水玻璃工艺二

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水玻璃加工工艺

水玻璃加工工艺

水玻璃加工工艺水玻璃,又称硅酸钠,是一种无机化合物,化学式为Na2SiO3。

由于其良好的粘合性能和抗渗透性能,被广泛应用于建筑材料、化工、冶金等行业。

水玻璃加工工艺是指将水玻璃进行加工和处理,使其更好地适用于各种工程和产品中。

一、水玻璃的加工方法1. 溶解法:将固体水玻璃加入适量的水中,搅拌溶解,形成一定浓度的水玻璃溶液。

根据不同的需要,可以调节溶液的浓度。

2. 凝胶法:在水玻璃溶液中加入胶凝剂,如硫酸钙、硫酸铵等,使水玻璃溶液凝胶化。

凝胶化后的水玻璃可以用于制备陶瓷、涂料等材料。

3. 涂覆法:将水玻璃溶液涂覆在需要处理的表面上,形成一层保护膜。

这种方法常用于防水、防腐等工程中。

二、水玻璃的应用领域1. 建筑材料领域:水玻璃可以作为建筑涂料的一种成分,用于保护墙体、地板等表面,提高其耐久性和防水性能。

2. 化工领域:水玻璃可以用作粘合剂、胶水等,用于粘合各种材料,如纸张、木材、金属等。

3. 冶金领域:水玻璃可以作为铸造用粘结剂,用于制备铸铁、铸钢等金属制品。

4. 环保领域:水玻璃可以用于处理废水、废气等工业废物,具有一定的除污能力。

5. 精细化工领域:水玻璃可以用于制备硅胶、沉淀剂等产品,广泛应用于化妆品、医药、食品等行业。

三、水玻璃加工的优势1. 易加工:水玻璃具有良好的可加工性,可以通过调节溶液浓度、添加其他化学剂等方式,得到不同性质的水玻璃产品。

2. 环保:水玻璃是一种无机物质,不会对环境造成污染,符合环保要求。

3. 经济实用:水玻璃的原料成本相对较低,加工过程简单,使用方便,广泛应用于各个领域。

4. 耐久性好:水玻璃具有优异的耐久性,可以长时间保持其性能稳定。

四、水玻璃加工的注意事项1. 操作安全:在进行水玻璃加工过程中,应注意安全防护措施,避免接触皮肤和眼睛。

2. 储存条件:水玻璃应储存在干燥、通风的环境中,避免受潮和阳光直射。

3. 使用建议:根据具体需求,选择合适的水玻璃产品,并按照使用说明进行操作。

水玻璃可行性研究报告

水玻璃可行性研究报告

水玻璃可行性研究报告本文通过对水玻璃的性能特点、制备工艺、应用领域等方面进行分析研究,探讨了水玻璃作为一种新型材料在各个领域的可行性。

一、水玻璃的性能特点1. 基本性质水玻璃是一种无色透明、无味无味的液体,可溶于水,呈碱性。

其主要成分为硅酸钠。

2. 物理性质水玻璃具有较高的粘着力和耐热性,可在高温环境下工作。

3. 化学性质水玻璃具有较好的化学稳定性,不易与其他化学物质发生反应。

二、水玻璃的制备工艺1. 碱法制备碱法制备水玻璃是目前主流的生产工艺,其基本原理是将石英砂和碳酸钠按一定比例混合,在高温下熔融成玻璃状,再用水稀释成液状。

