專(zhuān)利名稱(chēng)：一種水溶性芯模材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于芯模材料技術(shù)領(lǐng)域，具體 涉及一種水溶性芯模材料。
背景技術(shù)：
復(fù)合材料具有輕質(zhì)高強(qiáng)等特點(diǎn)，已在各行各業(yè)得到廣泛的應(yīng)用，其中用復(fù)合材料制造殼體是其重要應(yīng)用之一。傳統(tǒng)的復(fù)合材料殼體制造普遍采用石膏芯模。石膏來(lái)源豐富、價(jià)格低廉，成型方便，能夠制成各種復(fù)雜的形狀，殼體成型后能夠順利清除。但石膏強(qiáng)度較低，在殼體較高固化溫度(150°C )處理后，強(qiáng)度下降顯著；當(dāng)殼體長(zhǎng)徑比較大或開(kāi)口較小時(shí)，拆模困難或無(wú)法拆模。為解決小開(kāi)口殼體、大長(zhǎng)徑比殼體拆模難題，近年來(lái)研制了砂芯模。砂芯模具有強(qiáng)度較高，水溶即可拆模等優(yōu)點(diǎn)，但芯砂密度較大，制作的砂芯模較重，當(dāng)殼體長(zhǎng)徑比較大，開(kāi)口較小時(shí)，芯模撓度較大，造成殼體形位精度下降。因此，有必要研制一種輕質(zhì)、高強(qiáng)、水溶的芯模材料，解決大長(zhǎng)徑比殼體、小開(kāi)口殼體制造中存在的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種輕質(zhì)、高強(qiáng)的水溶性芯模材料。該芯模材料解決了大長(zhǎng)徑比殼體制造中芯模撓度較大的難題，解決了小開(kāi)口殼體芯模難以拆除的難題，解決了大型殼體芯模較重的難題。采用該水溶性芯模材料制作的試樣，在150°C高溫處理后，壓縮強(qiáng)度達(dá)到7MPa 12. 5MPa，密度為O. 49g/cm3
I.2g/cm3,室溫水中可以溶解。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種水溶性芯模材料，其特征在于，由以下重量份的原料混合制成空心玻璃微珠100份,娃砂10 600份,膠液10 100份；所述膠液為質(zhì)量濃度為10% 30%的聚乙烯醇水溶液。上述的一種水溶性芯模材料，由以下重量份的原料混合制成空心玻璃微珠100份，娃砂100 500份,膠液60 100份。上述的一種水溶性芯模材料，由以下重量份的原料混合制成空心玻璃微珠100份，硅砂300份，膠液80份。上述的一種水溶性芯模材料，所述空心玻璃微珠的粒度為50 μ m 300 μ m。所述重量份可以為克、兩、斤、公斤、噸等重量計(jì)量單位。本發(fā)明各組分的選用原則本發(fā)明采用聚乙烯醇作為粘接劑，是因?yàn)槠渚哂兴艿奶攸c(diǎn)；采用空心玻璃微珠作為基體材料，是由于其具有輕質(zhì)的特點(diǎn)；添加鑄造用硅砂，可以填充空心玻璃微珠之間的縫隙，提高配方的強(qiáng)度。通過(guò)提高空心玻璃微珠含量，降低硅砂含量，可取得較輕質(zhì)的芯模材料；通過(guò)降低空心玻璃微珠含量，提高硅砂含量，可取得強(qiáng)度較高的芯模材料。由于以上各組分的巧妙組合，使得該芯模材料具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、水溶等特點(diǎn)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)
I、本發(fā)明的水溶性芯模材料，解決了大長(zhǎng)徑比殼體制造中芯模撓度較大的難題，解決了小開(kāi)口殼體芯模難以拆除的難題，解決了大型殼體芯模較重的難題。2、采用本發(fā)明的材料制作的芯模重量較輕，撓度較小，提高了殼體制造精度。3、采用本發(fā)明的材料制作的試樣，在150°C高溫處理后，壓縮強(qiáng)度達(dá)到7MPa 12. 5MPa，密度為O. 49g/cm3 I. 2g/cm3，室溫水中可以溶解。下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
具體實(shí)施方式

實(shí)施例I本實(shí)施例的水溶性芯模材料由以下原料混合制成空心玻璃微珠100g，硅砂10g，膠液40g ;所述膠液為質(zhì)量濃度為15%的聚乙烯醇水溶液；所述空心玻璃微珠的粒度為50 μ m0本實(shí)施例的水溶性芯模材料的制備方法為將各原料按配比混合均勻即可。實(shí)施例2本實(shí)施例的水溶性芯模材料由以下原料混合制成空心玻璃微珠100kg，硅砂100kg，膠液60kg ;所述膠液為質(zhì)量濃度為15%的聚乙烯醇水溶液；所述空心玻璃微珠的粒度為100 μ m。本實(shí)施例的水溶性芯模材料的制備方法為將各原料按配比混合均勻即可。實(shí)施例3本實(shí)施例的水溶性芯模材料由以下原料混合制成空心玻璃微珠100g，硅砂500g，膠液IOOg ;所述膠液為質(zhì)量濃度為25%的聚乙烯醇水溶液；所述空心玻璃微珠的粒度為 300 μ m。本實(shí)施例的水溶性芯模材料的制備方法為將各原料按配比混合均勻即可。