Разработка составов металлофосфатных смесей и методов их применения для теплоизоляции прибылей

• Автор: Стрельников, Игорь Анатольевич
• Шифр специальности: 05.16.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Чебоксары
• Количество страниц: 182 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение Ч
1. ПРИМЕНЕНИЕ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ СМЕСЕЙ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ ПРИБЫЛЕЙ СТАЛЬНЫХ ОТЛИВОК

1.1 Литейные свойства углеродистых сталей и применение прибылей.

1.2 Классификация и основные критерии оценки эффективности действия прибылей

1. Остановка задач исследовани й

2. ПРИМЕНЕНИЕ СПЕЦИАЛЬНЫХ ПРИБЫЛЕЙ 3

2.1 Прибыли, обогреваемые экзотермическими смесями 9

2.2 Тепловая изоляция.

2.3 Целлюлозный теплоизоляционный материал эковата

2.4 Влияние эковаты на изменение коэффициента теплопроводности. 5о

2.5 Исследование высокотемпературных деформаций смесей
Выводы
3. ОСНОВЫ РАЗРАБОТКИ И ПРИМЕНЕНИЯ МЕТАЛЛОФОСФАТНЫХ СВЯЗУЮЩИХ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ
ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ СМЕСЕЙ.
3.1 Формирование свойст в смесей с применением металлофосфатных связующих материалов о Г
3.2 Применение металлофосфатных связующих для приготовления теплоизоляционных смесей
3.3 Основы математического моделирования
3.4 Разработка математической модели теплоизоляционной
смеси. 3 Г
Выводы 1
4. ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ СМЕСЕЙ НА ОСНОВЕ МЕТАЛЛОФОСФАТНЫХ СВЯЗУЮЩИХ МАТЕРИАЛОВ.
4.1 Теплоизоляционные металлофосфатные смеси, обладающие экзотермическим эффектом.
4.2 Теплоизоляционные металлофосфатные смеси, содержащие специально обработанную целлюлозу эковату.
4.3 Теплоизоляционные металлофосфатные смеси, содержащие отходы литейного производства. З Т
4.4 Опытнопромышленные испытания и внедрение тепло изоляционных металлофосфатных смесей. М
4.5 Охрана труда.
Выводы.
ООЮВНЫЕ ВЫВОДЫ
Список использованных источников


Основным недостатком жидкого стекла при изготовлении оболочек из теплоизоляционных смесей, применяемых для обогрева прибылей, является содержание в жидком стекле N0, образующего с материалом огнеупорной основы смеси легкоплавкие соединения, резко снижающие огнеупорность оболочек и вызывающие их разупрочнение в процессе сушки и заливки, а также образование пригара на поверхности отливок. Так оболочки из жидкостскольных теплоизоляционных смесей разупрочняются при температурах 0-0° С, тогда как при температурах до 0° С они обладают достаточной прочностью. Применение в составах теплоизоляционных смесей в качестве связующих металлофосфатных связующих материалов, позволит устранить недостатки жидкостскольных теплоизоляционных смесей. Теплоизоляционные смоляные смеси, несмотря на высокие показатели (прочность на сжатие и растяжение и хорошая выбиваемость) являются токсичными, обладают не высокой термостойкостью. При попадании в отвал они вызывают опасность засорения земли, загрязнения воды и воздушного бассейна вредными веществами. Основное направление развития теплоизоляционных жидкостскольных смесей идет по пути повышения связующей способности жидкого стекла, совершенствование составов смсссй. Другой путь совершенствования свойств теплоизоляционных жидкостекольных смесей идет за счет органических модификаторов, пластификаторов, отвердителей, вводимых непосредственно в жидкое стекло перед приготовлением смеси [-1 ]. Теплоизоляционные жидкостекольные смеси имеют затрудненную выбивасмость. Однако за последние десятилетия, достаточно много разработано составов жидкостекольных смесей, которые применяются в литейном производстве при изготовлении отливок из разных сплавов. Для изготовления теплоизоляционных покрытий и смесей применяются связующие органического и неорганического [ #-1<5,<§5-/Л] происхождений. Однако, применение органических связующих может привести к ухудшению экологической обстановки в литейных цехах, а неорганические связующие по своей природе в наименьшей степени пагубно влияют на живой организм. Поэтому в дальнейшем в диссертационной работе наибольшее внимание уделено технологическим разработкам теплоизоляционных и экзотермических смесей на основе неорганических связующих материалов. Из анализа разработанных теплоизоляционных металлофосфатных смсссй (разделы 3, 4, таблицы) следует, что теплоизоляционные металлофосфатные смеси обладают достаточно высокой прочностью и термостойкостью, не содержат токсичных веществ. Теплоизоляционные металлофосфатные смеси разупрочняясь при высокотемпературном нагреве и последующем охлаждении обеспечивают легкую выбиваемость, обладают низкой газотворной способностью (4-6 см'/г) и низкой температурой сушки 3-5 К. Наилучшим материалом в качестве связующего рекомендуется алюмохромфосфатная связка промышленного изготовления, сохраняющая при нагреве аморфную фазу до температур 0-0° С. Соотношения объемов применяемых в литейном производстве органических связующих, в сравнении с неорганическими, снижает экологическую обстановку в ту или другую сторону. Использование теплоизоляционных металлофосфатных смесей для утепления прибылей отливок позволит снизить осыпаемость, понизить теплопроводность, увеличить физико-механические характеристики смесей, сократить брак отливок по газовым раковинам и улучшить санитарно-гигиенические условия труда. Оболочки для утепления прибылей из теплоизоляционных смесей сушат при температуре 0-0° С в течение 1-2 часов или при температуре 0-0° С в течение - мин. Готовые оболочки из теплоизоляционных металлофосфатных смесей изготавливают прочными без трещин и выломов. При хранении необходимо предохранять их от влаги. В этих условиях оболочки могут храниться длительное время. В 4 разделе данной работы разработана технология получения отливок с теплоизоляцией металлофосфатными смесями, проведены исследования по определению оптимальных составов, физико-механических характеристик теплоизоляционных металлофосфатных смесей, применены отходы производства в составах смсссй. Исходя из вышеизложенного, вопросы замены органических связующих и жидкого стекла на металлофосфатные связующие для приготовления теплоизоляционных смесей являются актуальными.