有機酯加入量對水玻璃砂硬化特性影響的研究

1、有機酯加入量對水玻璃砂硬化特性影響的研究科技信息高校理科研究有相jjlg兀量對水玻璃礎(chǔ)硬化稿勝lil-iglg的研究內(nèi)蒙古機電職業(yè)技術(shù)學院冶金與材料工程系豐洪微摘要本文選擇乙酸乙酯作為水玻璃砂的硬化荊通過工藝試驗，對 乙酸乙酯硬化水玻璃砂的硬化特性進行了研究測試了不同乙酸乙酯加入量條件下,硬化不同時間后水玻璃砂工藝試樣的常溫 抗拉強度，確定乙酸乙酯硬化水玻璃砂常溫抗拉強度的變化規(guī)律研究結(jié)果表明，乙酸乙酯加入量應(yīng)不超過9%為宜.關(guān)鍵詞乙酸乙酯水玻璃砂抗拉強度水玻璃砂在1947年c吹氣硬化法問世后就受到重視，它具有氣硬法造型制芯的各種優(yōu)點，但傳統(tǒng)的co吹氣硬化型砂中水玻璃加 入量過多，導致潰散性差

2、，舊砂再生困難等fl_引隨著現(xiàn)代社會對環(huán)境 的質(zhì)量要求越來越高,水玻璃砂在環(huán)保方面的優(yōu)勢重新引起鑄造工作者 的注意,特別是近年來在水玻璃硬化機理方面深入研究所取得的進展, 加上各種改性水玻璃和潰散劑的開發(fā)和應(yīng)用，在解決水玻璃砂潰散性,砂再生和回用方面取得了突破性進展.但在實際生產(chǎn)中,水玻璃砂工藝存在很多缺陷，如水玻璃砂鑄件的清砂困難，采用水爆清砂后，問題雖得到解決,但這種高溫差（常規(guī)600c左右的溫差）的瞬時激冷，汽化，膨脹直至連鎖性爆炸,可加劇 鑄件原來殘存鑄造應(yīng)力而引起裂隙，或?qū)е乱研纬闪说募毼⒘鸭y的進步擴展，給鑄件的內(nèi)部質(zhì)量帶來危險，廢品率增加，使得生產(chǎn)廠家遭受 巨大的經(jīng)濟損失因此，本文

3、從滿足實際生產(chǎn)的要求出發(fā)，選擇乙酸乙 酯作為水玻璃砂的硬化劑,通過工藝試驗，對乙酸乙酯硬化水玻璃砂 的硬化特性進行了研究.1 試驗方法與過程1試驗材料及設(shè)備試驗所使用的原砂為內(nèi)蒙古達旗產(chǎn)水洗砂和擦洗砂;水玻璃密度為l51g/era,模數(shù)m為2.3,sio:的質(zhì)量分數(shù)為56%;本試驗采用的有 機酯為乙酸乙酯，化學純級（化學式chooc2hs,密度0.901 g/cm）試驗 用主要設(shè)備及試樣的制備包括:（1）試驗用碾輪式混砂機（天津三峰儀制造有限責任公司產(chǎn)）;（2）xqy智能型砂強度機（無錫市三峰儀器設(shè) 備有限公司）;（3）天平（型號hctp12a20,北京醫(yī)用天平廠制）.1.2試樣制備先將有機酯

4、加入到放在容器中的原砂內(nèi)，混合均勻后，放人碾輪式 混砂機中混制l5min,再加水玻璃混1.5min即可出砂混制好的水玻 璃砂密封保存,以防止水玻璃與空氣中的二氧化碳反應(yīng).然后將混好的水玻璃砂加入到遙”字型標準樣模里,手工緊實后脫模根據(jù)不同的工藝需要，將試樣在空氣中放置一段時間，利用型砂強 度機進行強度測試，分別測試其lh,4h,8h和24h的常溫強度.2 試驗結(jié)果與分析2.1水玻璃砂硬化1h的抗拉強度圖1所示為水玻璃加入量為5.0%時,乙酸乙酯加人量對水玻璃砂 硬化lh后的抗拉強度的影響由圖1可知,隨乙酸乙酯加人量的增加, 乙酸乙酯加入量小于9%時,水玻璃砂硬化lh后的抗拉強度增長迅 速增大但

