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随着全球环境和能源危机的问题日益加剧,人们对环境保护及资源合理利用等的认知度越来越明确,给现代生产制造业提出了绿色制造的标准,特别是对在生产过程中会产生大量危害物质的铸造行业提出了更高的要求,则无毒,无污染的环保型铸造用粘结剂受到铸造行业的热切关注。动物胶是由各种氨基酸缩聚而成的天然高聚物,资源丰富,是一种水溶性的环境友好型粘结剂材料,能达到现代环保型生产的标准,可广泛应用于各种行业。本文主要研究了动物胶水解及改性制备工艺,并且对其改性合成机理进行探讨和分析总结。主要的研究内容及结果如下:本文从研究动物胶的水解工艺开始进行实验。采用NDJ-1型旋转粘度计及SWY液压万能强度试验机对动物胶的水解实验进行了测试。通过实验现象及数据分析得:动物胶在碱性催化剂NaOH作用下,在一定温度条件下能很快溶解到水中;最佳水与动物胶质量比是4:4,NaOH的加入量为6%,最利于反应的碱解温度和时间是55℃和35min。研究动物胶改性合成实验,通过醇类、淀粉类物质对动物胶的改性作用实验,选择了丙三醇、无水乙醇、可溶性淀粉及糊精为动物胶改性实验的改性剂。进一步利用正交实验得出了复合改性剂的最佳配合比例,即这四种改性均占动物胶质量的10%。对动物胶改性合成工艺进行了研究,得出最佳改性温度75℃,改性时间90min。使用傅立叶红外光谱(FTIR)及热失重分析(TGA)及拉伸强度试验等方法对改性动物胶的结构与性能进行了表征,进一步地研究了动物胶改性合成机理。结果表明:主要是通过与动物大分子中的官能团发生了接枝共聚和酯化等改性反应,使得动物胶大分子结构发生变化,以致使其在常温下为流动的液态,改善了其的流动性,并增加了动物胶的粘结性能。然后以上述实验工作为基础依据合成改性动物胶粘结剂,并探讨研究了其型砂的热硬工艺影响因素,总结出最佳的改性动物胶粘结剂与原砂的混砂比例是3.5%,烘干时间和温度分别是60min和160℃。接着对型砂的放置时间、发气量和溃散性等工艺性能进行实验研究。通过实验得出:改性动物胶粘结剂拥有较低的发气量和很好的溃散性等良好的工艺性能。