论文总字数：18631字

摘 要

本文主要采用单官能团单体、双官能团单体、引发剂、阻聚剂制备低温固化型有机浸渗剂，将实验进行分组，设计不同的试剂量比例，探究不同组分用量对回收率、固化时间、固化后胶棒硬度以及热稳定性的影响。结果表明：浸渗剂中各组分用量对固化时间、固化后胶棒硬度、回收率和热稳定性均有影响。浸渗剂中单官能团单体、乳化剂、引发剂、阻聚剂的用量合适比例为97.4%、1.9%、0.5%、0.1%。在该组分下浸渗剂92℃固化时间为218s，82℃固化时间为564s，72℃的固化时间为569s，92℃、82℃、72℃下固化的胶棒分别为shoreA硬度89.5、shoreD硬度76.8、shore氏硬度83，回收率为61.09%，回收后胶棒硬度为shoreA85.4。

关键词：低温固化 有机浸渗剂 固化时间 回收率

Preparation and characterization of low temperature solidified organic leaching agent

Abstract

Abstract：Low temperature solidification organic leaching agent was prepared by using monomer, monomer, initiator and polymerization inhibitor. The proportion of each component was optimized through design and experiment, and the influence of each component on curing time, hardness, recovery and thermal stability of the solidified rod was studied. The results showed that the dosage of each component in the macerate had influence on the curing time, the hardness, recovery and thermal stability of the cured bar. The appropriate proportions of monomer, emulsifier, initiator and polymerization inhibitor were 97.4%, 1.9%, 0.5% and 0.1%, respectively. The curing time of the macerate was 218s at 92℃, 564s at 82℃ and 569s at 72℃. The gel rods solidified at 92℃, 82℃and 72℃were 89.5, 76.8 and 83 of shore A, respectively. The recovery rate was 61.09%, and the hardness of the gel rod was shore A85.4.

Keywords: Low temperature curing Organic leaching agent Cure time The recovery rate

目 录

摘 要 I

Abstract II

目 录 III

第一章 文献综述 1

1.1 引言 1

1.2 浸渗剂的发展和应用 1

1.3热固化甲基丙烯酸酯的基本化学组成 2

1.4 浸渗技术的当代应用 3

1.4.1防止军用飞机的铝合金铸造零件微孔泄漏 3

1.4.2 军用转民用 4

1.4.3 其它应用 4

1.5低温固化浸渗剂的优点 5

1.6浸渗剂回收的意义和机理 5

1.6.1 浸渗剂回收的意义 5

1.6.2 浸渗剂回收的机理 6

1.7本文研究的内容及意义 7

1.7.1 本文研究的内容 7

1.7.2本文研究的目的 7

第二章 实验内容 8

2.1实验原理 8

2.2实验原料与实验设备 9

2.2.1 实验原料 9

2.2.2 实验设备 9

2.3浸渗剂的制备 10

2.4性能测试方法 11

2.4.1 热稳定性测试 11

2.4.2 固化时间的测定 11

2.4.3 硬度的测试 11

2.4.4 回收率的测定 11

2.4.5 粘度的测定 12

第三章 结果与讨论 13

3.1浸渗剂中各组分对固化时间的影响 13

3.1.1 引发剂种类的影响 13

3.1.2 引发剂用量的影响 14

3.1.3多官能团单体对固化时间的影响 14

3.2 浸渗剂中各组分对固化后胶棒硬度的影响 15

3.2.1 引发剂种类的影响 15

3.2.2 多官能团单体对胶棒硬度的影响 15

3.3 浸渗剂中各组分对单体回收率的影响 15

3.3.1 原料比例对回收率的影响 16

3.3.2 其他因素对回收率的影响 16

图3-4 左边分别为实验6、7、8的浸渗剂回收分层。 19

图3-4 右边分别为实验6、7、8静置两天的分层情况 19

3.4对浸渗剂稳定性的研究 20

3.5耐溶剂性能测试 20

第四章 结论 22

参考文献 23

致谢 25

第一章 文献综述

1.1 引言

金属铸件之所以作为一个研究热点，是因为它是将液态金属注到模具中而产生的，且可以以低廉的成本大规模的制造出符合质量要求的铸件。

随着铸造技术水平的提高，目前大规模应用于制造汽车发动机^[1]，但是也有许多问题需要解决。最为显著的问题就是当金属溶液中发生物质由低分子转变为高分子时，由于其体积减小，从而有微小孔洞结构和砂眼的形成^[2]。而这类铸件多次处理后，会有极大的概率导致液体、气体的漏出。当铸件结构比较复杂时，很难抑制微小孔洞的生成，这样不仅会产生不复合要求的铸件，还会导致合格品的成本愈发扩大，也会影响生产计划的安排
如果对泄漏铸件进行有机浸渗处理，通过高压^[3]以及利用毛细现象等注入铸件中的细微孔缝中，并在孔缝中聚合从而增强铸件的密封性能^[4-5]，可以使合格率几乎达到100%，

1.2 浸渗剂的发展和应用

合成树脂型浸渗剂是以无机类浸渗剂为基础得以发展的，其中最主要的的代表类型是厌氧浸渗剂和聚酯浸渗剂。与传统无机盐相比，粘度要低得多，不易施涂，成品合格率和浸渗效率也大幅度提高。然而，由于树脂的某些要求，价格往往是传统浸渗剂的数十倍^[6]，有机材料耐热的性能也差于传统的浸渗剂。合成树脂浸渗剂主要是弥补了传统浸渗剂在一些微小孔径^[7]、集中孔径^[8]的情况下浸渗剂补强能力不足的缺陷。此外，微孔中的聚酯具有一定的韧性，随着铸件的形貌改变时依旧保持一定的密封能力。与硅酸盐类浸渗剂的较长的固化期相比，合成树脂的处理节省时间，提高生产效率^[9]。

相对于厌氧型^[10]，热固化型的设备简单，浸渗剂的储存环境要求也低，所以热固化型近年来在国内被重视发展较快，得以推广应用^[11]。近年来，甲基丙烯酸型真空剂还出现在侧重于可回收性^[12]、容易清洗以及提高耐热性^[13]的种类。浸渗密封剂的成分通过真空产生的负压技术浸渗到孔隙里。通过真空除去金属铸件孔隙里面的空气。然后通过加压和差压将密封的成分注入孔隙。在浸渗后通过离心等工艺去除金属铸件表面的多余补强剂。然而，即使在清除了铸件表面的所有浸渍密封剂之后，特别是在毛孔附近，大量的补强剂仍然粘附在多孔部分上。尤其是厌氧固化型的密封剂，在浅层的表面孔中，这部分残余的表面气孔表面密封剂和密封剂与氧气密切接触，使得这些部分残留的密封补强剂不可以固化或者只可以固化一部分。

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