2. 酸法制备酸法制备水玻璃是一种较为简单的制备方法,主要是将石英砂与硫酸和水混合反应,生成硅酸溶液,再用氢氧化钠调节pH值。

三、水玻璃的应用领域1. 建筑工程水玻璃可以作为一种新型胶粘剂使用在建筑工程中,可以替代传统的有机胶粘剂,具有更高的耐候性和耐高温性。

2. 汽车制造水玻璃可以用作汽车密封剂和防水材料,可以提高汽车的密封性和防水性能。

3. 航空航天水玻璃具有较好的耐热性和化学稳定性,可以用作航空航天领域的保温材料和涂料。

四、水玻璃的可行性分析1. 市场需求随着建筑工程、汽车制造、航空航天等领域的不断发展,对高性能材料的需求也在增加,水玻璃作为一种新型材料具有广阔的市场前景。

2. 技术成熟度水玻璃的制备工艺相对成熟,生产工艺简单,成本相对较低,具有一定的竞争优势。

3. 环保性水玻璃作为一种无机材料,具有较好的环保性,可以替代传统的有机胶粘剂和密封剂,减少对环境的污染。

综上所述,水玻璃作为一种新型材料具有较好的性能特点和应用前景,具有较高的可行性。

未来可以进一步加大对水玻璃的研发和推广应用,以满足不同领域的需求,促进其在市场上的发展和推广。

水玻璃基本概述

水玻璃基本概述

水玻璃基本概述水玻璃俗称“泡花碱”,是一种重要的硅化工产品,不仅可以直接使用,还可以对其进行深加工,生产出一系列产品,应用在各行各业。

水玻璃是一种可溶于水的碱金属硅酸盐,根据其碱金属氧化物的不同,可分为硅酸钠水玻璃、硅酸钾水玻璃、硅酸锂水玻璃、硅酸盐季胺水玻璃和钾钠硅酸盐水玻璃等。

目前,硅酸钠水玻璃的应用最为广泛。

一、水玻璃的生产生产水玻璃的方法有湿法和干法两种。

湿法生产又分为传统湿法工艺和活性SiO2常压生产工艺两种。

传统湿法工艺是将石英砂和苛性钠溶液在压蒸锅(2~3个大气压)内用蒸汽加热并搅拌,使其直接反应而成液体水玻璃;活性SiO2常压生产工艺是在常压下利用工业副产品或者下脚料中的活性SiO2加热与烧碱反应生成硅酸钠。

干法(碳酸盐法)生产是将石英砂和碳酸钠磨细拌匀,在熔炉内于1 300~1 400℃温度下熔化,按反应生成固体水玻璃,然后在水中加热溶解而成液体水玻璃。

反应方程式如下:Na2CO3+nSiO2→Na2O·nSiO2+CO2↑Na2O·nSiO2分子式中的n值为硅酸钠中氧化硅和氧化钠的分子比,称为水玻璃的模数,用M s来表示,一般为1.5~3.5,是水玻璃的重要参数。

模数越大,水玻璃在水中的溶解能力越低,胶体组分含量相对增多,黏结能力、强度、耐酸性和耐热性也越高,但难溶于水,不易稀释,不便施工。

建筑工程中常用的水玻璃是硅酸钠水玻璃(Na2O·nSiO2,简称钠水玻璃)和硅酸钾水玻璃(K2O·nSiO2,简称钾水玻璃),常用的模数为2.6~3.0。

在生产低模数的水玻璃时,块状的硅酸钠吸收空气中的水蒸气和二氧化碳,会在水玻璃表面生成一层白色的碳酸盐膜,使水玻璃失去透明性,所以,低模数水玻璃是不能在潮湿空气中长期放置的。

