳定
4.严格控制涂料配比和配制工艺,保证粉料质量
5.严格按照制壳工艺规范制壳
6.控制好制壳间的温度、湿度、风速和干燥时间,确保型壳干透
7.按型壳大小等正确规定上预湿剂的次数,操作中要按工艺规定上预湿剂
8.应根据铸件大小等,正确选择型壳层数
随着手机的快销模式,大批的手机配件也随之而起,手机壳,耳机,充电线,等等。
今天小编要通过各式各样的手机壳,给大家讲解一下硅胶,TPU,PC这三种常见的材质,什么是硅胶、TPU、PC,加工成型,透明度,柔韧性,耐磨性,后面还会展示各种功能各种造型的手机壳哦~
一、什么是硅胶,TPU,PC
1.硅胶
硅胶是一种高活性吸附材料,属非晶态物质,其化学分子式为mSiO2·nH2O;除强碱、氢氟酸外不与任何物质发生反应,不溶于水和任何溶剂,无毒无味,化学性质稳定。
优点:使用方便、可防尘、防沾指纹、易于处理;软硬适中,手机硅胶套会有一定的柔软度来贴身保护手机;手机硅胶套种类众多,有很多不同规格的图案,可以每天或定期更换不同的手机硅胶套丰富生活。防水。
缺点:除了保护手机之外,手机硅胶套比较容易弄脏,硅胶由于透气性较差,长期使用容易导致手机机身热量囤积,影响手机的使用。
2.TPU
热塑性聚氨酯弹性体橡胶。主要分为有聚酯型和聚醚型之分,在日用品、体育用品、玩具、装饰材料等领域得到广泛应用,无卤阻燃TPU还可以代替软质PVC以满足越来越多领域的环保要求。
优点:硬度范围宽、耐磨、耐油,透明,弹性好,
缺点:易变性、易变黄
3.PC
PC是聚碳酸酯的简称,简称PC工程塑料,PC材料其实就是我们所说的工程塑料中的一种,作为被世界范围内广泛使用的材料,PC有着其自身的特性和优缺点,PC是一种综合性能优良的非晶型热塑性树脂,在你生活的各个角落都能见到PC塑料的影子,大规模工业生产及容易加工的特性也使其价格极其低廉。
优点:优异的电绝缘性、延伸性、尺寸稳定性及耐化学腐蚀性,较高的强度、耐热性和耐寒性,还具有自熄、阻燃、无毒、可着色等优点,价格低廉。
缺点:不耐刮,不耐强酸,不耐强碱,不耐紫外线
二、透明度
1.硅胶
硅胶不能达到全透明,最透的都是很朦朦胧胧的象浓浓的雾那种感觉。
2.TPU
从外观看,TPU是可以做很透明的那种的。
3.PC
透明度高。PC材质保护壳透光度也很好。不过高透明度的PC保护壳生产工艺要求比较高,半透明的PC壳还是比较常见的。
三、加工成型
1.硅胶
硅胶成型工艺用的是硫化成型,此种工艺是利用油压机的温度与压力,借助模具把产品硫化成型出来。
表面处理:
单色手机套,这类手机套仅仅只是调配硅胶的颜色,配合模具的形状做出立体的平面的硅胶手机套,一般需要后期的加工,如:丝印,彩印,数码印刷,水转印,热转印,镭雕,喷油等。
滴胶手机套是通过硅胶中滴胶的工艺二次成型,手机套成型后会有凸起区别于手机本色的颜色,多用来凸显logo,商标,卡通形象等多色,产品成本高,产量不如光身手机套,单效果真实附有很强的颜色对比和冲击感,因而价格高于一般的光身手机套。
2.TPU
TPU属于塑胶类,产品是注射成型工艺做出来的,就是把一粒粒的塑料米加温融化以后,用炮筒射入塑胶模具而制成产品。
表面处理:电镀、喷涂、印刷等
3.PC
PC可注塑、挤出、模压、吹塑、热成型、印刷、粘接、涂覆和机加工,最重要的加工方法是注塑。
表面处理:
真空电镀工艺:在PC壳上电镀,电镀完雕刻一些花纹,质感不错,不过真空电镀完以后要过一到UV光油。
PC喷涂工艺:可以喷手感橡胶油,这种手感也有很多人喜欢,再复杂一点就是在有色(透明红、透明蓝、透明黄等)透明PC壳上喷一层底漆,再镭射雕刻一些花纹,最后过一道橡胶漆,这种产品显得很高档。
PC水转印、热转印工艺:在PC壳上做一些转印上去花纹图案,然后再喷UV光油,或者有软软手感的橡胶油。
转印后喷UV光油的,手一捏,表面的UV光油比较容易裂开,所以转印工艺的最好选择喷橡胶漆的,软软的手感,表面哑光,做得好的工艺,也会显得很高档。缺点是表面不耐刮,如果某个局部掉了漆,稀里哗啦 就会沿着掉漆的地方很容易越脱越多。转印优点是图案花色很丰富。
