Shrnutí znalostí o pyrolýze pěny v procesu odlévání ztracené pěny
1. Faktory ovlivňující rychlost pyrolýzy ztracené pěny
Materiálové vlastnosti
Pěnový materiál: Různé typy pěny, jako je polystyren (EPS), polymethylmethakrylát (PMMA) atd., Mají různé míry pyrolýzy v důsledku různých chemických struktur a energií chemických vazeb. Obecně lze říci, že EPS má relativně dobrou tepelnou stabilitu a pomalejší míru pyrolýzy; PMMA má relativně nízkou teplotu pyrolýzy a může mít rychlejší rychlost pyrolýzy.
Hustota: Čím vyšší hustota pěny, větší obsah materiálu na jednotku objemu a více tepla musí být absorbováno během pyrolýzy a rychlost pyrolýzy je obvykle pomalejší.
Pyrolytické podmínky
Teplota zahřívání: Teplota je klíčovým faktorem ovlivňujícím rychlost pyrolýzy. Podle Arheniovy rovnice, jak se teplota zvyšuje, se zvyšuje konstanta reakční rychlosti a zvyšuje se rychlost pyrolýzy.
Rychlost zahřívání: Čím rychlejší rychlost zahřívání, čím více tepla se pěna absorbuje v krátkém časovém období, může se pyrolýzní reakce vyskytovat rychleji a rychlost pyrolýzy se zvyšuje. Příliš rychlá rychlost topení však může způsobit nerovný přenos tepla uvnitř pěny, což ovlivňuje uniformitu pyrolýzy.
Doba pyrolýzy: Jak se doba pyrolýzy zvyšuje, pěna se nadále zahřívá, pokračuje pyrolýzní reakce, stupeň pyrolýzy se prohlubuje a rychlost pyrolýzy není v průběhu procesu konstantní. Obecně je počáteční rychlost pyrolýzy rychlejší. Jak reakce pokračuje, nezreagované látky se snižují a rychlost pyrolýzy se postupně zpomaluje.
Atmosféra: V inertní atmosféře (jako je dusík a argon) je pěnová pyrolýza hlavně rozkladní reakcí vyvolaná teplem; V oxidační atmosféře (jako je vzduch), kromě pyrolýzy mohou dojít také oxidační reakce, což zrychluje rychlost pyrolýzy a produkty pyrolýzy se mohou lišit.
Faktory plísní a procesu
Struktura formy: Tvar, velikost a tloušťka stěny formy ovlivní účinnost přenosu tepla na pěnu. Pokud je struktura formy složitá a přenos tepla je nerovnoměrný, bude rychlost pyrolýzy různých částí pěny odlišná.
Vlastnosti povlaku: Potahování aplikovaný na povrch pěny může hrát ochrannou a teplu - izolační roli. Pokud je tepelná vodivost povlaku špatná, zpomalí rychlost přenosu tepla na pěnu, čímž se sníží rychlost pyrolýzy.
Parametry procesu lití: jako je negativní tlak, rychlost nalévání atd. Negativní tlak ovlivňuje propuštění pěnových produktů pyrolýzy. Vhodný negativní tlak může v čase vypouštět produkty pyrolýzy, což vede k pyrolytické reakci; Rychlost nalévání, která je příliš rychlá nebo příliš pomalá, ovlivní interakci mezi kovovou kapalinou a pěnou a poté ovlivní rychlost pyrolýzy.
2. Jak snížit škodlivé emise plynu během pyrolýzy ztracené pěnové pěny?
Vyberte vhodné pěnové materiály
Použijte nízké - znečišťovací pěnové materiály, jako je rozšiřitelná kyselina polylaktická (E - PLA) a další biologicky rozložitelné materiály, jejichž produkty pyrolýzy jsou relativně šetrné k životnímu prostředí a mají nízké škodlivé emise plynu.
Optimalizujte vzorec pěny a zlepšujte pyrolýzou výkon pěny a snižte tvorbu škodlivých plynů přidáním některých přísad šetrných k životnímu prostředí, jako jsou antioxidanty, tepelné stabilizátory atd.
Optimalizujte proces pyrolýzy
Ovládejte teplotu pyrolýzy a rychlost zahřívání, vyhýbejte se nadměrně vysoké teplotě a nadměrnému rychlému vytápění, aby se snížilo neúplné spalování a škodlivé výrobu plynu způsobeného přehřátím.
