专利名称：适用于石膏层厚度较大的大尺寸石膏芯模成型用配方的制作方法
技术领域：
本发明涉及生产缠绕发动机壳体及各种复合材料储罐、特种容器所用的石膏芯模 配方，特别是涉及一种适用于石膏层厚度较大的大尺寸石膏芯模成型用配方。
背景技术：
航空、航天、军事及民用领域的缠绕发动机壳体、各种大型复合材料储罐及特种容 器等，在制造的过程中都要用到石膏芯模。石膏芯模，包括石膏面层-金属骨架的组合芯 模，由于其型面是通过专用的刮刀来保证，因此，具有尺寸稳定性好，尺寸精度高，工艺性好 及成本较低等优点，得到越来越广泛的应用。而制备石膏芯模时，石膏、水泥等原材料所占 的比例不同，制备出的石膏芯模的性能也就各异，尤其对一些回转体、大直径、石膏层厚度 较大的石膏芯模，现有配方无法制备出这种结构复杂，石膏层厚度较大的大尺寸石膏芯模。 因制备芯模时若所用各种原材料及其比例不合适，很容易造成芯模在旋转成型的过程中， 料浆被甩出或者料浆在自重的影响下从骨架表面剥离出，从而导致芯模成型失败。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种适用于石膏层厚度较大 的大尺寸石膏芯模成型用配方，通过该配方能够制备出满足产品要求的强度、整体性能优 异、制造工艺性好及拆卸性好的大尺寸石膏芯模。本发明提供的适用于石膏层厚度较大的大尺寸石膏芯模成型用配方，由石膏粉、 水泥粉、A组分、B组分与水按重量比为100 20 2 1 X的比例配制而成，X取值在 4 10之间，所述A组分是玻璃纤维纱、麻绳、棉线绳中的一种或一种以上的组合，B组分是 乙醇、丙酮、乙酸乙酯中的一种或一种以上的组合。进一步，所述X取值在6 8之间。更进一步，所述A组分配制时被裁剪成Imm 5mm的碎块。本发明的配方适用于制备缠绕发动机壳体、复合材料储罐及特种容器所用石 膏芯模，该配方由石膏粉、水泥粉、A组分、B组分与水按一定比例配制而成。具体配制 方案是将石膏粉、水泥粉过筛(100目)，剔除其中的杂质及大的结块，备用；将A组分 裁剪成Imm 5mm的碎块，备用；按重量比为石膏粉水泥粉A组分B组分水= 100 20 2 1 X(X取值在4 10之间，根据实际需要而定)的比例称取适量的原 材料，然后将石膏粉、水泥粉混合均勻装入橡胶桶中，备用；将B组分按比例倒入水中，混合 均勻备用。石膏芯模成型前，先要将各种原材料混合成料浆，然后在专用设备上通过专用工 装器具将料浆成型成所需要的石膏芯模形状。混合料浆时，依次将A组分、B组分与水的混 合液按比例倒入已混合好的石膏、水泥桶中，在2 5min时间内搅拌均勻后，迅速使用。配 方中水的用量X可根据实际情况(包括环境温、湿度、芯模成型前期、中期、后期等)进行调 整，X取值最好在6 8之间。与现有配方相比，本发明的优点在于
运用本发明的配方，能够制备出满足产品要求的强度、整体性能优异、制造工艺性 好及拆卸性好的大尺寸石膏芯模，采用本配方制备的石膏芯模由于添加了特殊的组分，增 大了料浆之间的表面粘接力，则能够很好的解决料浆脱落的问题，且制备出的石膏芯模表 面光洁度高，几乎没有裂纹，芯模后机加性能良好。该配方解决了大型石膏芯模，尤其是对 一些回转体、大直径、石膏层厚度较大的石膏芯模，在成型的过程中由于料浆被甩出或者料 浆在自重的影响下从芯模表面剥离出而造成芯模成型失败的难题。
具体实施例方式下面通过制备某产品用石膏芯模为例对本配方作进一步说明。该芯模为石膏面层-金属骨架的组合芯模，产品结构为该产品为一端Φ 1200mm， 一端Φ 1400mm，筒身段长约1000mm的截锥结构，同时两端头各有约50mm的法兰盘(端框)。 首先组装好芯模金属骨架，保证尺寸要求。其实施可按以下操作进行实施例1 :X = 6，A组分为玻璃纤维纱，B组分为乙醇，A组分被裁剪成2mm的碎块。准备工作将过筛(100目)后的石膏粉、水泥粉分别称取200kg、40kg，混合均勻 后平均装入12个橡胶桶中，备用；称取4kg的玻璃纤维纱，然后将玻璃纤维纱裁剪成2mm左 右的碎块，平均倒入12个装有石膏、水泥粉的橡胶桶中；再称取12kg水，平均分装在12个 塑料桶中，然后称取2kg的乙醇，平均倒入装有水的12个塑料桶中，备用。芯模成型开启石膏芯模成型机，调整转速到2r/min，按石膏粉水泥粉玻璃 纤维纱乙醇水=100 20 2 1 6的比例，将塑料桶中的水溶液依次倒入橡胶桶 中，与橡胶桶中的石膏、水泥混合物充分混合，并不断搅拌，在约3min时间内将料浆搅拌成 浆糊状，然后在石膏芯模成型机上通过特制刮刀将料浆成型成产品所需要的芯模形状。待 芯模烘干或自然晾干后，即成为金属骨架_石膏面层芯模。