四、柔韧性
1.硅胶
硅胶材质的保护套一般质地柔软,拉力好,手感略滑
2.TPU
TPU软硬特质介于橡胶和塑料之间,TPU的硬度范围相当宽,通过改变TPU各反应组分的配比,可以得到不同硬度的产品,而且随着硬度的增加,其产品仍保持良好的弹性和耐磨性。
3.PC
一种强韧的热塑性树脂,PC材质抗冲击性强,强度和韧性很好,无论是重压还是一般的摔打,只要你不是试图用石头砸它,它就足够长寿,同时透明度也高但是它的外观较容易刮花。
五、耐磨性
1.硅胶
硅胶材质的保护壳一般较为厚质的,采用环保硅胶材质,具有超强的耐磨性,在碰撞中有较好的缓冲作用,不易损坏爱机及其外观。
2.TPU
TPU材质在三种材质里面是超耐磨的,优异的耐磨性和耐黄变使得这种材质的优点十分突出。
3.PC
PC易刮花,耐有机化学品性,耐刮痕性较差,长期暴露于紫外线中会发黄。和其他树脂一样,PC容易受某些有机溶剂的浸浊。
下面来欣赏一下各式各样的手机壳吧~
有功能性的,可爱系的,文艺的,娱乐性的~
模料:所选模料的性能如表1所示。蜡模主体采用专门用于铸钛的进口蜡料,浇口部分采用成本较低、性能也能达到要求的自制蜡料,分别压制成型后,焊合成蜡模组。
表 1钛精铸用模料的性能
性能 进口蜡料 自制蜡料
滴点/℃ 69~71 70.5
凝固点/℃ 58~59 60~62
线收缩/% 1.3 0.4~0.6
针入度/1/10mm 12~14 11
赵氏硬度 21.1 19
抗拉强度/MPa 3.69 2.91
粘结剂润湿角/° 89~92 79~82
密度/g/mm 3 0.91~0.94 0.95~1
灰分/% <0.01 0.05
面层及邻面层浆料:耐火材料的主要成分为二氧化锆,尺寸为30μm以下。采用有机锆溶胶作为粘结剂,胶的尺寸与耐火材料相匹配,应为10~15nm。
面层及邻面层撒砂:面层采用主要成分为二氧化锆砂,尺寸为150~300μm。为降低成本,邻面层采用主要成分为ZrO 2 . SiO 2 的锆英砂。结果表明,在铸件中未见到Si元素的扩散,所以采用锆英砂是可行的。
背层制壳材料:采用硅溶胶作为粘结剂,采用莫莱石粉和砂作为耐火材料。
制壳方法
面浆的加料顺序依次为粘结剂、耐火材料粉、微量添加剂。微量添加剂的作用是提高涂料的稳定性,提高与模料的润湿性等,并能防止干燥之后的面层遇水回溶,所选用的微添加剂为有机物质,能在高温焙烧过程中除去。面浆需在室温(约20℃)在空气中搅拌2h以上,后经1h的回性即可使用。
邻面浆与面浆原料相同,制作过程也相同,只是浓度略小。背浆的加料顺序为粘结剂,耐火材料粉。背浆也需连续搅拌2h以上,经回性后方可使用。背层视铸件大小,一般需涂挂4~9层。
干燥工艺:面层及邻面层的干燥时间均为24h,温度为20℃,相对湿度不小于60%,背层的干燥时间为不小于4h,其它条件与面层相同。
脱蜡工艺:采用微波脱蜡,所用的设备为大内腔尺寸,1500W可调强度的微波炉。
焙烧工艺:经过脱蜡的型壳在不需气体保护的焙烧炉中焙烧。
主要制壳工艺参数的优化选择
在所有的制壳工艺参数中,对型壳质量并最终对铸件质量影响较大的有:面浆的成分,即粉液比,脱蜡及焙烧工艺参数 〔7〕 ,本研究针对实验室现有设备对上述参数进行了深入的研究并优化选择。
制作铸件编辑
用这种方法铸出的铜器既无范痕,又无垫片的痕迹,用它铸造镂空的器物更佳。中国传统的熔模铸造技
熔模铸造
术对世界的冶金发展有很大的影响。现代工业的熔模精密铸造,就是从传统的失蜡法发展而来的。虽然无论在所用蜡料、制模、造型材料、工艺方法等方面,它们都有很大的不同,但是它们的工艺原理是一致的。四十年代中期,美国工程师奥斯汀创立以他命名的现代熔模精密铸造技术时,曾从中国传统失蜡法得到启示。1955年奥斯汀实验室提出首创失蜡法的呈请,日本学者鹿取一男根据中国和日本历史上使用失蜡法的事实表示异议,最后取得了胜诉。
概述编辑
