淺議環氧樹脂基人造花崗巖在機床等設備中的應用

張國華，滕朝陽

（山東省城鎮勞動就業訓練中心，山東 濟南 250001）

淺議環氧樹脂基人造花崗巖
在機床等設備中的應用

張國華，滕朝陽

（山東省城鎮勞動就業訓練中心，山東 濟南 250001）

本文分析以廢棄的大理石作為環氧樹脂基人造花崗巖的骨料。分別研究了環氧樹脂含量、骨料含量、骨料級配比對人造花崗巖力學性能的影響。結果顯示，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構。

人造花崗巖；環氧樹脂；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、熱穩定性和抗化學腐蝕能力強。

人造花崗巖具有需要優異的性能，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，外觀可設計性，減少環境干擾性和低成本。作為機床結構件，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的組件，人造花崗巖已用于生產超精加工機床、精密機床、加工中心機、高速車床和其他高要求動態性能和熱穩定性的機床床身、底座、列、工作臺等。在人造花崗巖生產過程中同樣存在一些問題。首先，缺乏理解傳統材料和傳統工藝的限制。此外，缺少對高精密設備鑄造工藝的系統研究。當人造花崗巖的成本高于鑄鐵時，將限制其發展。關于人造花崗巖，許多學者已經做了關于基體種類，骨料尺寸和類型，粘結材料，骨料分散，結構形成等方面的研究。

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構。

1 實驗

1.1 材料

環氧樹脂(粘度為10～16Pa?s，環氧值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大理石廠。花崗巖骨料經水洗、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生的熱量。混合原料在高速混合機內混合攪拌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構。

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 結果與討論

2.1 骨料級配對人造花崗巖力學性能的影響

骨料級配對人造花崗巖力學性能的影響的如表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，易出現流膠現象。流膠現象的發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，導致更多的內部缺陷。此外，人造花崗巖的強度取決于大骨料的數量，當小骨料數量增多時，樣品的強度降低。

表1 骨料級配對人造花崗巖力學性能的影響

2.2 骨料和樹脂含量對人造花崗巖力學性能的影響

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。樹脂作為粘結劑，低樹脂含量不能完全潤濕骨料，超過9.5%樣品的力學性能下降，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，導致人造花崗巖的吸水率下降。其次，大多數孔被樹脂封鎖，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氧樹脂緊密結合。

3 結論

通過調整骨料級配，樹脂含量和骨料含量，制備出的環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，骨料均勻分散在環氧樹脂中。人造花崗巖復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 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絡安全信息編程方法進行有效性驗證，需要借助相關實驗來完成，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，網絡速度為100M的以太網，通過互聯的方式在分布式的環境下運行，本次實驗所使用的操作系統為Windows7家庭版。

當CPU的儲量不同時，采用不同的方法對網絡信息進行安全編程，分別為文本方法和傳統方法兩種。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

根據結果可以看出，當CPU的數量逐漸增加時，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方法具有更高的運算效率。

5 結論

本次研究是基于敏感信息分類的網絡信息安全編程的方法，對網絡模型的模糊分類進行詳細分析，對兩個模糊集的語義相關度進行了求證，獲得了上述的語義相關度中最大的一個，歸并所有的敏感信息。當信源經過了一系列的變換之后，最后獲得的處理之后的網絡信息就會使信源在有限的域中隨機選擇數，然后重新排列以選取線性無關的向量，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。根據此次的仿真實驗可以看出，此方法的可行性非常高。

參考文獻：

[1]王建芳，王莉紅.淺談網絡信息安全存在的問題及對策[J].電腦編程技巧與維護，2015,(8):111～112.

[2]楊耀明.關于計算機網絡信息安全及防護策略的思考[J].電腦編程技巧與維護，2015,(14):116～117.

[3]齊巨慧.基于數據挖掘的網絡信息安全策略研究[J].電腦編程技巧與維護，2014,(14):114～115,131.

TG519

A

1671-0711（2016）10（下）-0097-02