由于A组分可以是玻璃纤维纱、麻绳、棉线绳等能够起增强石膏料浆之间粘接力 且不影响后续石膏芯模机加的一种或几种材料的组合，而且A组分要被裁剪成Imm 5mm 的碎块。B组分可以是乙醇、丙酮、乙酸乙酯等能够起促进水分挥发、加速石膏料浆凝固且易 溶于水的材料中的一种或一种以上的组合。X的取值在4 10之间，最佳取值在6 8之 间，实际情形主要包括环境温、湿度条件、石膏芯模成型前期、中期、后期等情形。因此其它 实施例除了 X的取值、A组分的成分、B组分的成分、A组分裁剪成的碎块的长度与实施例1 不同，其余操作基本相同。下面仅列举其它实施例与实施例1不同的部分，相同部分不再赘 述。实施例2 :X = 7，A组分为麻绳，B组分为丙酮，A组分被裁剪成3mm的碎块。实施例3 :X = 8，A组分为棉线绳，B组分为乙酸乙酯，A组分被裁剪成4mm的碎块。实施例4 :X = 4，A组分为玻璃纤维纱和麻绳的混合物，B组分为乙醇和丙酮的混 合物，A组分被裁剪成Imm的碎块。实施例5 =X = 10，A组分为玻璃纤维纱和棉线绳的混合物，B组分为乙醇和乙酸乙 酯的混合物，A组分被裁剪成5mm的碎块。实施例6 :X = 9，A组分为棉线绳和麻绳的混合物，B组分为乙醇和丙酮的混合物， A组分被裁剪成Imm的碎块。实施例7 =X = 5，A组分为麻绳，B组分为乙醇和乙酸乙酯的混合物，A组分被裁剪成2mm的碎块。实施例8 :X = 6，A组分为玻璃纤维纱和棉线绳的混合物，B组分为丙酮和乙酸乙 酯的混合物，A组分被裁剪成3mm的碎块。实施例9 :X = 7，A组分为玻璃纤维纱、麻绳和棉线绳的混合物，B组分为乙醇，A 组分被裁剪成4mm的碎块。实施例10 :X = 8，A组分为玻璃纤维纱和棉线绳的混合物，B组分为乙醇、丙酮和 乙酸乙酯的混合物，A组分被裁剪成5mm的碎块。由于该产品芯模是法兰截锥结构，同时，芯模烘干后还要经过特殊加工，因此，实 际石膏层厚度大于30mm，石膏料浆的用量达200kg以上。以上两点决定了所用料浆不仅相 互之间粘接力要好，避免了芯模在旋转成型的过程中，料浆被甩出或者料浆在自重下从芯 模表面剥离出而造成芯模成型失败，而且石膏层要具有一定的强度，以满足后机加的要求。 但强度又不能过大，因石膏层的强度与水泥的用量成正比，强度过大，水泥用量过多，料浆 自重增加，可能导致料浆从芯模表面剥离出而造成芯模成型失败，另外强度过大，也不利于 后续芯模的拆卸。通过在上述产品上的成功应用，表明运用该配方制备的石膏芯模表面质量好，尺 寸精度高，机加性能好，强度(151^^<抗压强度<30MPa)、整体性能优异且成本较低，能够 很好的满足一些回转体、大直径、石膏层厚度较大的芯模的成型要求。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精 神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围 之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
权利要求
一种适用于石膏层厚度较大的大尺寸石膏芯模成型用配方，其特征在于该配方由石膏粉、水泥粉、A组分、B组分与水按重量比为100∶20∶2∶1∶X的比例配制而成，X取值在4～10之间，所述A组分是玻璃纤维纱、麻绳、棉线绳中的一种或一种以上的组合，B组分是乙醇、丙酮、乙酸乙酯中的一种或一种以上的组合。
2.如权利要求1所述的适用于石膏层厚度较大的大尺寸石膏芯模成型用配方，其特征 在于所述X取值在6 8之间。
3.如权利要求1或2所述的适用于石膏层厚度较大的大尺寸石膏芯模成型用配方，其 特征在于所述A组分配制时被裁剪成Imm 5mm的碎块。
全文摘要
本发明公开了一种适用于石膏层厚度较大的大尺寸石膏芯模成型用配方，该配方由石膏粉、水泥粉、A组分、B组分与水按重量比为100∶20∶2∶1∶X的比例配制而成，X取值在4～10之间，A组分是玻璃纤维纱、麻绳、棉线绳中的一种或一种以上的组合，B组分是乙醇、丙酮、乙酸乙酯中的一种或一种以上的组合。本发明的配方能制备出满足产品要求的强度、整体性能优异、制造工艺性好及拆卸性好的大尺寸石膏芯模，芯模表面光洁度高，几乎没有裂纹，芯模后机加性能良好，解决了大型石膏芯模，尤其是对回转体、大直径、石膏层厚度较大的石膏芯模，在成型的过程中由于料浆被甩出或者料浆在自重的影响下从芯模表面剥离出而造成芯模成型失败的难题。
文档编号C04B28/14GK101921097SQ201010238189
公开日2010年12月22日 申请日期2010年7月28日 优先权日2010年7月28日
发明者余红真, 杨现伟, 谭云水, 黄泽勇 申请人:国营江北机械厂