用蜡料做模样时,熔模铸造又称"失蜡铸造"。熔模铸造通常是指在易熔材料制成模样,在模样表面包覆若干层耐火材料制成型壳,再将模样熔化排出型壳,从而获得无分型面的铸型,经高温焙烧后即可填砂浇注的铸造方案。由于模样广泛采用蜡质材料来制造,故常将熔模铸造称为“失蜡铸造”。
可用熔模铸造法生产的合金种类有碳素钢、合金钢、耐热合金、不锈钢、精密合金、永磁合金、轴承合金、铜合金、铝合金、钛合金和球墨铸铁等。
熔模铸件的形状一般都比较复杂,铸件上可铸出孔的最小直径可达0.5mm,铸件的最小壁厚为0.3mm。在生产中可将一些原来由几个零件组合而成的部件,通过改变零件的结构,设计成为整体零件而直接由熔模铸造铸出,以节省加工工时和金属材料的消耗,使零件结构更为合理。
熔模铸件的重量大多为零点几十牛(从几克到十几千克,一般不超过25千克),太重的铸件用熔模铸造法生产较为麻烦。
熔模铸造工艺过程较复杂,且不易控制,使用和消耗的材料较贵,故它适用于生产形状复杂、精度要求高、或很难进行其它加工的小型零件,如涡轮发动机的叶片等。
熔模铸造的优点编辑
熔模铸件尺寸精度较高,一般可达CT4-6(砂型铸造为CT10~13,压铸为CT5~7),当然由于熔模铸造的工艺过程复杂,影响铸件尺寸精度的因素较多,例如模料的收缩、熔模的变形、型壳在加热和冷却过程中的线量变化、合金的收缩率以及在凝固过程中铸件的变形等,所以普通熔模铸件的尺寸精度虽然较高,但其一致性仍需提高(采用中、高温蜡料的铸件尺寸一致性要提高很多)。 [1]
压制熔模时,采用型腔表面光洁度高的压型,因此,熔模的表面光洁度也比较高。此外,型壳由耐高温的特殊粘结剂和耐火材料配制成的耐火涂料涂挂在熔模上而制成,与熔融金属直接接触的型腔内表面光洁度高。所以,熔模铸件的表面光洁度比一般铸造件的高,一般可达Ra.1.6~3.2μm。
熔模铸造最大的优点就是由于熔模铸件有着很高的尺寸精度和表面光洁度,所以可减少机械加工工作,只是在零件上要求较高的部位留少许加工余量即可,甚至某些铸件只留打磨、抛光余量,不必机械加工即可使用。由此可见,采用熔模铸造方法可大量节省机床设备和加工工时,大幅度节约金属原材料。
熔模铸造方法的另一优点是,它可以铸造各种合金的复杂的铸件,特别可以铸造高温合金铸件。如喷气式发动机的叶片,其流线型外廓与冷却用内腔,用机械加工工艺几乎无法形成。用熔模铸造工艺生产不仅可以做到批量生产,保证了铸件的一致性,而且避免了机械加工后残留刀纹的应力集中。
制造编辑
熔模铸造生产的第一个工序就是制造熔模,熔模是用来形成耐火型壳中型腔的模型,所以要获得尺寸精度和表面光洁度高的铸件,首先熔模本身就应该具有高的尺寸精度和表面光洁度。此外熔模本身的性能还应尽可能使随后的制型壳等工序简单易行。为得到上述高质量要求的熔模,除了应有好的压型(压制熔模的模具)外,还必须选择合适的制模材料(简称模料)和合理的制模工艺。
熔模
模料编辑
制模材料的性能不单应保证方便地制得尺寸精确和表面光洁度高,强度好,重量轻的熔模,它还应为型壳的制造和获得良好铸件创造条件。模料一般用蜡料、天然树脂和塑料(合成树脂)配制。凡主要用蜡料配制的模料称为蜡基模料,它们的熔点较低,为60~70℃;凡主要用天然树脂配制的模料称为树脂基模料,熔点稍高,约70~120℃。
配制回收编辑
模料的配制
配制模料的目的是将组成模料的各种原材料混合成均匀的一体,并使模料的状态符合压制熔模的要求。
配制时主要用加热的方法使各种原材料熔化混合成一体,而后在冷却情况下,将模料剧烈搅拌,使模料成为糊膏状态供压制熔模用。有时也有将模料熔化为液体直接浇注熔模的情况。
模料的回收
使用树脂基模料时,由于对熔模的质量要求高,大多用新材料配制模料压制铸件的熔模。而脱模后回收的模料,在重熔过滤后用来制作浇冒口系统的熔模。
使用蜡基模料时,脱模后所得的模料可以回收,再用来制造新的熔模。可是在循环使用时,模料的性能会变坏,脆性增大,灰分增多,流动性下降,收缩率增加,颜色由白变褐,这些主要与模料中硬脂酸的变质有关。因此,为了尽可能地恢复旧模料的原有性能,就要从旧模料中除去皂盐,常用的方法有盐酸(硫酸)处理法,活性白土处理法和电解回收法。