高模数的水玻璃可以长期暴露在空气中。

二、水玻璃的水解及性能1.水玻璃的水解根据M s的大小,水玻璃分中性和碱性水玻璃。

M s≥3.0为中性水玻璃,M s <3.0为碱性水玻璃,但不管是中性还是碱性水玻璃,水解后的水溶液均呈碱性,pH在11到12之间。

水玻璃生产工艺流程

水玻璃生产工艺流程

水玻璃生产工艺流程
《水玻璃生产工艺流程》
水玻璃是一种无色、透明、无味的无机胶体,具有优异的粘合性和粘附性,广泛应用于建筑、冶金、化工等领域。

水玻璃的生产工艺流程一般包括原料准备、水玻璃制备、浓缩、成型、干燥、包装等步骤。

首先是原料准备。

水玻璃的主要原料是石灰石和碱液。

石灰石粉碎后与碱液混合,然后经过过滤、澄清等工艺处理,得到胶凝水玻璃。

接着是水玻璃制备。

将胶凝水玻璃通过调节配比、搅拌等工艺步骤,制备成符合要求的水玻璃溶液。

然后是浓缩。

水玻璃溶液经过真空浓缩或蒸发浓缩,将溶液中的水分蒸发掉,达到所需浓度。

接下来是成型。

浓缩后的水玻璃溶液通过成型设备,如模具或喷涂设备,进行成型生产。

随后是干燥。

成型后的水玻璃制品需要进行干燥处理,以去除残留的水分,提高制品的强度和稳定性。

最后是包装。

干燥后的水玻璃制品进行包装,并进行质量检验,为出厂做准备。

综上所述,《水玻璃生产工艺流程》涵盖了原料准备、水玻璃制备、浓缩、成型、干燥、包装等多个环节。

通过合理的工艺流程和严格的管理控制,可以生产出质量稳定、性能优良的水玻璃制品,满足各种工程领域的需求。

水玻璃湿法生产工艺

水玻璃湿法生产工艺

水玻璃湿法生产工艺水玻璃湿法生产工艺是指通过将石英砂、碱类及其他助剂混合溶解后,经过混合、造粒和干燥等工艺步骤,制得一种玻璃状的胶体物质—水玻璃。

水玻璃在工业生产中有着广泛的应用,包括防火材料、胶粘剂、构筑材料等。

首先,水玻璃生产的原材料主要有石英砂、碱类物质和助剂。

石英砂是制取水玻璃的主要原料,其主要成分是二氧化硅(SiO2),还包含少量杂质。

选择合适的石英砂可以提高水玻璃的质量。

碱类物质主要用于调节水玻璃的碱性,常用的有氢氧化钠和氢氧化钾。

助剂则用于改进水玻璃的性能,例如改善胶体粒子的分散性和稳定性。

其次,水玻璃的生产过程分为混合、造粒和干燥三个主要步骤。

首先,将石英砂和碱类物质按一定比例混合,在适当温度下搅拌均匀,使其中的成分充分溶解。

这个过程中需要控制好混合时间和温度,以保证溶解度和均匀度。

然后,将溶解的物质经过造粒工艺,将溶液进行喷雾状雾化处理,使其逐渐冷却结晶并形成胶状物质,即水玻璃。

造粒过程中需要适当控制造粒速率和温度,以确保产出的水玻璃颗粒大小均匀。

最后,将形成的水玻璃胶状物质进行干燥处理,通常使用流化床干燥技术,使水分逐渐蒸发,最终得到所需的水玻璃产品。

此外,为了提高水玻璃的质量,还需要进行一些辅助工艺控制。

例如,可以对原材料进行筛分和粉碎处理,确保粒径合适;还可添加一些助剂,如表面活性剂,以改善水玻璃的分散性和稳定性。

同时,对于工艺参数的控制也是至关重要的,包括温度、时间、加料速度等,这些参数的合理控制可以保证所生产的水玻璃达到预期的要求。

综上所述,水玻璃湿法生产工艺是通过混合、造粒和干燥等步骤,将石英砂、碱类物质和助剂混合溶解后制得水玻璃产品。

在生产过程中,需要控制好原材料的比例和质量,合理调节工艺参数,以及辅助工艺的控制,从而得到理想的水玻璃产品。

水玻璃制作工艺流程

水玻璃制作工艺流程

水玻璃制作工艺流程
朋友!今天来跟您唠唠水玻璃的制作工艺流程。

先说这第一步啊,准备原料!咱得把那石英砂和纯碱啥的都弄齐喽。

这就好比做饭,没食材可不行!您说是不是?
然后呢,把它们放进熔炉里加热。

哇哦,那温度高得吓人!我记得我刚开始干这活儿的时候,心里直犯嘀咕,这能成吗?还真成了!
加热的时候可得注意火候和时间,这一步要是搞砸了,后面可就麻烦大啦!嗯...我好像有一次就没掌握好,结果出来的东西那叫一个惨不忍睹。