實(shí)施例4本實(shí)施例的水溶性芯模材料由以下原料混合制成空心玻璃微珠100kg，硅砂300kg，膠液80kg ;所述膠液為質(zhì)量濃度為20%的聚乙烯醇水溶液；所述空心玻璃微珠的粒度為150 μ m。本實(shí)施例的水溶性芯模材料的制備方法為將各原料按配比混合均勻即可。實(shí)施例5本實(shí)施例的水溶性芯模材料由以下原料混合制成空心玻璃微珠100份，硅砂600份，膠液100份；所述膠液為質(zhì)量濃度為30%的聚乙烯醇水溶液；所述空心玻璃微珠的粒度為 250 μ m。本實(shí)施例的水溶性芯模材料的制備方法為將各原料按配比混合均勻即可。實(shí)施例6本實(shí)施例的水溶性芯模材料由以下原料混合制成空心玻璃微珠100份，硅砂50份，膠液10份；所述膠液為質(zhì)量濃度為10%的聚乙烯醇水溶液；所述空心玻璃微珠的粒度為 120 μ m。本實(shí)施例的水溶性芯模材料的制備方法為將各原料按配比混合均勻即可。對(duì)本發(fā)明水溶性芯模材料的性能進(jìn)行了檢測(cè)，檢測(cè)方法為
將實(shí)施例I至實(shí)施例6的芯模材料分別填充到試樣模具中，在錘擊式制樣機(jī)下錘擊3次,制成尺寸為Φ 35. 35mmX 35. 35mm的圓柱體試樣,每種實(shí)施例試樣制作8個(gè),試樣在150°C處理8個(gè)小時(shí)。5個(gè)試樣稱(chēng)重，計(jì)算出密度，在強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)上檢測(cè)壓縮強(qiáng)度；另3個(gè)試樣放入室溫水中，觀察溶解情況。對(duì)比結(jié)果見(jiàn)下表表1150°C處理后各實(shí)施例芯模材料性能對(duì)比
芯模材料I壓縮強(qiáng)度(MPa) I密度(g/cm3)水溶情況
入水斜臥，1/2露出水面,4’10”吸水完 實(shí)施例I7 410 49 畢，略有下沉，露出水面1/3，手指按
____壓可碎。_
"Τ7ΙΓ"ITTTZ 入水斜臥，1/4露出水面，2’50”吸水完
27 900 /6 畢，隨即沉入水中，手指按壓可碎。
電劍2linιη7 入水沉底，2’30”吸水完畢，3’10”出現(xiàn)
__裂紋，無(wú)需手指按壓可慢慢坍塌，溶散。
1 _ 入水沉底，2’20”吸水完畢，2’45”出現(xiàn)
頭觀抝__裂紋，無(wú)需手指按壓可慢慢坍塌，溶散。
1 9入水沉底，2’10”吸水完畢，2’40”出現(xiàn)
★刪__裂紋，無(wú)需手指按壓可慢慢坍塌，溶散。
入水斜臥，1/2露出水面，4’吸水完畢，實(shí)施例6 7 06、 略有下沉，露出水面1/3，手指按壓可____從上表可以看出，采用本發(fā)明的芯模材料制成的試樣在150 V高溫處理后，壓縮強(qiáng)度達(dá)到7MPa 12. 5MPa，密度為O. 49g/cm3 I. 2g/cm3，室溫水中可以溶解。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明做任何限制，凡是根據(jù)發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種水溶性芯模材料，其特征在于，由以下重量份的原料混合制成空心玻璃微珠100份，硅砂10 600份，膠液10 100份；所述膠液為質(zhì)量濃度為10% 30%的聚乙烯醇水溶液。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種水溶性芯模材料，其特征在于，由以下重量份的原料混合制成空心玻璃微珠100份，硅砂100 500份，膠液60 100份。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種水溶性芯模材料，其特征在于，由以下重量份的原料混合制成空心玻璃微珠100份，硅砂300份，膠液80份。
4.根據(jù)權(quán)利要求I、2或3所述的一種水溶性芯模材料，其特征在于，所述空心玻璃微珠的粒度為50 μ m 300 μ m。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種水溶性芯模材料，由以下重量份的原料混合制成空心玻璃微珠100份，硅砂10～600份，膠液10～100份；所述膠液為質(zhì)量濃度為10%～30%的聚乙烯醇水溶液。本發(fā)明的水溶性芯模材料，解決了大長(zhǎng)徑比殼體制造中芯模撓度較大的難題，解決了小開(kāi)口殼體芯模難以拆除的難題，解決了大型殼體芯模較重的難題。采用本發(fā)明的材料制作的芯模重量較輕，撓度較小，提高了殼體制造精度，制作的芯模試樣，在150℃高溫處理后，壓縮強(qiáng)度達(dá)到7MPa～12.5MPa，密度為0.49g/cm3～1.2g/cm3，室溫水中可以溶解。
文檔編號(hào)C04B26/04GK102815889SQ20121031102
公開(kāi)日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月28日
發(fā)明者張勝利, 韓建平, 程勇, 鄧大剛, 王曉潔, 程文, 劉宏濤, 劉鋒, 呂少敏, 陳克鋒 申請(qǐng)人:西安航天復(fù)合材料研究所