制造组装编辑
熔模的制造
生产中大多采用压力把糊状模料压入压型的方法制造熔模。压制熔模之前,需先在压型表面涂薄层分型剂,以便从压型中取出熔模。压制蜡基模料时,分型剂可为机油、松节油等;压制树脂基模料时,常用 麻油和酒精的混合液或硅油作分型剂。分型剂层越薄越好,使熔模能更好地复制压型的表面,提高熔模的表面光洁度。压制熔模的方法有三种,柱塞加压法、气压法和活塞加压法。
熔模的组装
熔模的组装是把形成铸件的熔模和形成浇冒口系统的熔模组合在一起,主要有两种方法:
1.焊接法 用薄片状的烙铁,将熔模的连接部位熔化,使熔模焊在一起。此法较普遍。
2.机械组装法 在大量生产小型熔模铸件时,国外已广泛采有机械组装法组合模组,采用此种模组可使模组组合和效率大大提高,工作条件也得到了改善。
型壳制造编辑
熔模铸造的铸型可分为实体型和多层型壳两种
将模组浸涂耐火涂料后,撒上料状耐火材料,再经干燥、硬化,如此反复多次,使耐火涂挂层达到需要的厚度为止,这样便在模组上形成了多层型壳,通常将近其停放一段时间,使其充分硬化,然后熔失模组,便得到多层型壳。
多层壳有的需要装箱填砂;有的则不需要,经过焙烧后就可直接进行浇注。
在熔失熔模时,型壳会受到体积正在增大的熔融模料的压力;在焙烧和浇注时,型壳各部分会产生相互牵制而又不均的膨胀的收缩,因此,金属还可能与型壳材料发生高温化学反应。所以对型壳便有一定的性能要求,如小的膨胀率和收缩率;高的机械强度、抗热震性、耐火度和高温下的化学稳定性;型壳还应有一定的透气性,以便浇注时型壳内的气体能顺利外逸。这些都与制造型壳时所采用的耐火材料、粘结剂以及工艺有关。
材料编辑
制造型壳用的材料可分为两种类型,一种是用来直接形成型壳的,如耐火材料、粘结剂等;另一类是为了获得优质的型壳,简化操作、改善工艺用的材料,如熔剂、硬化剂、表面活性剂等。
耐火材料
熔模铸造中所用的耐火材料主要为石英和刚玉,以及硅酸铝耐火材料,如耐火粘土、铝钒土、焦宝石等。有时也用锆英石、镁砂(MgO)等。[2]
粘结剂
在熔模铸造中用得最普遍的粘结剂是硅酸胶体溶液(简称硅酸溶胶),如硅酸乙酯水解液、水玻璃和硅溶胶等。组成它们的物质主要为硅酸(H2SiO3)和溶剂,有时也有稳定剂,如硅溶胶中的NaOH。
硅酸乙酯水解液是硅酸乙酯经水解后所得的硅酸溶胶模铸造中用得最早、最普遍的粘结剂;水玻璃壳型易变形、开裂,用它浇注的铸件尺寸精度和表面光洁度都较差。但在我国,当生产精度要求较的碳素钢铸件和熔点较低的有色合金铸件时,水玻璃仍被广泛应用于生产;硅溶胶的稳定性好,可长期存放,制型壳时不需专门的硬化剂,但硅溶胶对熔模的润湿稍差,型壳硬化过程是一个干燥过程,需时较长。
制壳工艺编辑
制壳过程中的主要工序和工艺为:
1)模组的除油和脱脂
在采用蜡基模料制熔模时,为了提高涂料润湿模组表面的能力,需将模组表面的油污去除掉。
2)在模组上涂挂涂料和撒砂
涂挂涂料以前,应先把涂料搅拌均匀,尽可能减少涂料桶中耐火材料的沉淀,调整好涂料的粘度或比重,以使
熔模铸造流程
涂料能很好地充填和润湿熔模,挂涂料时,把模组浸泡在涂料中,左右上下晃动,使涂料能很好润湿熔模,均匀覆盖模组表面。涂料涂好后,即可进行撒砂。
3)型壳干燥和硬化
每涂复好一层型壳以后,就要对它进行干燥和硬化,使涂料中的粘结剂由溶胶向冻胶、凝胶转变,把耐火材料连在一起。
4)自型壳中熔失熔模
型壳完全硬化后,需从型壳中熔去模组,因模组常用蜡基模料制成,所以也把此工序称为脱蜡。根据加热方法的不同,有很多,脱蜡方法,用得较多的是热水法和同压蒸汽法。
5)焙烧型壳
如需造型(填砂)浇注,在焙烧之前,先将脱模后的型壳埋箱内的砂粒之中,再装炉焙烧。如型壳高温强度大,不需造型浇注,则可把脱模后的型壳直接送入炉内焙烧。焙烧时逐步增加炉温,将型壳加热至800-1000℃,保温一段时间,即可进行浇注。
浇注编辑
熔模铸造时常用的浇注方法有:
1)热型重力浇注方法有以下几种。
