Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Badanie kinetyki utwardzania wybranych mas samoutwardzalnych w niskiej temperaturze

Jamrozowicz Ł., Kolczyk J., Kaźnica N.

Prace Instytutu Odlewnictwa

|

2016

|

Vol. 56, no. 4

379--390

PL

W artykule przedstawiono analizę kinetyki procesu utwardzania mas samoutwardzalnych. Do badań wykorzystano masę formierską z osnową ziarnową z piasku kwarcowego firmy Sibelco, o wielkości frakcji głównej Fg 0,40; 0,32; 0,20 mm. Jako spoiwa użyto dwóch żywic. Pierwszym badaniom poddano masę z żywicą fenolowo-formaldehydowo-furfurylową (FF/AF), utwardzaną kwasem metylobenzenosulfonowym. Utwardzacz do masy dodawany był w dwóch wariantach: o niskim stężeniu – tzw. utwardzacz „wolny” i wysokim stężeniu – utwardzacz „szybki”. Drugą badaną masą była masa z żywicą mocznikowo-formaldehydowo-furfurylową (MF/AF), którą z kolei utwardzano kwasem paratoluenosulfonowym. Podobnie jak w przypadku pierwszej żywicy, utwardzacza użyto w dwóch stężeniach – niskim i wysokim. Pomiary prowadzono na stanowisku do badań ultradźwiękowych mas formierskich. W trakcie badania wyznaczono przebieg procesu utwardzania, a dokładniej – rejestrowano zmianę czasu przejścia podłużnej fali ultradźwiękowej przez świeżo sporządzoną próbkę masy formierskiej. Na tej podstawie określano prędkość przejścia fali ultradźwiękowej przez masę w czasie CL = f(t), co było podstawą do wyznaczenia zarówno zmiany stopnia utwardzenia masy w czasie, czyli Sx = f(t), jak i określenia kinetyki procesu utwardzania dSx/dt. Badania procesu wiązania masy przeprowadzono w temperaturze 10°C.

EN

The article presents an analysis of the kinetics of the hardening process of self-hardening masses. In this study, moulding sand with a quartz sand grain matrix by Sibelco, main fraction Fm 0.40; 0.32; 0.20 mm, was used. Two resins were used as binders. The first tests were performed on a mass with phenol-formaldehyde-phurphuril resin (FF/AF), hardened with methylbenzenesulfonic acid. The hardener was added to the mass in two variants: with a low concentration – the so-called “slow” hardener – and a high concentration – the “fast” hardener. The second examined mass was a mass with urea-formaldehyde-phurphuril (MF/AF), which was, in turn, hardened with p-toluenesulfonic acid. Similarly to the case of the first resin, the hardener was applied in two concentrations – low and high. The measurements were made on a bench for ultrasound tests on moulding sands. During the examinations, the course of the hardening process was determined, and more precisely, the change in the time of the longitudinal ultrasound wave’s passing through the newly-prepared moulding sand sample was recorded. On this basis, the velocity of the ultrasound waves passing through the mass in time CL = f(t) was determined, which was, in turn, the basis for the determination of both the change in the hardening degree of the mass in time, that is Sx = f(t), and the kinetics of the hardening process dSx/dt. The tests of the mass binding process were performed at 10°C.

2

Wpływ temperatury na kinetykę utwardzania wybranych mas ze spoiwami

Jamrozowicz Ł., Zych J., Kozień J.

Archives of Foundry Engineering

|

2012

|

Vol. 12, iss. 1s

75--80

PL

W artykule zaprezentowano wyniki badań wpływu temperatury osnowy na przebieg procesu wiązania mas samoutwardzalnych. Badaniom poddano 3 masy na bazie: żywicy alkidowej, żywicy fenolowej typu rezolowego (proces α-set) i żywicy furfurylowej (proces furanowy). Ponadto wyznaczono kinetykę procesu utwardzania i określono żywotność masy przy różnych temperaturach osnowy (10 ºC; 20 ºC; 30 ºC). Badania prowadzono przy wykorzystaniu techniki ultradźwiękowej.

EN

In the article the author presents the results of the researches into the sand grains temperature's influence on the process course of bonding the hardening self-setting sand. There are three different self-setting sand which undergo in the researches on the basis of: an alkyd resin, a phenol resin a-stage type (alfa-set process) and a furfuryl resin (furane process). What is more, the kinetics of the hardening process is defined and the self-setting sand vitality is described in the different sand grains temperatures (10 ºC; 20 ºC; 30 ºC). The researchers are taken with the use of the ultrasonic technique.

