4.2 Часть II

1

Определить зависимость изменения содержания активных ортометилолфенов (ОМФ) в связующем при старении (синтез конденсационных смол). Спрогнозировать содержание ОМФ при условной вязкости 700 с.

Содержание ОМФ, %

стабилизировано ацетоном

32

30

25

18

15

14

13

12

11

без стабилизатора

29

18

16

13

11

10

10

10

10

Условная вязкость, с

50

75

100

150

200

300

400

500

600

2

Определить зависимость кинетики разложения муравьиной кислоты кислотными катализаторами для смеси паратолуолсульфокислоты (ПТСК) и бензолсульфокислоты (БСК) (9:1), содержащей 2% H₂SO₄ и 8% H₂SO₄. Спрогнозировать кинетику при 50 мин.

Pt, мм рт. ст.

2% H₂SO₄

4

10

21

25

28

40

44

8% H₂SO₄

10

38

50

59

59

60

60

Время, мин

2

5

10

15

20

30

40

3

Определить зависимость кинетики отверждения холоднотвердеющей смеси (ХТС) с мочевинофурановой смолой и ортофосфорной кислотой при соотношении смола – катализатор: 2:1, 2:0,8. Спрогнозировать кинетику прочности при продолжительности отверждения 14 ч.

Прочность на сжатие, кгс/см²

2:1

0

10

17

22

27

31

34

35

34

2:0,8

0

4

6

9

12

19

24

29

32

Продолжительность отверждения, ч

0

1

2

3

4

6

8

10

12

4

Определить зависимость теплового эффекта при отверждении смолы ОФ-1 с различными катализаторами (90%-й раствор бензолсульфокислоты (БСК) в H₃PO₄, 92%-й раствор БСК в метаноле БСКМ). Спрогнозировать температуру через 4 мин.

Температура, С

раствор БСК в H₃PO₄ 90%

20

40

100

120

130

125

120

110

раствор БСК в метаноле (92%)-БСКМ

20

37

80

100

105

110

110

108

Время, мин

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

5

Определить зависимость теплового эффекта при отверждении смолы ОФ-1 с различными катализаторами (90%-й раствор бензолсульфокислоты (БСК) в глицерине, 90%-й раствор БСК в этиленгликоле). Спрогнозировать температуру через 4 мин.

Температура, С

раствор БСК в глицерине (90%)

20

42

62

80

98

102

105

102

раствор БСК в этиленгликоле (90%)

20

31

50

62

80

90

98

95

Время, мин

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

6

Определить зависимость теплового эффекта при отверждении смолы ОФ-1 с различными катализаторами (80%-й раствор бензолсульфокислоты (БСК) в метаноле, 80%-й водный раствор БСК). Спрогнозировать температуру через 9 мин.

Температура, С

раствор БСК в метаноле (80%)

20

23

27

35

42

55

68

80

85

95

100

97

95

водный раствор БСК (80%)

20

22

25

30

32

35

40

45

52

65

75

80

80

Время, мин

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

5

6

7

8

7

Определить зависимость теплового эффекта при отверждении смолы ОФ-1 с различными катализаторами (80%-й раствор паратолуолсульфокислоты (ПТСК) в метаноле, 80%-й раствор ПТСК в этаноле). Спрогнозировать температуру через 19 мин.

Температура, С

раствор БСК в метаноле (80%)

20

21

23

30

34

42

50

60

70

82

92

водный раствор БСК (80%)

20

21

22

24

30

35

42

50

60

72

81

Время, мин

0

1

2

4

6

8

10

12

14

16

18

8

Определить зависимость изменения активности Силанов при длительном хранении модифицированных связующих (смола ОФ-1 с силаном 112-23; смола БС-40 с аминосиланом АГМ-9). Спрогнозировать прочность на сжатие на 90 сут. хранения.

Прочность на сжатие, кгс/см²

ОФ-1 – 112-23

40

40

40

27

26

25

25

24

23

22

22

19

БС-40 – АГМ-9

50

50

50

50

50

50

44

40

40

40

39

37

Продолжительность хранения, сутки

0

5

10

15

20

30

40

45

50

60

70

80

9

Определить зависимость температуры кривых отливки и стержня для смеси с кварцевым песком (для центра металла и 50 см от центра). Спрогнозировать температуру через 400 мин.

