鑄鋼覆膜砂結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度機(jī)理
2015-12-22 16:50:39 評(píng)論:0 點(diǎn)擊:
本質(zhì)上說(shuō),覆膜砂是一種非常特殊的樹脂基復(fù)合材料,硅砂是耐高溫的填料,樹脂包裹著填料,樹脂膜之間形成半月形的樹脂頸連接,構(gòu)成材料的連續(xù)相,這是典型的復(fù)合材料特征。它的特殊性主要表
現(xiàn)在:
①填料數(shù)量巨大,是基體材料質(zhì)量的45倍以上,而普通樹脂基復(fù)合材料只有3倍左右,.多...
本質(zhì)上說(shuō),覆膜砂是一種非常特殊的樹脂基復(fù)合材料,硅砂是耐高溫的填料,樹脂包裹著填料,樹脂膜之間形成半月形的樹脂頸連接,構(gòu)成材料的連續(xù)相,這是典型的復(fù)合材料特征。它的特殊性主要表
現(xiàn)在:
①填料數(shù)量巨大,是基體材料質(zhì)量的45倍以上,而普通樹脂基復(fù)合材料只有3倍左右,.多也就是6倍左右。
②它只是一種顆粒預(yù)混料,成形還需要加熱加壓。
③顆粒比較粗,成形后的材料空隙度高達(dá)30%以上。覆膜砂的結(jié)構(gòu)特征決定了它的強(qiáng)度既與成形條件有關(guān),比如固化溫度、時(shí)間、覆膜砂的流動(dòng)性和成形壓力,也與原料性質(zhì)、配比有關(guān)。通過測(cè)試覆膜
砂型的密度,以及硅砂和樹脂的密度,認(rèn)為,在覆膜砂型中存在著大量的空洞(大約30%)。
這些空間產(chǎn)生的原因多種多樣,它們?cè)谏靶椭械拇嬖谛问揭矐?yīng)該是多樣的,既存在于硅砂表面的縫隙中,也存在于樹脂膜與砂粒的界面處,還存在于樹脂膜與樹脂膜的連接之中,還可能以氣泡存在于樹
脂膜中。
這些微觀空間實(shí)際上就是砂型中的裂紋?,F(xiàn)代斷裂理論指出,任何斷裂都發(fā)源于某一個(gè)微觀裂紋,這個(gè)微觀裂紋一旦開始擴(kuò)展,空問就會(huì)擴(kuò)大,在裂紋尖端會(huì)出現(xiàn)一個(gè)應(yīng)力環(huán)。這個(gè)應(yīng)力環(huán)的存在導(dǎo)致其
他微觀裂紋,或者引發(fā)其他已有的微觀裂紋,由此開始的鏈?zhǔn)椒磻?yīng),當(dāng)裂紋的尺寸超過材料的宏觀尺寸,斷裂就發(fā)生了。當(dāng)然不同的材料,裂紋擴(kuò)展和引發(fā)的機(jī)制不會(huì)完全一樣。就覆膜砂型而言,它本
身的微觀裂紋是非常多的。
目前對(duì)于覆膜砂強(qiáng)度的研究,基本上是參考普通粘接斷裂機(jī)理,認(rèn)為覆膜砂型的斷裂有三種形式,即附著斷裂、內(nèi)聚斷裂和復(fù)合斷裂。所謂附著斷裂是指斷裂發(fā)生在砂粒和已固化樹脂的連接處;內(nèi)聚斷
裂是指斷裂發(fā)生在樹脂的內(nèi)部;復(fù)合斷裂是指上述兩種形式的復(fù)合。通過掃描砂型斷口,已經(jīng)證實(shí)了上述三種斷裂形式的存在,而且認(rèn)為當(dāng)斷裂形式多數(shù)是內(nèi)聚斷裂時(shí),覆膜砂的比強(qiáng)度比較高,多數(shù)是
附著斷裂形式時(shí),比強(qiáng)度較低。這種斷裂模型的優(yōu)點(diǎn)在于直觀。通常比較覆膜砂強(qiáng)度時(shí)指的是在同樣的成形條件下,每一個(gè)百分比樹脂加入量覆膜砂所能達(dá)到的強(qiáng)度,即比強(qiáng)度。
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本文摘自:http://game40.cn/news/252.html
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