唉,吃一堑长一智嘛!
接下来就是溶解冷却啥的,这过程中会有一些气味,可不好闻哟!
我这说着说着,差点忘了跟您提一嘴,这原料的比例也很关键呐!我记得好像是石英砂和纯碱多少多少来着,不过也可能记错喽,您可得自己再好好查查。

等冷却完了,再经过一系列的处理,这水玻璃就差不多成啦!
您可别觉得这过程简单,我刚开始学的时候,那叫一个头大!不过慢慢琢磨,也就摸出点门道了。

对了,跟您说个行业里的趣事儿。

有个新手,居然把原料都搞混了,结果弄出一堆莫名其妙的东西,哈哈!
这水玻璃的制作啊,随着时代发展也有了不少新变化。

就像现在的技术越来越先进,效率也高了不少。

我这又扯远啦!反正您就按照我说的这些个步骤,多试试,准能行!要是有啥问题,随时来问我哈!。

水玻璃精密铸造工艺流程

水玻璃精密铸造工艺流程

水玻璃精密铸造工艺流程一、模具制作。

做水玻璃精密铸造呀,模具制作那可是第一步呢。

这模具就像是一个小房子的框架,要是框架歪了或者不好看,那后面的“装修”可就麻烦啦。

我们得根据要铸造的零件形状来设计模具。

一般是用一些特殊的材料,像木头或者金属,把它精心地加工成我们想要的形状。

这个过程可得仔细,一点点的小失误,可能就会让最后的铸件长得奇奇怪怪的呢。

比如说,如果是做一个小齿轮的模具,每个齿的形状、大小和间距都得拿捏得死死的,不然铸造出来的齿轮可能就没法好好工作啦。

二、水玻璃的配制。

模具做好了,就轮到水玻璃出场喽。

水玻璃就像是一种神奇的胶水,它能帮助我们把铸造材料粘在一起。

配制水玻璃也有讲究呢。

要按照一定的比例把水玻璃和其他的添加剂混合起来。

这个比例就像做饭时放调料一样,多了少了都不行。

如果水玻璃太稀,就像汤太淡了,可能就没法很好地固定铸造材料;要是太稠呢,就像面糊糊太干了,操作起来就很困难。

而且在配制的时候,还得慢慢地搅拌,就像搅拌蛋糕面糊一样,要让各种成分均匀地混合在一起。

三、蜡模制造。

有了调好的水玻璃,接下来就是做蜡模啦。

蜡模就像是一个临时的小演员,它的任务就是在铸造过程中占据一个位置,最后又华丽退场。

我们把融化的蜡注入到之前做好的模具里,等蜡冷却凝固了,再把它小心地取出来。

这个过程就像是从一个精致的小盒子里拿出一件宝贝一样。

蜡模的表面要光滑,不能有小坑洼或者气泡,不然就会影响后面铸件的质量。

就像一个人的皮肤要是不光滑,那看起来就不那么漂亮啦。

四、水玻璃涂料涂覆。

蜡模做好了,就要给它穿上一层水玻璃涂料的“衣服”啦。

这层“衣服”可是很重要的哦。

它可以让铸造材料更好地附着在蜡模上。

