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有机酯对水玻璃砂强度影响的试验分析 苏建民 （ 潍坊科技职业学院，山东 寿光 262700） 摘 要:通过试验分析验证了水玻璃的加入量增加和有机酯的加入对水玻璃砂的残留强度和24h终强度的影响程度的大小。 关键词：有机酯；残留强度；24h终强度 中图分类号：TB321 文献标识码：A 有机酯硬化水玻璃砂的应用与许多因素有关，如：原砂种类；水玻璃的浓度、模数；水玻璃加入量；有机酯种类及有机酯加入量；原砂含水量 ；环境温度和湿度条件；硬化时间等。从大量的参考资料，尤其是科技文摘中可以看到，目前许多工厂在使用有机酯硬化水玻璃砂的时候，水玻璃的加入量大多为3.5%～4.5%；有机酯的加入量基本上都是水玻璃加入量的1/10；原砂含水量小于1%；而硬化时间则根据各自的情况不尽相同。本文结合各种文献中所讲述和应用的水玻璃加入量、有机酯加入量和原砂水分含量，并根据实际情况作了适当的调整，应用正交实验的方法初步研究分析水玻璃加入量、有机酯加入量和原砂水分含量三因素对有机酯硬化水玻璃砂强度的影响。 1、试验用原材料和试验方法 1.1试验用原材料 原砂：擦洗砂 粒度28～55 含水量0.20% 含泥量0.40% 水玻璃：m=2.40 =1.50 有机酯：MTD903，三醋酸甘油酯 试验温度及湿度：温度22℃，湿度30％ 1.2混砂与制样 混砂：用碗式树脂砂混砂机混砂 工艺为：原砂 + 有机酯水玻璃出砂 制样：用模手工制作的试样，一般出砂后20分钟内制样完成 2、试验数据及检测数据分析 2.1有机酯硬化水玻璃砂工艺的原料主要是原砂、水玻璃粘结剂和有机酯硬化剂。 本试验是在原砂（擦洗砂）、水玻璃模数、已经确定的前提下，参考了大量的书刊和科技文献，从中吸取了大量的科技成果。从水玻璃加入量、有机酯加入量和原砂水分含量三个方面，应用正交实验的方法初步研究分析水玻璃加入量、有机酯加入量和原砂水分含量三因素对有机酯硬化水玻璃砂24h抗压强度和800℃残留强度的影响程度（表如下1.1～表1.6） 表1 水平因素表 水平 因素 水平 水玻璃A 有机酯B 原砂水分C 1 4％ 0（占水玻璃） 0.5％ 2 6％ 8％（占水玻璃） 1.0％ 表2 试验方案及试验结果 因素 水平 A B C 24h强度MPa 800℃ 1 1 1 1 1.03 1.00 2 1 2 2 2.52 0.215 3 2 1 2 1.42 1.80 4 2 2 1 2.45 1.30 表3试验方案及其计算分析（1） A B C 24h强度MPa 1 1 1 1 1.03 2 1 2 2 2.52 3 2 1 2 1.42 4 2 2 1 2.45 3.55 2.45 3.48 3.87 4.97 3.94 0.0256 1.5876 0.5290 注： ，为数据个数，, , 为水平数据之和 表4 方差分析(1) 影响因素 偏差S 自由度f 均方V F值 显著性 A 0.0256 1 0.0256 1 B 1.5876 1 1.5876 62.017 （*） C 0.0529 1 0.0529 2.07 e 0.0256 1 0.0256 1 表5 试验方案及其计算分析（2） A B C 800℃ 1 1 1 1 1.00 2 1 2 2 0.215 3 2 1 2 1.80 4 2 2 1 1.30 1.215 2.80 2.30 3.10 1.515 2.015 0.8883 0.4128 0.0203 注： ，为数据个数，, , 为水平数据之和 表6 方差分析(2) 影响因素 偏差S 自由度f 均方V F值 显著性 A 0.8883 1 0.8883 43.76 （*） B 0.4128 1 0.4128 20.33 [*] C 0.0203 1 0.0203 1 e 0.0203 1 0.0203 1 2.2 利用差热分析得出试样在什么温度点或什么温度范围有无相变发生，以便来判断试样成分是否发生变化；变化点多发生曲线的峰值或峰谷。差热分析是在程序控制温度下，测量试样与参比物（一种在测量温度范围内不发生任何热效应的物质）之间的温度差与温度关系的一种技术。许多物质在加热或冷却过程中会发生熔化、凝固、晶型转变、分解、化合、吸附、脱附等物理化学变化。这些变化必将伴随体系焓的改变，因而产生热效应。其表现为该物质与外界环境之间有温度差。选择一种对热稳定的物质作为参比物，将其与样品一起置于可按设定速率升温的电炉中。分别记录参比物的温度以及样品与参比物间的温度差。以温差对温度作图就可以得到一条差热分析曲线，或称差热谱图。如果参比物和被测物质的热容大致相同，而被测物质又无热效应，两者的温