这是用得最广泛的一种浇注形式,即型壳从焙烧炉中取出后,在高温下进行由浇注。此时金属在型壳中冷却较慢,能在流动性较高的情况下充填铸型,故铸件能很好复制型腔的形状,提高了铸件的精度。但铸件在热型中的缓慢冷却会使晶粒粗大,这就降低了铸件的机械性能。在浇注碳钢铸件时,冷却较慢的铸件表面还易氧化和脱碳,从而降低了铸件的表面硬度、光洁度和尺寸精度。
2)真空吸气浇注
将型壳放在真空浇注箱中,通过型壳中的微小孔隙吸走型腔中的气体,使液态金属能更好地充填型腔,复制型腔的形状,提高铸件精度,防止气孔、浇不足的缺陷。该法已在国外应用。
3)压力下结晶
将型壳放在压力罐内进行浇注,结束后,立即封闭压力罐,向罐内通入高压空气或惰性气体,使铸件在压力下凝固,以增大铸件的致密度。在国外最大压力已达150atm。
4)定向结晶(定向凝固)
一些熔模铸件如涡轮机叶片、磁钢等,如果它们的结晶组织是按一定方向排列的柱状晶,它们的工作性能便可提高很多,所以熔模铸造定向结晶技术正迅速地得到发展。
铸件清理编辑
熔模铸件清理的内容主要为
(1)从铸件上清除型壳;
(2)自浇冒系统上取下铸件;
(3)去除铸件上所粘附的型壳耐火材料;
(4)铸件热处理后的清理,如除氧化皮、尽边和切割浇口残余等。
熔模铸造工艺设计的任务为
(1)分析铸件结构的工艺性;
(2)选择合理的工艺方案,确定有关的铸造工艺参数,在上述基础上绘制铸件图;
(3)设计浇冒系统,确定模组结构。
这里要注意的是,在考虑上面三方面问题时,主要的依据仍旧是一般铸造过程的基本原则,尤其是在确定工艺方案、工艺参数时(如铸造圆角、加工余量、工艺筋等),除了具体数据由于熔模铸造的工艺特点稍有不同之外,设计原则与砂型铸造完全相同。
熔模铸造工艺设计的任务及其重要性
熔模铸造是一种少切削或无切削的铸造工艺,在以前也被称为失蜡法铸造,由于采用熔模铸造工艺生产出来的铸件在尺寸精度、表面质量方面均比其他铸造方法铸造出来的铸件要高,此外,熔模铸造法可完成一些复杂度高、不易加工的铸件生产,因此深受企业的喜爱。
关于熔模铸造流程,在整个熔模铸造流程中,熔模铸造工艺设计是至关重要的环节之一,该环节技术难度系数大,对于整个熔模铸造工序起着非常重要的意义,这也是该环节多为一些专业性、技术性较强的人的原因。
如同其他铸造工艺设计,熔模铸造工艺的设计任务为:a.根据具体要求,分析铸件结构的工艺性;b.策划合理的工艺方案,确定相关的铸造工艺参数,在此基础上绘制铸件图;c.设计浇冒系统,确定模组结构,除了具体数据由于熔模铸造的工艺特点稍有不同之外,设计原则与砂型铸造完全相同。
由于熔模铸造工艺设计环节对于整个铸造流程有非常重要的意义,加上该环节对于设计人员自身素质要求非常高,企业对于该环节应该给予相当的重视。
1、零件图 或者零件转化为毛坯图,首先是确定技术条件:包括 零件大小、尺寸精度要求、形位公差等等;考虑是否适合用于本厂的实际生产或者工艺;确定收缩率、加工余量等后进行模具制造;
2、制造模具及测具:模具用于压制蜡模,模具又可分为压型模具(对整体),型芯模具(压芯子),测具用于矫正毛坯或者检测毛坯尺寸
3、压制蜡模:根据零件表面精度要求选择不同的蜡料,设定温度以及压力,保压时间等工艺参数
4、组合蜡模:对于普通零件可直接粘浇口、浇道等部位,对大型复杂零件,如转子叶片等需要进行部块进行组合(模具无法直接成型),针对厚大部位或者薄壁铸件等缺陷位置确定浇口位置
最后将几个零件组合成蜡模树(一般不用这个词的);
5、涂料制壳:涂一层料,撒一层砂(一般为刚玉或煤矸石),都有一定的干燥时间,几层后强度达到;
6、失蜡:在脱蜡斧内将蜡料去除
7、模壳焙烧
8、浇注
9、打箱躯壳
10、切割浇冒口
11、吹砂
12、打磨
13、热处理
16、着色和透视检验
17.交货
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1、富锌带锈自固涂料及其制备方法:
