短切聚丙烯纖維增強(qiáng)型殼制殼用硅溶膠涂料的流變行為研究.pdf

1、采用纖維來增強(qiáng)精鑄型殼有望獲得高強(qiáng)、薄壁型殼，實(shí)現(xiàn)單殼澆注。將纖維加入涂料獲得纖維增強(qiáng)型殼制殼用涂料是最簡(jiǎn)便的工藝，但毫無疑問，涂料中纖維的引入會(huì)影響其流變行為，進(jìn)而影響型殼的質(zhì)量。因此，了解和掌握纖維對(duì)涂料流變行為的影響規(guī)律是纖維增強(qiáng)型殼制備技術(shù)獲得成功的關(guān)鍵所在。
　　本文以平均直徑為Φ50.0μm、長(zhǎng)度為2.0 mm~6.0 mm的原樣聚丙烯纖維、改性聚丙烯纖維為增強(qiáng)相，將0 wt％～1.0 wt%纖維摻入涂料中制備增強(qiáng)型殼

2、用硅溶膠涂料。采用行星式球磨機(jī)將莫來石粉與聚丙烯纖維進(jìn)行干混，制備混合料。研究纖維的長(zhǎng)度、摻量對(duì)涂料流變行為的影響規(guī)律。對(duì)比分析了有機(jī)膨潤(rùn)土加入及纖維表面處理對(duì)硅溶膠涂料的流變行為的影響。
　　研究發(fā)現(xiàn)，球磨干混混合料中纖維形態(tài)，發(fā)現(xiàn)纖維已彎曲、變形，但在涂料中的分散性較好。
　　研究結(jié)果表明，纖維在硅溶膠涂料中均勻分散時(shí)，隨原樣纖維、改性纖維長(zhǎng)度摻量的增加，涂料的表觀粘度值、觸變環(huán)面積、懸浮性逐漸增大。一旦涂料中開始出現(xiàn)纖

3、維團(tuán)聚現(xiàn)象時(shí)，伴隨纖維長(zhǎng)度、摻量的增加，涂料的表觀粘度值、觸變環(huán)面積、懸浮性均有所降低。
　　纖維表面用 KH550處理后加入到不含有機(jī)膨潤(rùn)土的涂料中時(shí)，涂料的觸變性明顯增大，表觀粘度略有上升，懸浮性變化不顯著。當(dāng)含原樣纖維的硅溶膠涂料中加入0.8 wt%的有機(jī)膨潤(rùn)土?xí)r，大大地改善了纖維在硅溶膠涂料中的分散性，且原樣纖維對(duì)涂料流變行為的影響顯著增加。涂料的表觀粘度值、觸變環(huán)面積、懸浮性基本呈現(xiàn)隨纖維加入量、長(zhǎng)度的增加而逐漸增大。原

4、樣纖維長(zhǎng)度為5.0 mm摻量為1.0 wt%時(shí)，涂料的表觀粘度值、觸變環(huán)面積達(dá)到最大值642.22 mPa·s和525.43 Pa·s-1，懸浮性為95%，與不摻纖維的涂料相比分別提高了544%、220%及17%。
　　含膨潤(rùn)土的硅溶膠涂料中摻入表面改性的聚丙烯纖維時(shí)，涂料液面存在纖維漂浮現(xiàn)象大大減輕。纖維長(zhǎng)度小于5.0 mm時(shí)，涂料液面未出現(xiàn)纖維漂浮現(xiàn)象。在纖維長(zhǎng)度相同、加入量相同的條件下，含有機(jī)膨潤(rùn)土硅溶膠涂料中，纖維的加入對(duì)