5、當乙酸乙酯加人量超過9%時，抗拉強度增長速率明顯減弱, 增長變緩.酯加入量（）圖1水玻璃加入量為5.0%時乙酸乙酯加入量對水玻璃砂抗拉強度的影響（硬化lh）2.2水玻璃砂硬化4h的抗拉強度圖2所示為水玻璃加入量為5.0%時,乙酸乙酯加入量對水玻璃砂 硬化4h后的抗拉強度的影響由圖2可知，當隨乙酸乙酯加入量的增 加,乙酸乙酯加入量小于9%時,水玻璃砂硬化4h后的抗拉強度增長 迅速增大但當乙酸乙酯加入量超過9%時,抗拉強度反而下降.酚加入置（wt的圖2水玻璃加入量為5.0%時乙酸乙酯加入量對水玻璃砂抗拉強度的影響（硬化4h）213水玻璃砂硬化8h的抗拉強度圖3所示為水玻璃加入量為5.0%時,乙酸乙

6、酯加入量對水玻璃砂 硬化8h后的抗拉強度的影響由圖3可知,隨乙酸乙酯加入量的增加, 水玻璃砂硬化8h后的抗拉強度持續(xù)增大,且增長速率基本不變，最高 可達1.06mpa酯加入量（w）對水玻璃砂抗拉強度的影響（硬化8h）2.4水玻璃砂硬化24h的抗拉強度圖4所示為水玻璃加人量為5.0%時,乙酸乙酯加入量對水玻璃砂 硬化24h后的抗拉強度的影響由圖4可知，隨乙酸乙酯加入量的增 加,水玻璃砂硬化24h后的抗拉強度基本上呈增長趨勢，僅在乙酸乙加入量為5%時，略有降低.1510魁瞬05糕5b78 日，011酌加a置（wt%）圖4水玻璃加人量為5.0%時酯加入量對水玻璃砂抗拉強度的影響（硬化24h）2.5乙

7、酸乙酯加入量對硬化速度的影響型砂硬化過快，可使用時間縮短,但終強度也會降低;硬化速度過 慢會降低生產(chǎn)率,也會導致終強度降低在水玻璃（下轉(zhuǎn)第108頁）107 一一再一童萱疊）臺喜麟覃豐科技信息高校理科研究種快速數(shù)據(jù)控掘方法曲阜師范大學日照校區(qū)資產(chǎn)管理處王秋云摘要為了進一步提高數(shù)據(jù)挖掘模糊關(guān)聯(lián)規(guī)則的效率，提出了一種 推廣的fp 一仃ee算法來挖掘最大頻繁項目集將這一算法應(yīng)用到入侵檢測系統(tǒng)(ids)中的結(jié)果表明它可以顯著提高挖掘關(guān)聯(lián)規(guī)則 的速度.關(guān)鍵詞數(shù)據(jù)挖掘模糊關(guān)聯(lián)規(guī)則1.模糊關(guān)聯(lián)規(guī)則1.1關(guān)聯(lián)規(guī)則及其表示設(shè)，in為項集，其中i(j=l，2,，n)稱為項d=,tm為事務(wù)的集合,ti為事務(wù)關(guān)聯(lián)規(guī)則是