该涂料可对带锈的钢材进行喷涂,在不加固化剂的情况下可自动固化,被涂覆的钢材无论在空气或泥土中均可不受酸雨、紫外光盐雾等酸性的侵蚀,且价格便宜、制备时间短,可广泛用于大桥、高速公路、高压线铁座、水管等的防腐。
配方:硅酸盐5-14%、硅溶胶10-20%、水2—5%、锌粉65-80%将上述混匀即可。
2、一种防水涂料
硅溶胶对混凝土、水泥砂浆具有良好渗透力,同时渗透进去的胶体粒子膨胀这就使涂料牢固地粘接在墙上。现在的“立邦漆”等大部分乳胶漆都含有硅溶胶。
本涂料是以聚乙烯缩已二全和硅溶胶作为成膜物质,利用其良好的耐水性。和不透水性使其成为具有一定柔性特征的钢性多功能防水涂料。
3、高效有机复合肥制造方法
主要利用了活性硅溶胶的除臭作用。生产的肥料无臭味。
4、高温防渗耐磨磨料及其制备方法和用途
配方:磷酸二轻铝、三聚磷酸钠、钠型硅溶胶、刚玉、碳化硅、硼砂等、
用途:适用于各种高温设备的防渗隔热衬里,具有高强度,高韧性,耐高温,耐磨损,抗腐蚀,化学稳定性好,价格便宜,利于施工。
5、硅溶胶结合的不定形耐火材料
采用硅溶胶作结合剂,因此高温下不会因结合剂带入低熔点氧化物而使其使用性能恶化。不定形耐火材料的基质是由特级或一级高铝熟料与硅石粉组成,在高温下生成针柱状次生莫来石网状结构,因而有高温和高温强度大,高温体积稳定,抗温度急变性能好等优点。
6、可降解的防水纸杯及植物纤维花盆、餐具等
主要原材料麦草浆、木浆、草浆或由废品纸打成的浆,通过化浆后再加入硅溶胶热压成型。
本技术主要是利用了硅溶胶是二氧化硅粒子,二氧化硅是一种稳定剂,在PH值为9左右时会自发长大,硅溶胶会渗透到纸杯内表面和外表面璧孔内,并在璧孔内自发长大,形成一种防水的膜,具有防水功能。
7、固体香精及其制法
各类香型日常生活用品的固体香精及其制法。该固体香精含有液体香精,吸附剂,硅溶胶,EVA环已烷。制造方法:在常温、常压和相对湿度不超过80%的条件下,先将按常规方法干燥过的吸附剂充分吸附液体香精,然后用硅溶胶包复,之后用EVA环已烷再次包复。特点是留香期大大延长,且耐水性好,制造方法简单可靠。
硅溶胶涂料复合制壳工艺是采用硅溶胶加铝矾土或锆英粉做面层涂料,在介面涂上一种特制的强化剂,采用相应的浸涂工艺并用水玻璃和铝硅系混合料制做型壳加固层,采用远红外和热风联合干燥设备:干燥炉、送风系统、远红外线加热器、控制系统采用间歇式半连续干燥方法实现的复合制壳,可用较低的成本较高的效率获得的精铸件。
9.硅溶胶在造纸中的应用
该方法是在阳离子硅溶胶及阳离子聚合物留着剂的存在下,将含有纤维素纤维及选用的填料的悬浮液在网上成型及脱水。该阳离子聚合物的留着剂是阳离子的瓜耳树胶或是一种阳离子的合成聚合物如阳离子的聚丙烯酰胺。阳离子硅溶胶及阳离子留着剂组合起来可提高细小纤维及填料的留着率且有利滤水。
10.防火漆 一种耐高温防火漆,以无机硅酸盐为主要基料,各成分重量配比为:无机硅酸盐30~80,粘土4~19,石棉2~11,无机填充剂13~60,膨胀剂1~15,调和剂2~10,硅溶胶10~60,还可另加干燥剂1~15。本漆可广泛适用于家具等木器、房屋及塑料等各种物件的漆制。防火性能强,干燥快,制造工艺简单,能耗少,成本低,投资少,设备简单,原料价廉来源广。
11、硅溶胶在耐火纤维板中(硅酸铝纤维等)的应用
涉及以硅酸盐为基料的陶瓷成型制品领域,特别涉及耐火保温纤维板的制法。采用除渣后的普通硅酸铝纤维或高铝纤维为基质,按需要加入0-60(重量)%作为填料的高铝硅酸铝细粉,配以适量的作为无机结合剂的硅溶胶或铝溶胶和/或作为有机 结合剂的阳离子淀粉或羧甲基纤维素,配入适量的水,经搅拌、成型和干燥等工序制成板材;或者在配料中加入适量白乳胶、经搅拌、成型、异型加工、挤压和干燥等工序制成异型纤维板材。本发明方法所制纤维板可加工成铝板带连续铸轧机上所用供料嘴。所用原料国货充足,生产工艺可靠、设备简单,产品质量优良。
