淺議環(huán)氧樹脂基人造花崗巖在機床等設(shè)備中的應(yīng)用

張國華，滕朝陽

（山東省城鎮(zhèn)勞動就業(yè)訓(xùn)練中心，山東 濟南 250001）

淺議環(huán)氧樹脂基人造花崗巖
在機床等設(shè)備中的應(yīng)用

張國華，滕朝陽

（山東省城鎮(zhèn)勞動就業(yè)訓(xùn)練中心，山東 濟南 250001）

本文分析以廢棄的大理石作為環(huán)氧樹脂基人造花崗巖的骨料。分別研究了環(huán)氧樹脂含量、骨料含量、骨料級配比對人造花崗巖力學(xué)性能的影響。結(jié)果顯示，當骨料級配比為1：2：1，骨料含量為60%，樹脂含量為9.5%時，人造花崗巖得到最佳力學(xué)性能，彎曲強度為30.19MPa，抗壓強度達到106.60MPa。金相顯微分析表明人造大理石有密實的結(jié)構(gòu)。

人造花崗巖；環(huán)氧樹脂；骨料比；抗壓強度

鑄鐵一直作為機床和工作臺的傳統(tǒng)材料，然而，人造花崗巖可以作為一種新型的可替代材料。人造花崗巖已被用于機床30多年，這種材料具有很好的吸收振動、熱穩(wěn)定性和抗化學(xué)腐蝕能力強。

人造花崗巖具有需要優(yōu)異的性能，例如：高阻尼性能，良好的抗震性能，高剛度重量比，高耐熱性，形狀簡潔，尺寸精確，外觀可設(shè)計性，減少環(huán)境干擾性和低成本。作為機床結(jié)構(gòu)件，人造花崗巖通常在室溫下使用澆筑工藝制備。俄羅斯和美國同樣使用人造花崗巖作為大型床身和龍門系統(tǒng)的組件，人造花崗巖已用于生產(chǎn)超精加工機床、精密機床、加工中心機、高速車床和其他高要求動態(tài)性能和熱穩(wěn)定性的機床床身、底座、列、工作臺等。在人造花崗巖生產(chǎn)過程中同樣存在一些問題。首先，缺乏理解傳統(tǒng)材料和傳統(tǒng)工藝的限制。此外，缺少對高精密設(shè)備鑄造工藝的系統(tǒng)研究。當人造花崗巖的成本高于鑄鐵時，將限制其發(fā)展。關(guān)于人造花崗巖，許多學(xué)者已經(jīng)做了關(guān)于基體種類，骨料尺寸和類型，粘結(jié)材料，骨料分散，結(jié)構(gòu)形成等方面的研究。

本論文材料澆筑工藝制備人造花崗巖。在不同原料配比下，制備了一系列的人造花崗巖樣品。采用萬能試驗機測試人造花崗巖樣品的抗彎強度和抗壓強度。通過金相顯微分析樣品的橫斷面結(jié)構(gòu)。

1 實驗

1.1 材料

環(huán)氧樹脂(粘度為10～16Pa?s，環(huán)氧值0.48～0.54)購買于濟南化市場。廢棄的花崗巖骨料來自濟南郊區(qū)大理石廠?；◢弾r骨料經(jīng)水洗、曬干、粉碎，用孔徑尺寸2.25mm、4.75mm、9.5mm和11.5mm標準篩子篩分花崗巖，同時將骨料分為三個等級：小骨料粒徑(2.25～4.75mm)、中骨料粒徑(4.75～9.5mm)、大骨料粒徑(9.5～11.5mm)。稀釋劑669和固化劑，市購。

1.2 人造花崗巖制備工藝

按比例稱量骨料、環(huán)氧樹脂、固化劑和稀釋劑，并將所有原料均勻混合攪拌。合理的稀釋劑添加量可以提高樹脂對骨料的包覆能力，同時能降低樹脂固化時所產(chǎn)生的熱量?；旌显显诟咚倩旌蠙C內(nèi)混合攪拌10min，混合后倒入尺寸為40mm×40mm×160mm的鋼模具中。裝料后的磨具在振動機下震動10min，并在2MPa壓力下壓縮10min。人造花崗巖在室溫下固化。人造花崗巖的抗彎強度和抗壓強度參照GB/T1449-2005和GB/ T1448-2005，用金相顯微鏡分析斷面結(jié)構(gòu)。

吸水率測試：所有樣品在105℃下烘干24h，稱重。所有樣品沉浸在水中24h，溫度為23±2℃。24h后將樣品取出，擦干表面水分，稱重。根據(jù)公式（1）計算吸水率

式中：m0- 干燥后樣品的重量；m1-24h后樣品的重量；W- 樣品吸水率。

2 結(jié)果與討論

2.1 骨料級配對人造花崗巖力學(xué)性能的影響

骨料級配對人造花崗巖力學(xué)性能的影響的如表1所示，當骨料級配比例為1:2:1，人造花崗巖有最佳的機械性能，抗壓強度和抗彎強度分別為101.79MPa和27.13MPa。當骨料級配比例為2:1:1，易出現(xiàn)流膠現(xiàn)象。流膠現(xiàn)象的發(fā)生很難形成均勻的樣品，并且機械性能降低。另一方面，當樣本骨料級配為(1:1:2)，樹脂不能完全潤濕大骨料，并且難以攪拌，導(dǎo)致更多的內(nèi)部缺陷。此外，人造花崗巖的強度取決于大骨料的數(shù)量，當小骨料數(shù)量增多時，樣品的強度降低。