8、如下形式的蘊涵式:(pl，p2,p)+(ql，q2,q)其中，(p1,p2,p)ci，(q,q2,q)ci,且(p,p2,f)n(q.,q:,)=令蘊涵式左部的(pt,p2,p)定義的項集為b,蘊涵式右部定義的項集為h,g=hub表示同時包含b和h的項集，則關(guān)聯(lián)規(guī)則的兩個度量值的定義如下：支持度s=igi/idi=p(g),表示在總的事務(wù)d中b和h同時存在所占的比例；置信度c:igi,tbi:p(gib),表示在項集b發(fā)生時項集h亦發(fā)生的比例.從語義的角度來分析，規(guī)則的置信度c表示這條規(guī)則的正確程度，規(guī)則的支持度s表示這一規(guī)則對整體數(shù)據(jù)的重要程度.按照經(jīng)典的apriori算法，關(guān)聯(lián)規(guī)則的挖掘分

9、為兩個步驟：找出所有的頻繁項集(frequenthemset),即所有滿足不小于所設(shè)定的最小支持度閾值(mins叩)的項集；根據(jù)所得到的頻繁項集，挖掘出關(guān)聯(lián)規(guī)則對于每一個頻繁項集a,找出其所有的 了集 a,若 support(a)/support(a)>minonf,則得到 規(guī)則a 一(aa)其中min一eonf為設(shè)定的最小置信度閾值.112模糊關(guān)聯(lián)規(guī)則我們將隸屬度函數(shù)引入到關(guān)聯(lián)規(guī)則就形成了模糊關(guān)聯(lián)規(guī)則，其形式可定義為:設(shè)匸iil,i,?,i)為項集，其中i稱為項(j=l,2,n).d是事務(wù)數(shù)據(jù)庫,t表示事務(wù)，且有t=titi,t.il,其中t.i表示事務(wù)t屬于項ij的隸屬度值;且t.i

10、eo,l.a,bci,且anb=中事務(wù)t屬于a的隸屬度值為事務(wù)t屬于a中項的隸屬度值的 最小值，即tamin. wafil.abs,c】，其中支持度s和置信度c的計 算如下：d中所有事務(wù)屬于a的平均程度稱為項集a的支持度,即支持度s:"a(t),idi,其中u(t)表示事務(wù)t屬于項集a的隸屬度,tgd;oc=s upport(aub)/sup port(a)2基于fptree的最大頻繁項集的挖掘挖掘頻繁項目集一般都是基于其如下的性質(zhì)：定理:一個項集是頻繁項集當且僅當其所有子集都是頻繁項集該 定理的逆定理亦成立.最大頻繁項目集包含所有的頻繁項目集，故可把發(fā)現(xiàn)頻繁項目集的問題轉(zhuǎn)化為發(fā)現(xiàn)最

11、大頻繁項目集的問題jiaweihan等提出了基于fp-tree的關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘算法，采取"分而治之叩勺策略，將提供頻繁項冃集的數(shù)據(jù)庫壓縮成一棵頻繁模式樹(fptree),然后再挖掘頻繁項 目集.挖掘最大頻繁項冃集算法輸入:d的頻繁模式樹fp-tree;最小支持度min一sup;d中的頻繁項目表5匚輸出:d中的最大頻繁項目集mfsd.算法：(1) mfsd:;(2) p=head:(3) while(p!:iwll)f,/依次遍歷項目鏈表中的頻繁項目(4) 在fp-tree樹中找出結(jié)點為p.item一nanle的結(jié)點ndl,nd2ndh;(5) 根據(jù)ndl,nd,ndn及其前綴結(jié)點的父結(jié)

12、點指針域找到包含 p,item一name 的路徑 p1,p2,(6) for(i-l ;i<h;i+)f(7) if(pi不是mfs中某元素的子集)(8) if(ndi.node.fchildnull)f,/若 ndi 是葉子結(jié)點(9) if(ndi.count>=minsup)mfsd=mfsdupl;l(10) elsefor(j= 1 ;j<=h;j+) (1 l)if(i#：j)and(ndi.count+ndj.count>=misup)and(pj 包含p)(12) mfsd=mfsdup;】(13) (14) elseif(

