何谓自硬树脂砂的比强度?其比强度与树脂加入量的关系如何?

在树脂砂强度的研究中,要考虑树脂加入量与粘结效率的关系问题。所谓粘结效率,是指在单位树脂百分含量条件下,树脂砂体系中原砂与树脂膜之间的粘附力、树脂膜本身的内聚力以及粘结桥本身分布状况等三者共同作用下所呈现出的树脂砂的抗拉强度或抗弯强度值大小,即单位树脂加入量时的树脂砂的强度,也称树脂砂的比强度。

对某树脂不同加入量时树脂砂24h的终强度和每1%的树脂含量时的比强度(MPa/1%)的测定结果见图5-3。

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图5-3 树脂加入量与终强度、比强度的关系

注:实验用砂为内蒙古产4S 75/150/(○-□)巴胡塔砂,采用国内某公司生产的QCF90-2型树脂和QCF-2型固化剂。

从图5-3可以看出,树脂砂的绝对强度随树脂加入量的增加而增加。树脂加入量较低时,增加树脂加入量,则树脂砂绝对强度提高较快(对应于粘结剂添加量-型砂绝对强度曲线上斜率较大),而当树脂含量较高时,绝对强度增长趋缓(对应曲线上斜率较小)。树脂砂的比强度随着树脂加入量的增加而呈现出单峰变化趋势。其树脂砂最大比强度为1.57MPa/1%,对应的树脂加入量为0.95%。即在树脂加入量低于0.95%时,比强度随树脂加入量的增加而增加,超0.95%的加入量时,比强度则呈下降趋势。当树脂加入量增加到2.5%时,其比强度降低约40%。

这说明树脂加入量太高时,树脂粘结效率很低。决不要追求过高的终强度,否则会增加树脂的加入量,增加生产成本,增加气孔缺陷倾向,同时也给旧砂再生处理增加麻烦。因此,应采取措施,降低树脂加入量,从而提高树脂的粘结效率。