Segmentovaný proces pyrolýzy je přijat pro kontrolu podmínek pyrolýzy v různých teplotních stádiích, takže pěnová pyrolýza je úplnější a řádnější a snížena emise škodlivých plynů.
Zlepšení prostředí pyrolýzy
Pomocí ochrany inertního plynu se během procesu pyrolýzy zavádí dusík, argon a další inertní plyny, aby se snížil obsah kyslíku, inhiboval oxidační reakci a snížil tvorbu škodlivých plynů.
Optimalizace strukturálního návrhu pyrolytické pece za účelem provedení distribuce teploty v uniformě pyrolýzy pecí je pěnová pyrolýza dostatečná a je vhodné vypouštět produkty pyrolýzy a zabránit tvorbě škodlivých plynů způsobených sekundárními reakcemi způsobenými lokálním přehnaným a akumulací produktu.
Post - Technologie zpracování
Nainstalujte efektivní zařízení pro zpracování ocasu, jako je aktivované zařízení pro adsorpci uhlíku, katalytické spalovací zařízení, mokrý pračka atd., Aby se čistila ocasní plyn generovaný pyrolýzou a odstranil škodlivé plyny a částice.
Recyklace produktů pyrolýzy a recyklace některých recyklovatelných materiálů generovaných pyrolýzou, jako je styren, nejen snižuje odpad zdrojů, ale také snižuje škodlivé emise plynu.
3. Jaké jsou hlavní účinky plynu generovaného pyrolýzou ztracené pěnové pěny na tok roztaveného kovu?
Změňte vzorec toku roztaveného kovu
Produkce turbulence: Pyrolýzní plyn tvoří bubliny v roztaveném kovu. Přítomnost těchto bublin narušuje normální tok roztaveného kovu, což způsobí, že tok roztaveného kovu stane turbulentním a vytváří turbulenci. Například během procesu plnění bude původně relativně stabilní roztavený tok kovů mít místní víry a fluktuace v důsledku narušení bublin.
Změňte směr toku: Tlak generovaný plynem vyvíjí sílu na roztavený kov, což způsobí změnu směru průtoku roztaveného kovu. Zejména ve formách s komplexními tvary může pyrolýzní plyn způsobit směr průtoku roztaveného kovu v některých úzkých kanálech nebo rocích, který se odchyluje od původní cesty, což ovlivňuje plnicí účinek roztaveného kovu na plísní dutinu.
Ovlivnit plnicí kapacitu roztaveného kovu
Zvyšte odolnost proti průtoku: plynový film nebo bubliny tvořené pyrolýzním plynem v roztaveném kovu zvýší tření mezi roztaveným kovem a stěnou formy a také zvýší viskózní odolnost uvnitř roztaveného kovu, což povede ke zvýšení odolnosti průtoku roztaveného kovu. To vyžaduje, aby roztavený kov překonal větší odolnost během procesu plnění, čímž se snížil jeho plnicí kapacitu a možná způsoboval vady, jako je nedostatečné plnění a zavření chladu při odlévání.
Snižte rychlost plnění: V důsledku zvýšení odolnosti proti průtoku a překážce plynu na roztavený kov se výrazně sníží rychlost výplně roztaveného kovu. Zejména u některých tenkých - zděných odlitků nebo odlitků se složitými strukturami může snížení rychlosti plnění způsobit, že roztavený kov ztuhne, než zcela vyplní dutinu, což ovlivňuje integritu a kvalitu odlitku.
Způsobí, že roztavený kov je strhán a zachycen plyn
Zachycení plynu: Únik pyrolytického plynu bude řídit okolní roztavený kov, aby vytvořil vír, což způsobí, že plyn bude strhán v roztaveném kovu. Tyto strhávané plyny mohou vytvářet defekty, jako jsou póry a smršťovací otvory během ztuhnutí roztaveného kovu, což snižuje hustotu a mechanické vlastnosti lití.
Fenomén zachycení plynu: Interakce mezi plynem a roztaveným kovem může způsobit, že část plynu je uzavřena roztaveným kovem a vytváří jev zachycení plynu. Zachycení plynu ovlivňuje nejen kvalitu vzhledu odlitku, ale může se také stát zdrojem trhliny, což způsobuje šíření trhlin, když je odlévání pod zatížením, což snižuje spolehlivost odlitku.