13、nd.count>=min一sup) mfsd=mfsdupl; 1(15) elsefor(j= 1 ;j& lt;=h;j)(16) if(i#g)and(nd.count4-nd 1 .count & gt;=min_sup)mad(pj包含p)(17) mfsd=mfsoup;j(18) 1(19) p=p.itemnext;/分析表頭中位于p之后的下一個元素(20) )3 結(jié)語我們的仿真結(jié)果表明，在入侵檢測系統(tǒng)中使用基于fptree的模糊關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘算法來挖掘最大頻繁項目集，不需耍多次掃描事務(wù)數(shù) 據(jù)庫，能顯著地提高數(shù)據(jù)挖掘的速度，而且可以避免引起”尖銳邊

14、界"等 問題但是當同一屬性之值的隸屬度相若時，該算法有可能挖掘出少量 無用的冗余關(guān)聯(lián)規(guī)則.參考文獻1劉乃麗，李玉忱，馬磊一種有效啟無冗余的快速關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘算法j計算機應(yīng)用,2005.6,25(6)2盧輝斌，王擁軍入侵檢測中的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)j燕山大學學報,2003.10,27(4)(上接第107頁)砂生產(chǎn)工藝中，有機酯的品種，加入量可直接影響型砂的硬化速度和強度隨著環(huán)境溫度,濕度及原砂的溫度與種類等 外界條件的變化，應(yīng)調(diào)整型砂中有機酯的加入量,以保證型砂在加入有 機酯到完成制芯或造型過程中得到適應(yīng)各種鑄鋼件所需要的強度，這點對保證生產(chǎn)是十分重要的.對比圖14可以看出，隨著有機酯加入量的增

15、加，硬化速度也相應(yīng) 加快,強度相應(yīng)升高，在有機酯加入量相同的情況下，隨時問的延長, 強度增加當酯加入量為5%吋,其初期硬化強度較低，硬化過程慢且終 強度下降較快，隨著有機酯加入量的增加，其硬化終強度逐漸提高，當酯 的加入量為9%左右時，硬化速度適宜.3 實驗結(jié)果及討論(1) 水玻璃加入量為5.0%時,水玻璃砂硬化lh的抗拉強度隨乙酸 乙酯加人量的增加而持續(xù)增大;當乙酸乙酯加入量小于等于9%時, 水玻璃砂硬化4h,8h后的抗拉強度隨乙酸乙酯加入量的增加迅速增大; 當乙酸乙酯加入量超過9%時，硬化4h,8h后的抗拉強度增長變緩慢 甚至開始降低;水玻璃砂硬化24h后的抗拉強度(終強度)則隨乙酸乙酯

16、加入量的增加而緩慢降低水玻璃加入量為5.0%時，乙酸乙酯加入量 應(yīng)不超過9.0%為宜.(2) 隨著有機酯的加入量的增大，水玻璃砂硬化lh到4h時的早期 強度幾乎呈直線增加，這充分說明，有機酯加入量對水玻璃砂的硬化速度及強度的影響在硬化初期的4h內(nèi)同時，水玻璃砂硬化8h后的強 度108 雖仍繼續(xù)增加，但速度相當緩慢，當有機酯的加入量超過9%時，強度 的增長速度更慢，增長趨勢不隨有機酯的加入量發(fā)生明顯改變.(3) 在水玻璃加入量一定的條件下，酯的加入量增多，生成的有機酸就多，則形成凝膠越多,從而獲得的強度增大但是如果酯量繼續(xù)增 多,直到水玻璃完全反應(yīng)完畢時，再增加的酯就殘留在凝膠中,生成的 過多醇及皂化物，也殘留在凝膠中，它們反而隔斷了連續(xù)網(wǎng)狀的硅膠 多聚體由此可見，調(diào)整有機酯可以調(diào)節(jié)型砂的自