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铸造粘结剂性能试验

因您的需求、实验方案、检测样品、测试过程不同,相应的参考标准请咨询在线工程师!

文章概述:铸造粘结剂性能试验专注于评估粘结剂在铸造应用中的关键性能指标,核心检测对象包括硅酸盐、树脂类等粘结剂的力学、流变、热学及化学特性。关键项目涵盖抗拉强度、粘度、固化时间、热稳定性、pH值和粘结耐久性,通过标准化测试确保材料在高温、高湿环境下的可靠性和工艺适应性,为铸造质量提供数据支撑。

检测项目

力学性能检测:

  • 拉伸强度:抗拉强度(Rm≥10MPa)、断裂伸长率(A≥5%,参照ASTMD638)
  • 压缩强度:压缩屈服强度(Rc≥15MPa)、压缩模量(E≥1000MPa)
  • 剪切强度:粘结剪切强度(τ≥8MPa,参照GB/T7124)
流变性能检测:
  • 粘度:动态粘度(η≤500mPa·s,25℃)、剪切速率依赖性(参照ISO2555)
  • 流动性:流出时间(t≤30s,福特杯法)、流变曲线斜率
热性能检测:
  • 热稳定性:热失重温度(Td≥200℃)、分解率(≤5%,参照ASTME1131)
  • 固化特性:固化起始温度(Ti≥50℃)、峰值温度(Tp≤150℃)
  • 玻璃化转变温度:Tg≥60℃(DSC法)
化学性能检测:
  • pH值:范围6.0-8.0(电位法)、缓冲容量
  • 化学成分:硅含量(Si≥20wt%)、有机挥发分(VOC≤5%)
  • 离子浓度:氯离子(Cl⁻≤0.01%)、钠离子(Na⁺≤0.5%)
固化性能检测:
  • 固化时间:初凝时间(t₁≤2h)、终凝时间(t₂≤4h,参照GB/T8077)
  • 固化强度:24小时抗压强度(≥20MPa)、7天强度增长率(≥50%)
环境耐久性检测:
  • 耐湿性:湿度循环后强度保留率(≥80%,95%RH)
  • 耐腐蚀性:酸浸蚀失重(≤0.1g/cm²)、碱抵抗性(pH12环境)
  • 抗老化性:UV照射后性能变化(ΔE≤5,参照ISO4892)
粘结强度检测:
  • 砂芯粘结力:剥离强度(≥1.5N/mm)、拉伸粘结强度(≥2.0MPa)
  • 界面强度:与金属基体粘结强度(≥3MPa,参照ASTMD4541)
微观结构检测:
  • 金相分析:孔隙率(≤5%)、均匀性评级(参照ASTME112)
  • 颗粒分布:粒度D50(10-50μm)、比表面积(1-5m²/g)
物理性能检测:
  • 密度:表观密度(1.2-1.8g/cm³)、真密度(2.0-2.5g/cm³)
  • 孔隙度:开孔率(≤10%)、闭孔率(≥5%)
安全性能检测:
  • 毒性检测:重金属含量(Pb≤0.01%、Cr≤0.05%)、VOC排放
  • 可燃性:闪点(≥100℃)、自燃温度(≥300℃)

检测范围

1.硅酸盐粘结剂:重点检测耐高温性和化学稳定性,适用于铸铁和钢铸造,核心项目包括热稳定性和pH值控制。

2.酚醛树脂粘结剂:侧重固化速度和力学强度,用于精密铸造,检测重点为固化时间和粘结耐久性。

3.水玻璃粘结剂:关注环境耐久性和流变特性,应用於砂型铸造,重点测试耐湿性和粘度一致性。

4.聚氨酯粘结剂:检测固化性能和毒性,用于汽车部件铸造,核心项目包括固化强度和VOC含量。

5.无机粘结剂:强调热性能和化学惰性,适用于高温合金铸造,重点评估热失重和离子浓度。

6.复合粘结剂:综合性能检测,如硅酸盐-树脂混合体系,核心关注微观结构均匀性和粘结强度。

7.环保型粘结剂:侧重安全性能和低VOC,用于绿色铸造,检测重点为毒性指标和可燃性。

8.快速固化粘结剂:聚焦固化特性和流变行为,用于高效生产,重点测试初凝时间和流动性。

9.高温粘结剂:专攻热稳定性和抗氧化性,用于航空航天铸造,核心项目包括Tg和分解率。

10.特种粘结剂:如纳米改性粘结剂,检测微观结构和增强性能,重点评估颗粒分布和强度增长率。

检测方法

国际标准:

  • ASTMD638-14塑料拉伸性能标准试验方法
  • ISO2555:2018塑料-液态树脂粘度的测定
  • ASTME1131-20热重分析标准方法
  • ISO4892-3:2016塑料实验室光源暴露试验方法
  • ASTMD4541-17涂层拉脱强度标准试验方法
国家标准:
  • GB/T8077-2012混凝土外加剂均匀性试验方法
  • GB/T7124-2008胶粘剂拉伸剪切强度测定
  • GB/T17339-2014铸造用粘结剂试验方法
  • GB/T223.5-2008钢铁酸溶硅和全硅含量的测定
  • GB/T9758.1-2020色漆和清漆挥发物含量测定
方法差异说明:国际标准如ASTM多采用英制单位和特定试样尺寸,而国家标准GB/T偏好公制单位和本地化测试条件,例如在粘度测试中,ISO使用旋转粘度计而GB/T可能优先采用毛细管法,导致数据略有偏差;热分析方面,ASTME1131要求氮气氛围,而GB/T类似方法可能允许空气环境,影响分解率结果。

检测设备

1.电子万能试验机:INSTRON5967型(载荷范围0.1kN-50kN,精度±0.5%,用于拉伸和压缩强度测试)

2.旋转粘度计:BROOKFIELDDV2T型(转速范围0.3-200rpm,扭矩精度±1%,测量粘度流变特性)

3.热重分析仪:TAInstrumentsTGA550型(温度范围室温-1000℃,分辨率0.1μg,用于热稳定性检测)

4.pH计:METTLERTOLEDOSevenExcellence型(精度±0.01pH,自动温度补偿,测量化学pH值)

5.固化时间测定仪:ZwickRoellCureTest型(时间分辨率0.1s,多通道监测,用于初凝和终凝时间测试)

6.环境试验箱:ESPECSH-642型(温度范围-40℃~150℃,湿度控制10%~98%RH,进行耐湿耐腐蚀试验)

7.粘结强度测试仪:AdhesionTestersPosiTestAT型(拉力范围0-7MPa,数字显示,评估砂芯和界面粘结力)

8.金相显微镜:OLYMPUSBX53M型(放大倍数50x-1000x,图像分析软件,用于微观结构孔隙率和均匀性评级)

9.激光粒度分析仪:MalvernMastersizer3000型(测量范围0.01-3500μm,自动分散,检测颗粒分布和比表面积)

10.密度计:ACCUPYC1340型(气体置换法,精度0.0001g/cm³,测定表观和真密度)

11.气相色谱-质谱联用仪:Agilent8890-5977B型(检测限0.1ppb,用于VOC和毒性成分分析)

12.闪点测试仪:Setaflash37000-2型(温度范围0℃~400℃,符合ASTMD93,评估可燃性)

13.差示扫描量热仪:NETZSCHDSC214Polyma型(温度范围-170℃~600℃,灵敏度0.1μW,测量Tg和固化特性)

14.紫外老化试验箱:Q-LABQUV/spray型(UV波长340nm,辐照度控制,进行抗老化测试)

15.离子色谱仪:ThermoScientificDionexICS-600型(检测限0.01ppm,用于氯离子和钠离子浓度分析)

北京中科光析科学技术研究所【简称:中析研究所】

报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期:7~15工作日,可加急。

资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试:支持定制化试验方案。

售后:报告终身可查,工程师1v1服务。

铸造粘结剂性能试验
中析研究所

北京中科光析科学技术研究所(简称中析研究所),隶属于北京前沿科学技术研究院,为集体所有制单位,是以科研检测为主的科学技术研究机构。中析研究所坚持基础研究与应用研究并重、应用研究和技术转化相结合,发展为以“任务带学科”为主要特色的综合性研究所。经国家有关部门批准,成为第三方分析测试技术服务单位,旗下实验室机构获得CMA资质认证。开展了研发设计、分析检测、试验验证、共性加工、信息及知识产权等服务,为科技型企业创新提供公共服务。本所得到政府创新基金的支持,被评为国家高新技术企业。

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