表1 骨料級配對人造花崗巖力學(xué)性能的影響

2.2 骨料和樹脂含量對人造花崗巖力學(xué)性能的影響

原料的最佳配比為60%骨料、9.5%的樹脂，其抗壓強度和抗彎強度分別106.60MPa和30.19MPa。隨著骨料含量增加時，人造花崗巖的強度上升，然而，在制備樣品過程中，當骨料含量超過60%很難形成人造花崗巖，所以選擇60%含量的骨料。樹脂作為粘結(jié)劑，低樹脂含量不能完全潤濕骨料，超過9.5%樣品的力學(xué)性能下降，9%樹脂含量能滿足潤濕要求，因此選擇9%樹脂含量。

2.3 吸水率

表2為人造花崗巖的吸水率。人造花崗巖吸水率是0.17%，遠低于天然花崗巖。首先，人造花崗巖含有樹脂和填料。樹脂不吸收水分，導(dǎo)致人造花崗巖的吸水率下降。其次，大多數(shù)孔被樹脂封鎖，水不能滲透進入人造花崗巖。

表2 人造花崗巖吸水率

2.4 金相顯微分析

人造花崗巖的金相顯微分析（60%骨料，9.5%樹脂和骨料級配為1:2:1），骨料分布均勻并與環(huán)氧樹脂緊密結(jié)合。

3 結(jié)論

通過調(diào)整骨料級配，樹脂含量和骨料含量，制備出的環(huán)氧樹脂基人造花崗巖得到良好的綜合性能。當骨料級配為1:2:1時，骨料均勻分散在環(huán)氧樹脂中。人造花崗巖復(fù)合材料的骨料級配為1:2:1，骨料含量為60%，樹脂含量為9.5%時得到最佳力學(xué)性能，抗彎強度為30.19MPa和抗壓強度為106.60MPa。吸水率遠低于天然花崗巖。金相顯微分析得出，骨料被樹脂均勻包裹。

[1]ErgunAtesandStuartBarnes:Mater.Des.Vol.34,(2012),p.435

[2]ShiyunZhongandYuanHua:Theapplicationofpolymerinconcrete(che micalindustrypress,Beijing,2003).

[3]L.X.Song,P.Zhang,N.N.Yao,Y.Z.Song,M.KangandK.P.Song:Funct Mater,Vol.44,(2013),p.2451.

然 后 設(shè) A=（A1、A2、 ……、Am），X=（β1、β2、……、βm），對（β1、β2、……、βm）進行重排，得到消息C，與此同時將冗余部分添加至C中，得到：

利用以下過程對上述譯碼進行操作，得到原始的信源消息為A=（A1、A2、……、Am），利用p1、p2、……、pm描述信宿獲取的向量，得到：

最終求解D=（D1、D2、……、Dm）=D，X-1④

4 仿真實驗

對敏感信息分類的網(wǎng)絡(luò)安全信息編程方法進行有效性驗證，需要借助相關(guān)實驗來完成，此次實驗借助搭載Intel雙核處理器的6臺臺式計算機為PC平臺，網(wǎng)絡(luò)速度為100M的以太網(wǎng)，通過互聯(lián)的方式在分布式的環(huán)境下運行，本次實驗所使用的操作系統(tǒng)為Windows7家庭版。

當CPU的儲量不同時，采用不同的方法對網(wǎng)絡(luò)信息進行安全編程，分別為文本方法和傳統(tǒng)方法兩種。測定從開始到完成的時間，對完成時間進行對比，具體如表1所示。

表1 兩種方法的完成時間比較

根據(jù)結(jié)果可以看出，當CPU的數(shù)量逐漸增加時，無論采用哪種方法，完成時間都在不斷減少，但不管哪一個階段，文本方法的耗時始終低于傳統(tǒng)方法。究其原因，主要是因為文本方法會首先將敏感信息分類，而這恰恰大幅度降低運算的繁瑣程度，因此，文本方法一定比傳統(tǒng)方法具有更高的運算效率。

5 結(jié)論

本次研究是基于敏感信息分類的網(wǎng)絡(luò)信息安全編程的方法，對網(wǎng)絡(luò)模型的模糊分類進行詳細分析，對兩個模糊集的語義相關(guān)度進行了求證，獲得了上述的語義相關(guān)度中最大的一個，歸并所有的敏感信息。當信源經(jīng)過了一系列的變換之后，最后獲得的處理之后的網(wǎng)絡(luò)信息就會使信源在有限的域中隨機選擇數(shù)，然后重新排列以選取線性無關(guān)的向量，最后對原始信源的消息進行求解就可以完成信宿的譯碼操作。根據(jù)此次的仿真實驗可以看出，此方法的可行性非常高。

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1671-0711（2016）10（下）-0097-02