涂覆的时候呢,要轻轻地、均匀地把水玻璃涂料涂在蜡模的表面。

不能涂得太厚,不然会干得很慢,还可能会出现裂缝;也不能太薄,不然就起不到很好的保护和附着作用。

这就像是给小宝贝穿衣服,穿得太厚太热,穿得太薄又会着凉。

五、撒砂。

涂了水玻璃涂料之后,还要撒砂呢。

水玻璃生产

水玻璃生产

水玻璃生产水玻璃,也被称为硅酸钠,是一种无色透明、呈水溶液状态的无机化合物。

它具有很广泛的应用领域,包括建筑、农业、化学工业等。

水玻璃的生产过程涉及到一系列的步骤和工艺,本文将详细介绍水玻璃的生产流程、原材料和设备。

一、原材料制备水玻璃的主要材料是硅酸钠和水。

硅酸钠(Na2SiO3)可以通过石英砂和碱性化合物的化学反应得到。

石英砂是含有高纯度二氧化硅(SiO2)的矿石,在石英砂中加入碱性化合物(如氢氧化钠)后,经过高温反应生成硅酸钠。

水是用于在制备过程中调节水玻璃的浓度和黏度。

二、生产流程1. 原料准备和称量首先,需要准备好所需的原材料:石英砂、碱性化合物和水。

这些原料应当具有一定的纯度,以保证水玻璃的质量。

然后,按照一定的比例将这些原料进行称量,确保每个成分的含量准确。

2. 石英砂的预处理石英砂中可能含有一些杂质,如铁、氧化物和有机物等,这些杂质会影响到水玻璃的质量。

因此,在使用石英砂前,需要进行预处理,除去其中的杂质。

3. 反应槽的搭建为了进行水玻璃的合成反应,需要搭建一个反应槽。

反应槽的大小和材质取决于生产规模和用途。

一般来说,反应槽是由耐高温、耐腐蚀的材料制成的。

4. 反应过程在反应槽中,将石英砂和碱性化合物按照一定的比例加入,并且加入适量的水。

随着反应的进行,石英砂中的二氧化硅和碱性化合物发生化学反应,生成硅酸钠。

这个反应需要经过一定的时间和温度来完成。

5. 过滤和结晶反应后的混合溶液中可能还有一些未反应的杂质和固体颗粒,因此需要对其进行过滤和结晶处理。

过滤可以去除悬浮物和杂质,而结晶可以得到纯净的水玻璃。

6. 浓缩和干燥冷却后的水玻璃溶液一般比较稀,需要进行浓缩,使其浓度达到需求。

浓缩过程可以通过加热溶液使其蒸发,也可以利用离心机或膜过滤器进行。

7. 包装和贮存经过浓缩的水玻璃溶液会变得浓稠,此时可以将其灌装到容器中,如塑料桶或玻璃瓶中。

贮存时需注意避免阳光直射和高温环境,以防止水玻璃质量受到影响。

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水玻璃砂工艺二3.2.2 水玻璃自硬砂水玻璃砂在混砂时加入硬化剂,在室温下能够自硬;砂型(芯)在硬化后起模,称之为自硬砂。

