液态环保树脂加入量对无水炮泥常规性能及高温抗折强度的影响
发布日期： 2020-06-04 10:37:30 阅读量（377） 作者：液态环保树脂加入量对无水炮泥常规性能及高温抗折强度的影响
1 无水炮泥的体积密度和显气孔率
炮泥体系中随着热处理温度的提高，液态环保树脂和树脂粉失重明显。图1为液态环保树脂的热重曲线。液态环保树脂中的有机物从100℃开始开始挥发和分解，在温度为150℃左右时，分解和挥发速度加快，当温度达到500 ℃左右时碳化结束，此时液态环保树脂的失重率为60%。
图1 液态环保树脂的热重曲线
实验中其他组分含量保持不变，液态环保树脂加入量的不同导致试样挥发量和分
解量的不同，从而影响了炮泥的性能。图2为液态环保树脂加入量及热处理温度对炮泥体积密度和显气孔率的影响。液态环保树脂添加量一定时，随着热处理温度的升高(200℃、600℃和 1000℃)，试样的体积密度逐渐减小，显气孔率逐渐增大。而在热处理温度为 1450 ℃时，烧结促进试样致密化，因此热处理温度为 1450℃的试样较热处理温度为1000℃时试样的体积密度高，显气孔率低。温度一定时，液态环保树脂缩聚碳化量随其加入量的提高而增大，致使试样的体积密度逐渐减小，显气孔率逐渐增大。
图2 液态环保树脂加入量对炮泥体积密度和显气孔率的影响。
2 无水炮泥线的线变化率
炮泥烧后线变化率一般控制在 0.2%~-1.0%范围内，膨胀量过大使铁口受到一定应力，而收缩量过大使铁液流到铁口与炮泥缝隙中，线变化率过大或过小都对铁口长期使用带来不利影响，铁口炮泥的理想状态为微膨胀。
图3为液态环保树脂添加量及热处理温度对炮泥线变化率的影响。液态环保树脂添加量一定时，在600℃、1000℃和1450℃热处理后，试样的永久线变化表现为收缩，且线收缩量变化明显，说明物相反应发生在热处理过程中，从而影响炮泥体积稳定性。温度一定时，试样收缩量随着液态环保树脂添加量的提高而增大。
图3 液态环保树脂加入量对炮泥线变化率的影响
3 无水炮泥的常温耐压强度
物相组成及显微结构对试样的强度影响较大。图3.8为液态环保树脂添加量及热处理温度对试样常温耐压强度的影响。从图4可得出，液态环保树脂添加量一定时，随着热处理温度的升高，600℃热处理后试样常温耐压强度的提升是由于结合剂的碳化形成碳化网络，从而提高了炮泥的常温耐压强度。1450℃热处理后莫来石的形成使试样得常温耐压强度不断提高;温度一定时，随着液态环保树脂添加量的提高，结合剂挥发分解量增加，使试样结构更为疏松，常温耐压强度逐渐减小。
图4 液态树脂加入量对炮泥常温耐压强度的影响
4 无水炮泥的高温抗折强度
图5为液态环保树脂添加量及热处理温度对试样高温抗折强度的影响。从图 3.9可得出，1400℃热处理时，当液态环保树脂加入量为9%时，试样的高温抗折强度为6MPa;当液态环保树脂加入量为12%时，试样的高温抗折强度为3MPa，随着液态环保树脂量的增加，高温抗折强度逐渐减小。
图3.9
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