Температура, С

металл (центр)

1500

1500

1500

1450

1450

1400

1350

1250

1200

1000

850

50 cм от центра

0

0

0

100

120

200

400

650

750

800

800

Время, мин

1

2

3

7

10

20

40

70

100

200

300

10

Определить зависимость влияния газовой атмосферы на характер деструкции связующей композиции в токе воздуха и аргона. В качестве объекта – композиция из 2 м.ч. смолы ОФ-1 и 0,8 м.ч. 70%-го водного раствора бензолсульфокислоты (БСК). Спрогнозировать остаток при температуре 1600С.

Остаток, %

воздух

100

99

92

80

70

60

50

55

40

32

22

20

15

10

аргон

100

99

94

90

85

80

79

78

71

68

65

65

63

61

Температура, С

0

100

200

400

500

600

700

800

1000

1100

1200

1300

1400

1500

11

Определить зависимость температуры технологической пробы для оценки термостойкости смесей при изготовлении крупных стальных заготовок с внутренним стержнем при заливке пробы сталью 30Л в двух точках (III и V). Спрогнозировать температуру при прохождении 40 мин.

Температура, С

III

0

700

860

1000

1100

1000

1000

1000

1000

970

950

V

0

250

500

640

800

820

850

880

900

880

870

Время, мин

0

2

4

6

9

12

15

17

24

30

36

12

Определить зависимость при термогравиметрическом анализе связующих композиций отвержденных смол (полиуретановой и алкидной). Спрогнозировать остаток при температуре 1200.

Остаток, %

полиуретановая смола

90

60

32

10

5

5

2

2

1

алкидная смола

90

72

52

35

20

10

2

2

1

Температура, С

300

400

500

600

700

800

900

1000

1100

13

Определить зависимость влияния добавок на термостойкость смесей со смолами ОФ-1 и бензолсульфокислоты (БСК). Содержащие добавок, в % от массы связующего: 1-20 графита, 2-5K₂Cr₂O₇. Спрогнозировать условную термостойкость при температуре 1300С.

Условная термостойкость Т, с

1-20 графита

260

225

210

190

185

200

215

225

233

240

225

2-5K₂Cr₂O₇

240

220

200

175

165

125

105

120

130

145

120

Температура, С

600

650

700

750

800

900

1000

1100

1150

1200

1250

14

Определить зависимость термических напряжений в смесях со смолами при высоких температурах: смесь с жидким стеклом (CO₂ – процесс); смесь с КФ-90. Спрогнозировать термические напряжения 900 кгс/см².

Термические напряжения, кгс/см²

смесь с жидким стеклом (CO₂ – процесс)

0

3

6

9

11

14

16

17

14

9

смесь с КФ-90

0

0

0,5

1

1,5

2

2

1

1

0,5

Температура образца, С

0

100

200

300

400

500

600

700

800

850

15

Определить зависимость кинетики начального отверждения холоднотвердеющих смесей (ХТС) различного типа: 1 – с фенолоизоляцианатными смолами; 2 – с фурановыми смолами. Спрогнозировать прочность на сжатие при 23 мин.

Прочность на сжатие, кгс/см²

1 – с фенолоизоляцианатными смолами

0

0

0

0

0,1

0,9

2,5

4,5

2 – с фурановыми смолами

0

0,3

0,5

0,9

1,1

1,6

2,2

3,1

Время, мин

0

5

7

10

12

15

17

20

16

Определить зависимость влияния количества бензолсульфокислоты (БСК) на прочность песчано-смоляной смеси (при содержании связующего 2 м.ч.). Через 0,5; 1,0 ч. Спрогнозировать прочность на сжатие при количестве раствора БСК, 80% от массы смолы.

Прочность на сжатие, кгс/см²

0,5 ч

0

0

1

2

6

12

14

15

1,0 ч

8

9

12

14

15

16

17

18

Количество раствора БСК, % от массы смолы

30

35

40

50

55

60

70

75