早期的水玻璃自硬砂的硬化剂多以粉状材料为主,如β硅酸二钙(赤泥、炉渣或合成β硅酸二钙)、硅铁粉、氟硅酸钠等。

使用这些粉状材料,使水玻璃加入量居高不下,导致型砂溃散性变差。

有机酯水玻璃自硬砂以液体材料为硬化剂,相对于粉状硬化剂,水玻璃加入量降低了1/2~1/3,比强度提高一倍以上,1000℃残留强度降低了90%左右。

表3-25是有机酯水玻璃自硬砂与固体硬化剂自硬砂配比及性能对比。

图3-26是混合料的配比(质量比)为原砂(福建水洗海砂)100,有机酯0.28,水玻璃 2.8时的有机酯硬化水玻璃砂在不同温度下的残留强度值图3-26 有机酯水玻璃砂不同温度下的残留强度表3-25有机酯水玻璃自硬砂与固体硬化剂水玻璃自硬砂配比及性能对比序号配比(质量比)性能原砂水玻璃硬化剂其他终强度/MPa 1000 ℃残留强度(抗压强度)/MPa1 100 7 赤泥4~5 ->0.9 -2 100 6 ~7 电炉渣5~7 水1~2 0.4 ~0.7 -3 100 5 ~6 硅铁粉1~2 ω(NaOH)=--10%溶液0.5~1.04 100 2.5 ~2.8 有机酯0.22~-≈ 2 ≈ 0.20.343.2.2.1 有机酯水玻璃自硬砂的硬化机理有机酯水玻璃自硬砂的硬化可分为如下三个阶段;第一阶段,有机酯在碱性水溶液中发生水解,生成有机酸或醇。

这个阶段时间的长短取决于有机酯与水玻璃的互溶性和水解速度,它决定了型砂的可使用时间的长短。

化学反应通式如下:RCOOR ˊ +xH 2O OH- RCOOH+Rˊ OH第二阶段,有机酯和水玻璃反应,使水玻璃模数升高,且整个反应过程为失水反应,当反应时水玻璃的粘度超过临界值,型砂便失去流动性而固化。

化学反应通式如下:Na 2O ·mSiO 2·nH 2O+xRCOOH (1-x/2)Na 2O·mSiO 2·(n+x/2)H2O+xRCOONa以上两步总的反应式为:xRCOOH ˊ + Na 2O· mSiO 2· nH 2O+xH 2O (1-x/2)Na 2O· mSiO 2· (n+x/2)H2O+xRˊ OH+xRCOONa第三阶段,水玻璃进一步失水强化。

由于反应产物的有机酸盐一般为结晶水化物,而生成的醇也要吸收溶剂水,再加上挥发失水,与机酯能使水玻璃模数-浓度升高到临界值以上,即可促进固化。

有机酯加入量一般为水玻璃重量的 10%~ 12%、由上可知,有机酯水玻璃自硬砂的硬化剂再型砂中是反应物,必须具备一定的数量使反应达到一定的程度,砂型才能硬化。

这个数量不但与水玻璃加入量有关,还与水玻璃的模数、浓度及有机酯的种类有关。

硬化剂加入量过多,会使反应过度,型砂强度下降;硬化剂加入量不足,硬化反应不充分,砂型强度也低。

通常认为的“有机酯的加入量是水玻璃加入量的 1/ 10 ” 这仅仅是常用比值,实际上还应根据水玻璃模数、浓度及有机酯品种和纯 度等因素做必要的调整。

对厚大型(芯)应适当增加酯的加入量并推迟起模时间。

3.2.2 .2 有机酯的选择有机酯的性能影响有机酯水玻璃自硬砂工艺性能,尤其对型砂可使用时间和砂型起模时间有重要影响,使用时应正确选择。

选择有机酯首先根据铸件的结构特点及所需要的操作时间来确定型砂的使用时间,然后在这个基础上,经过严格的工艺试验(包括与之配合的水玻璃),确定选用快酯、中酯或慢酯,或根据工厂的具体情况,再用调节酯进行调节。

3.2.2 .3 混砂和造型工艺特点1 、混砂工艺 典型工艺配比(质量比):原砂(福建水洗海砂, 40/70筛号) 100,水玻璃 2.8,有机酯 0.28。

混砂工艺:原砂 +有机酯 混匀 +水玻璃 混匀 卸砂。

混砂要求速度快,混合均匀。

有机酯硬化水玻璃特种砂的配比性能见表 3- 26。

表 3- 26有机酯硬化水玻璃特种砂的配比及强度性能配比(质量比) 初期强度 /MPa终强度 环境条件锆砂烙铁矿砂 有机酯 ①水玻璃 M = 2.3 32min 45min 1h1.5h3h温度 /℃ 相对温度(%)100 - 0.2 1.5 0.11 0.16 0.20 0.58 0.86 4.27 7.5 64 -1000.21.70.020.070.180.330.774.107.564① MDT - 902 3份, MDT - Q 调节酯 1份。