12、硅溶胶在防止石墨电极氧化涂料中应用 用于防止石墨电极在使用过程中侧柱的氧化,提高电极的使用寿命,降低电极消耗。技术特征为:结合剂采用有机结合剂,硼化合物,磷酸、硅溶胶复合结合剂,终形成以磷硼硅玻璃为结合相,以TiO#-[2],Sic, Si#-[3]N#-[4]为填料的涂层。涂附性好,结合性强,可使石墨电极的氧化损失减少15~20%左右。
13硅溶胶在蓄电池中的应用
一种高电容量的胶体电解质,胶体电解质中(以胶体电解质为100)含硅溶胶(以二氧化硅计)3—9.9%(重量百分数,下同)含硫酸48.1%— 75%。硫酸/二氧化硅(克/克)比为4.5—10.5在胶体电解质中含有0.1—0.5氢氧化铝(以三氧化二铝计),使电容量增高。其制备的方法是将硅溶胶和硫酸同时滴加到反应容器中。方法简单易行,设备少,投资低。所生成的胶体电解质不水化,不龟裂,电容量可高达91.6%。适于灌注大功率起动的硅胶铅酸蓄电池。 山东硅溶胶
14、一种硅溶胶蓄电池制作方法 硅溶胶蓄电池电解质含有:1%—3%的磷酸,0.5%—1.5%的乙醇,47%—49%的硅溶胶,及余量的比重为1.530—1.600的硫酸。本发明与现有技术相比,由于采用了乙醇硅胶电解质,胶体电解质内阻明显降低,电池容量增高,寿命增长。
15、一种复合建筑装饰材料。该材料用聚乙烯醇、石灰粉、天然石膏粉、硅溶胶等胶凝材料作主成膜剂,加水调成均匀浆状后配以天然石粉、滑石粉等填料和其它助剂经机械搅拌制成的一种膏状体。这种膏状体综合性能优异:饰面平整细腻呈瓷状感,耐碱性、耐热性、抗冻性、粘接性好,特别是耐水、耐擦洗性、透气性突出,适合于厨房、卫生间等潮湿和需要经常擦洗的室内主体结构的维护装饰。这种材料原料易得,制造简便,施工性好,利于推广应用。
16.硅溶胶用于重油加氢脱氮催化剂
催化剂组成为W—Mo—Ni/SiO#-[2]—B#-[2]O#-[3]—Al#-[2]O#-[3]。催化剂制法的特征是在载体挤条成型过程中加入低钠硅溶胶,其作用是增加载体的孔容和平均孔径,使孔分布变得更集中并增加载体的酸量。
17.复合硅酸盐柔性保温材料
复合硅酸盐柔性保温材料,以硅酸铝纤维、海泡石绒、温石棉、膨胀珍珠岩粉末为主成分,与硅溶胶高温粘结剂、磺酸盐型发泡剂、草酸和甲羟纤维素等辅助添加成分共同混合制浆并装模后,先低温脱除大部分水分后再经升温发泡后定型。
18.金属型系列涂料
包括底层涂料、型腔绝热涂料、冒口保温涂料和面层导热涂料,分别由绿泥石、铝矾土、云母粉、硅藻土、石墨、累托石、水玻璃、硅溶胶等和适量的水配制而成,具良好的悬浮性和涂敷性。四种涂料配合使用具有明显的调节铸件冷却速度作用和提高冒口的补缩效果,润滑性良好,便于抽芯和铸件出型;附着强度高、使用寿命长,可使铝合金铸件表面粗糙度达Ra3.2~12.5μm。
19、 防带电、高折射率膜的涂料和其形成透明材料层合体以及阴极射线管
提供能够形成优异防带电、高折射率膜的涂料、用它制得的透明材料层合体、以及包括有层合体的、具有防带电、屏蔽电磁波、防反射、高对比度效用的阴极射线管。该涂料由含掺锑的氧化锡细粉和黑色系列着色导电性细粉的混合物的分散液组成。层合体则由防带电、高折射率膜层与其上形成的特定的低折射率膜构成。阴极射线管前面的显示屏由含掺锑的氧化锡粉与黑色系着色导电粉的层膜和含硅溶胶的第二层膜形成。
20 .一种人造大理石及其制法
是用高铝水泥、粉煤灰、砂、石、SM、水(必要时加入高炉水淬铜渣或高炉矿渣、防水粉)制成的基层混凝土和由高铝水泥、SM、颜料、水(必要时加入砂或玻璃粉、硅粉、防水粉、硅溶胶、硅酸乙脂)制成的带颜色或花纹的面层料组成。其制法是将面层料和基层混凝土顺序放入模具中成型,经静停、水养、脱模、再水养、空养、打蜡而成,产品性能优越。本发明大量综合利用工业废料,从而使成本低廉
21.防壁毯装饰涂料 涉及一种呈软包装效果的仿壁毯涂料,该种涂料采用棉麻、化纤及毛类短纤维做为填充料,用苯乙烯丙烯酸共聚乳液做为粘合剂,氯磺化聚乙烯做为防水剂,用硅溶胶和白乳胶做为助剂,用传统配比制作工艺调配而成,具有良好的软包装饰效果和质感,以及优良的防水、消音特性,具成本价格与普通多彩喷涂内外墙涂料相似,其装饰效果豪华富丽,是目前新式的内外墙装饰材料。