3

Drying and hardening of ceramic moulds applied in the investment casting technology - investigations of the process kinetics

Zych J., Snopkiewicz T.

Metallurgy and Foundry Engineering

|

2011

|

Vol. 37, no. 1

41-51

EN

Ceramic moulds applied in the investment casting technology are multilayer structures, built in an alternating process of depositing and drying of successive layers. Each individual layer is formed from a fluid (liquid) ceramic moulding sand and a grain matrix. In the current, environmentally technology fluid ceramic sands based on ethyl silicate are being substituted by ceramic sands containing colloidal silica as a binder. The ability and rates of drying and hardening of these new colloidal (water) ceramic moulding sands are quite different than of the ones which have a binder dissolved in alcohol. The kinetics of the process based on new binders is not well known. The technological principle requires that the successive layer deposition is done only when the one deposited previously is already sufficiently dry. Investigations of the possibility of application of some methods including: ultrasound, resistance and weigh method are presented in the paper. Advantages and disadvantages of each method are indicated as well as the assessment of their practical suitability is perfomed.

PL

Formy ceramiczne stosowane w technologii wytapianych modeli są konstrukcjami wielowarstwowymi, tworzonymi w przemiennym procesie nanoszenia i suszenia kolejnych warstw. Każda pojedyncza warstwa formy tworzona jest z ciekłej masy ceramicznej i osnowy ziarnowej. W aktualnej, proekologicznej technologii zastępuje się ciekłe masy ceramiczne oparte na krzemianie etylu masami ceramicznymi zawierającymi krzemionkę koloidalną jako spoiwo. Zdolność i szybkość wysychania i utwardzania nowych, koloidalnych (wodnych) mas ceramicznych jest zdecydowanie inna od mas ze spoiwem rozpuszczanym w alkoholu. Kinetyka procesu opartego na nowych spoiwach jest stosunkowo słabo poznana. Zasadą technologiczną jest, aby kolejną warstwę nanosić dopiero wtedy, gdy wcześniej naniesiona wyschła w dostatecznym stopniu. W pracy prezentowane są badania nad możliwością zastosowania kilku metod w tym: metody ultradźwiękowej, opornościowej i wagowej. Wykazano zalety i wady każdej z nich jak również dokonano oceny ich praktycznej przydatności.

4

The cure kinetics of CTBN-modified epoxy system

Jae-Young, Mi-Ja S., Sang-Wook K.

Polimery

|

2000

|

T. 45, nr 1

36-40

EN

In a epoxy system modified with a carboxyl-terminated butadiene acrylonitrile copolymer rubber, the cure kinetics was studied in terms of the Kissinger equation and of the autocatalytic cure rate expression. By the former equation, a simple n-th order rate equation, DSC measurements allowed to determine the activation energy and the pre-exponential factor; by the latter equation, isothermal DSC analysis allowed to determine the rate constants and reaction orders. The two methods were found suitable to follow the cure kinetics of the epoxy system. In the system modified with CTBN, the cure rate was initially higher than that in the system with CTBN added, on account of the catalytic role of the -COOH groups in CTBN. At a degree of conversion equal to about 0.6, the cure rate was inverted on account to the formation of the CTBN domain.

PL

Układ żywiczny o następującym składzie wyjściowym: diglicydylowy eter bisfonelu A. Zbadano wpływ CTBN na kinetykę utwardzania oraz odporność żywicy na kruche pękanie. W badaniach wykorzystano równanie Kissingera i równanie szybkości reakcji autokatalitycznej. Żywicę ogrzewano w kalorymetrze DSC z szybkością 5, 10 lub 15 deg/min. Wyznaczono również izotermy DSC w temp. 80, 90, 100, 110 i 120 stopni C. Stwierdzono, że CTBN obniża temperaturę reakcji utwardzania w układzie DGEBA/MDA/PGE-AcAm i zmniejsza cieło reakcji z 385 do 371 kJ/mg. Energia aktywacji i czynnik przedwykładniczy rosną. Rząd reakcji, wyznaczony na podstawie równania, wynosi 0,43 (bez dodatku CTBN) i 1,78 (z dodatkiem CTBN). W przypadku stopni przemiany, szybkość utwardzania maleje wskutek powstawania domen CTBN zakłucających dyfuzję grup -COOH.