2 、造型工艺特点 主要有以下几点:型砂流动性好,容易紧实,便于实现机械化操作。

型砂透气性好,浇注时排气通畅。

型砂不粘模(木模表面不可涂刷能在有机酯中溶解的油漆),造型时模具表面不必涂脱模剂。

砂型硬化后起模,尺寸稳定,可提高铸件精度。

但对模具质量、结构要求较高,需要有一定的起模斜度。

型砂硬化后强度高,有利于吊砂造型,减少砂芯,也有利于简化芯骨。

新配制的型砂具有粘附性,能较好的粘附在已硬化的砂型(芯)上,这一性能有助于修型。

当砂型(芯)局部损坏时,只要去除浮砂,挖一沟槽或钉几只圆钉,覆上新配制的型砂,待其硬化后即可使用。

为改善铸件表面质量,砂型(芯)表面应刷涂料。

涂料以快干涂料为好。

如刷水基涂料,必须待到砂型(芯)硬化后再涂刷,并及时烘干。

砂型(芯)在防止吸湿的条件下方可贮存,不然会发生如CO 2硬化砂型(芯)那样的反碱现象。

砂型水分含量低,但砂型有一定的吸湿性,气候干燥时,硬化后可直接合型浇注;如气候潮湿,应经热风干燥后浇注,避免铸件产生气孔缺陷。

3.2.2 .4 使用中可能出现的缺陷及防止措施有机酯水玻璃自硬砂使用中可能出现的缺陷及防止措施见表3-27。

表3-27 有机酯水玻璃自硬砂使用中可能产生的缺陷及防止措施序号产生缺陷产生原因防止措施1 可使用时间(常在夏季,气温高时发生),砂型强度低,表面发酥水玻璃的模数太高所用有机酯不合适混砂时间过长原砂温度高采用较低模数的水玻璃采用硬化速度慢的有机酯缩短混砂时间调整生产组织,在可使用时间内完成造型(芯)不使用热砂(即不使用高于当时气温的原砂)2 硬化太慢(常在冬季,气温太低时发生)型砂配比不合适,硬化反应不完全原砂水分过高原材料定量不准,定量失控水玻璃、硬化剂质量失控,如水玻璃模数偏低,有机酯加入量不足采用较高模数水玻璃采用硬化速度快的有机酯预热原砂及水玻璃创造气温较高的小环境3 砂型(芯)产生蠕变、塌落模具表面油漆不适合起模时砂芯强度太低调整配比,增加有机酯量,或适当调高水玻璃模数加强对原材料的检测、监控,不用不合格的原材料加强对混砂机定量监控系统,保证原材料定量准确注意小试样强度性能的假相(受空气中CO 2和风干影响)4 粘模浇注系统设置不当砂型(芯)强度太低浇道及砂型中有浮砂模具表面涂刷不被有机酯重溶的油漆,如树脂漆待砂型(芯)硬化强度高一些再起模5 铸件冲砂、夹砂涂料质量差砂型紧实度低砂型强度低,表面发酥造型材料耐火度不高设置浇注系统时不使金属液直冲砂型(芯),在直浇道底部垫耐火砖片大、中铸件浇注系统采用耐火砖调整型砂配比,加强造型操作管理合型时吹净浇道和型腔中的浮砂6 铸件表面粘砂原砂水分含量高型砂混合不均匀,局部水分高砂型吸湿选用质量好的涂料,涂刷到规定厚度提高砂型紧实度,舂砂操作在型砂可使用时间内完成加强配砂和造型工序的质量控制在铸件热节大,散热条件差的部位使用特种砂(如烙铁矿砂)7 铸件气孔水玻璃加入量过高原砂质量不合格加强原材料质量检测,严禁使用湿原砂加强设备维修管理,确保运转正常选用混砂功能好的设备采取防砂型(芯)吸湿措施,采用热风烘干工艺8 残留强度偏高采用高质量的原砂,尽量降低水玻璃的加入量采用该性水玻璃加溃散剂3 .2.3 烘干硬化水玻璃砂烘干硬化水玻璃砂的硬化原理是通过加热去除水玻璃中的水分,使水玻璃中硅酸钠聚合成由胶粒构成的立体网状骨架的含Na +硅酸胶。