22、一种彩色建筑装饰膏。
装饰膏中有苯—丙乳液,复合聚乙烯醇溶液,831纤维素,硅溶胶,重钙,多能粉。还可有增塑剂、成膜助剂,活化重钙,有机硅乳液等。无毒、无异味,无放射性,粘结力强,耐污染,并有优良的高耐光性、耐候性、不泛黄性,耐碱,耐火、耐湿擦洗等性能。成膜后表面光滑细腻、硬度高、成本低、工艺简单、适应性强、寿命长。
23.一种提高热障碍陶瓷涂层性能的方法
涉及金属表面的改质与强化。本法选用25~30%wt的Sio#-[2]硅溶胶作添加剂,且与ZrO#-[2]按重量比1∶8~14.5配料,将其混均,经低温烧结、粉碎、研磨、过筛制得含2.0~3.0%wtSiO#-[2]的Zr O#-[2]粉末;按60~70%wtZrO#-[2]与30~40%wt NiCoCrAIY的配比制备喷涂过渡层用复合粉;采取等离子喷涂的常规方法,依次在金属合金基体上喷涂0.1~0.2毫米的粘结层、0.05~0.15毫米的过渡层和0.25~0.45毫米的SiO#-[2]热障碍陶瓷涂层。本法形成的涂层粘结强度增加近四倍,热冲击寿命和热腐蚀抗力则可增加约十倍。
24、 新的硅溶胶的造纸方法
25硅溶胶用于制造轻质空心砌块
轻质实心砌块由骨料、胶凝剂和充填物组成,其特征是由锯木屑、粉碎稻草或其它植物的干性茎秆碎屑来充当的充填物占砌块配料总量的50~55%;由硅石粉、其它岩石粉粒或氧化镁、氯化镁来充当的骨料占砌块配料总量的41~48%,由硅溶胶或脲醛树脂充当的胶凝剂占配料总量的2~4%。制作的空心砌块具有重量轻、强度好、取材容易、制作方便的优点,很有实用价值。
26、锅炉烟灰管道高温耐磨涂料
一种锅炉烟灰管道高温耐磨涂料,它由氢氧化铝与水、工业磷酸在加热搅拌条件下生产成拌合松散湿料的胶粘剂,由刚玉砂与蓝晶石粉、高岭土生产成拌合即为锅炉烟灰管道高温耐磨涂料的甲剂、乙剂为硅溶胶,施工时将甲剂与乙剂按比例混合,捣打成泥状,涂抹于烟灰管道的内壁上,形成耐磨层,耐火度大于1750℃,耐磨性能好,能有效的保护锅炉烟灰管道免受粉尘的冲刷,延长使用寿命和维修周期。
27、使用一种新的硅溶胶的造纸方法
一种硅溶胶,它含有高含量微粒凝胶和已铝改性的高比表面积的颗粒。溶胶的制备方法可包括对水玻璃溶液酸化、在含一定的干物质时碱化、颗粒生长和铝改性。溶胶特别适于在造纸工业中与阳离子聚合物结合作为添加剂。
28、高温防渗耐磨磨料
一种高温防渗耐磨磨料,包括磷酸二氢铝,钠型硅溶胶,三聚磷酸钠,刚玉,碳化硅,硼砂。它特别适用作各种高温设备的防渗隔热耐磨衬里,是具有高强度,高韧性,耐高温,耐磨损,抗腐蚀,防渗透,化学稳定性好,价格便宜,利于施工的有发展前途和推广价值的新型高温防渗耐磨磨料制品。
29 水溶性高光彩瓷涂料
本发明公开了一种水溶性高光彩瓷涂料,由(按重量%计):甲组份:硅溶胶3—4,尿素树脂80,苯丙乳液0.5—1,聚乙烯醇2—3,颜料0.5 —10,苯酚钠0.5,乳化剂0.2—1,消泡剂0.01—0.03;乙组份:聚酯树脂90—95,AP2-助膜剂5—10,苯酚钠0.2组成。本发明可以直接用水调节其粘度。无毒、无味、不污染环境,成本较低,附着力较好,色彩丰富,耐磨和耐酸碱。并且耐高温,有瓷一样的效果。是一种较理想的高光彩瓷涂料。
30 一种耐指纹钢板的生产方法
一种耐指纹钢板的生产方法,是利用一种以改性聚丙烯酸酯乳液为主,添加有机硅溶胶、成膜助剂及链烷烃水化物、防霉剂及水组成的水性高分子有机涂料。(涂料名称为JW型多功能金属表面涂饰剂),对钢板进行浸渍、挤干、或辊涂涂敷后,在室内自然干燥或用60~160℃热风吹干而制成的。用这个生产方法制成的耐指纹镀锌钢板,当涂膜的涂覆量为0.5~5g/m#+[2]时,其钢板表面具有耐蚀性(SST)大于72小时,耐指纹性小于0.35,及良好的接地性。
参考资料:
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