当加热到180~200℃以上脱水得到水玻璃凝胶比由硅溶胶生成的硅酸凝胶更致密,具有较高的强度。

其强度比CO 2硬化砂高10倍左右。

烘干硬化砂水玻璃加入质量分数可降到2%~3%,因而溃散性有显著改善。

烘干硬化水玻璃除传统的远红外炉烘干外,现已发展了在芯盒内吹热风硬化、热芯盒内电加热硬化、微波烘干硬化等新的制芯工艺,这些新的制芯工艺主要适用于制中、小砂芯。

烘干硬化的水玻璃砂最大的缺点是吸湿性太强,可能因吸湿而完全失去强度。

但这一缺点也具有两重性,如果对于某些特定的产品,砂型(芯)烘干后在可控条件下浇注,浇注后在潮湿环境里能自溃,旧砂再次加水后可以利用,可实现良性循环。

1 、过热蒸气硬化法过热蒸气硬化法是将粉末状水玻璃混合在砂中,吹入芯盒,然后导入过热蒸气,短时间内即可硬化。

2 、微波烘干法微波烘干法是一项正在开发中的新工艺,它的特点是利用微波加热快而均匀的特点,充分发挥水玻璃脱水硬化粘结强度高的优势,使型砂中水玻璃加入量降到最低限度。

微波烘干硬化的水玻璃砂在不同湿度条件下抗拉强度随时间变化的强度情况见图3-27。

如果为了适应通常的生产环境,要求提高烘干水玻璃砂的抗吸湿性,通常可以采用以下几种措施:①采用该性水玻璃,如钠-锂复合水玻璃。

②烘干硬化加化学硬化,如在烘干硬化后期通一定量的CO 2或在型砂中加入少量慢酯。

③加入少量Li 2CO 3。

图3-28是碳酸锂该性水玻璃和未该性的钠水玻璃采用不同硬化方法24h后强度变化情况。

现将一些铸造工作者试验的有关结论介绍如下:在一定范围内,微波烘干水玻璃砂的强度与水玻璃加入量成正比。

图3-29是模数M=2的粉末状硅酸钠配成质量分数为33.4%的水溶液,按不同加入量配制成型砂,试样经微波烘30min,测定的抗拉强度。

图3-27 微波烘干硬化试样抗拉强度、存放时间和湿度的关系水玻璃模数M=2.88,水固比=1.34图3-28 Li 2CO 3该性水玻璃和未该性水玻璃试样强度随湿度变化情况注:图中实线为未该性水玻璃虚线为Li 2CO 3该性水玻璃1 -水玻璃质量分数3.4%,Li 2CO 30.25%,热空气硬化2 -水玻璃质量分数3.4%,Li 2CO 30.25%微波硬化3 -水玻璃质量分数3.4%,无添加物,热空气硬化4 -水玻璃质量分数3.4%,无添加物,微波硬化(2)在临界功率以上时微波烘硬时间与微波炉功率成正比。

所谓临界功率是在此功率以下微波烘硬速度非常缓慢,高过临界功率时才能达到实用烘硬速度。

微波烘干的水玻璃砂的抗拉强度与水玻璃液水固比以及水玻璃模数的关系,如图3-30所示。

图3-29 型砂抗拉强度与模数M=2粉状水玻璃加入量关系图图3-30抗拉强度与水玻璃水固比和模数的关系从图3-30可以看到模数M= 2.0的强度最低,这与它胶凝化能力较低有关,M= 3.22的强度较M= 2.4低的原因是它的Na +含量较低。

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