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新型酯硬化水玻璃自硬砂工艺应用研究

新型酯硬化水玻璃自硬砂工艺应用研究
新型酯硬化水玻璃自硬砂工艺应用研究

新型水玻璃自硬砂在铸钢生产中的应用

新型水玻璃自硬砂工艺在铸钢生产中的应用 一.前言 目前国内外冷凝自硬砂工艺主要分为二大类-无机类粘结剂以水玻璃砂工艺为主,有机类粘结剂以呋喃和碱性酚醛树脂砂工艺为主。以上二大类自硬砂工艺在二十世纪下半期至今在全世界铸造业应用并不断成熟完善。但此二种工艺在性能上各有特点,也存在问题。特别在铸钢、合金钢件的铸造时有明显工艺上的不足。CO2硬化水玻璃加入量高(一般为7%~8%),砂的残留强度高,溃散性差,旧砂再生回用困难。有机粘结剂树脂砂工艺的出现,在一定程度上解决了CO2水玻璃砂的固有缺陷,但碱性酚醛树脂成本高,呋喃树脂砂易出现铸件裂纹、气孔等缺陷。水玻璃“新三法”(VRH、微波烘硬、有机脂)的问世,使水玻璃的加入量降低了一半,溃散性大有改善,但新“三法”在工艺上存在着一定的缺陷,VRH法因设备投资大及铸件尺寸受真空室限制;微波烘硬法因铸型吸湿性强及电微波转化率低;回用砂率综合性能差等缺点,严重制约了水玻璃砂的发展。 随着水玻璃基础理论研究的不断进展,水玻璃砂溃散性差和旧砂再生困难等缺点并非水玻璃的固有特性。它来源于对水玻璃化学和胶体化学认识不足和使用不当(1)。目前国内以沈阳汇亚通铸造材料有限责任公司等单位在这方面的研究取得了领先。他对普通水玻璃进行一系列化学和物理改性及电离子架接,研制开发了新型水玻璃和专用酯类固化剂自硬砂工艺,为水玻璃砂的第三次中兴产生了质的飞跃。 二.新型水玻璃酯硬砂工艺的应用 我公司年产阀门承压铸钢件2000余吨,产品以单价小批量为主,壳体主要壁厚10~60mm,且薄件居多。材质牌号有普通碳素钢,耐热耐高温铬钼钢、铬钼钡钢及各种耐酸不锈钢。其中有30%是电站阀门铸件,有20%左右是出口阀门配套铸件。因此,对造型工艺及材料要求相当苛刻。我们于2000年下半年开始对原粘土砂工艺进行技术改造,要求采用新工艺、新材料,以低成本高质量满足当前生产及市场竞争的需要,在选择工艺方案阶段,我们对普通水玻璃自硬砂,呋喃树脂自硬砂及新型水玻璃自硬砂三种砂型工艺,分别在不同材质、不同品种的阀门铸钢件上进行了工艺试验,试验用原砂为福建平潭优质擦洗硅砂,粒度为40/70目,SiO2含量≥96%,含泥量和含水量分别≤0.5%,角形系数≤1.25%,试验及技术经济分析结果如表1所示。 表1三种自硬砂工艺技术经济对比 工艺 普通水玻璃自硬砂 呋喃树脂自硬砂 新型水玻璃自硬砂 硬透性好,硬化时间可调 工艺配比 4% 1.0%~1.2% 1.8%~ 2.5% 占粘结剂量12%~15% 占粘结剂量50%~60% 占粘结剂量15%~20% 材料单价(元/吨) 水玻璃-800 固化剂-1700 树脂-12600

四种自硬砂地选择

四种自硬砂的选择 随着我国机械工业产品质量的升级及出口铸件市场的不断扩大,在铸造车间技术改造中,有越来越多的企业首选自硬砂工艺替代原有粘土砂干型铸造工艺。在本企业技改中如何根据自身的产品特点选择合适的自硬砂工艺及相应设备是技改中普遍关心的核心问题。笔者结合近几年的实践就这一问题提出一点个人观点与同仁们共同探讨。 1.自硬砂工艺的选择 自硬砂工艺是指在常温下,型砂能自行硬化并获得浇注要求强度的造型工艺的统称。近几年得以较快发展的自硬砂主要有:呋喃树脂自硬砂、碱酚醛脂硬化自硬砂、脲脘树脂自硬砂(Pep—set自硬砂)、脂硬化改性水玻璃自硬砂。这些自硬砂各有优缺点,应根据各企业不同的生产及产品特点择优选用。1.1呋喃树脂自硬砂:这是应用最多、最广、工艺最成熟的自硬砂,而且相对铸件成本较低、旧砂利用率高、旧砂再生简单,是技术改造的首选自硬砂工艺。呋喃树脂砂在灰铁、球铁、铸钢、有色等铸造中都得到极其广泛地应用。但是由于呋喃树脂砂高温退让性差,树脂中含有较高的N,固化剂中含有S,因此一些壁厚不匀的铸钢件容易造成热裂,厚大铸钢件易造成N气孔,一些高牌号球铁件易造成球化衰退,一些低碳铸钢件还易造成增碳,在选用工艺及选用树脂种类时应引起足够重视。这种工艺一般用于单件小批量生产性质的铸铁生产中。 1.2碱酚醛脂硬化树脂自硬砂:其是为克服呋喃树脂自硬砂的一些缺点发展起来的,国外称α—set 工艺。由于其完全不含N,固化剂不含S,用于铸钢、合金钢铸件不会产生N气孔、针孔缺陷。由于碱酚醛树脂砂常温下只有部分树脂发生交联反应,在浇注金属受热时还有一个再硬化的过程,因此这种树脂砂的高温尺寸稳定性好,铸件尺寸精度高,因此在铸钢特别是合金钢件、大型铸钢件的生产上应用愈来愈广。但碱酚醛树脂砂常温强度较低,树脂加入量较大,铸件成本较高。碱酚醛树脂砂的硬化剂是有机脂,调节硬化时间只能用脂的品种而不能用加入量调节。另外酚醛树脂粘度较大,可存放期短,使用中需要注意。 1.3酚脲烷树脂自硬砂(Pep—set工艺):Pep—set工艺在近两年发展较快,其综合了呋喃树脂与碱酚醛树脂和特点,进一步提高了工艺适应性,其具有优越的硬化特性的同时也具有较好的高温退让性。硬化时间可以在0.5~15分钟内调整,生产效率高,有利用造型线批量生产。通过三种粘结剂组元比例的调整,可以保证足够长的可使用时间,一旦开始固化又能迅速达到浇注强度,具有较好的浇注性能及工作时间/起模时间比特性。由于高温退让性好,可以生产薄壁复杂件而不必担心铸件裂纹,既适应铸件、铸钢,也广泛用于有色合金铸件的生产,克服了呋喃树脂砂的性能缺陷,工艺适应性较强。同时对涂料要求较低,一般铸铁件不刷涂料而通过一些添加剂也能生产出表面光洁的铸件。对再生设备的要求及回收率与前两种工艺基本相同,而混砂设备需要增加一套液料系统且流量控制要求精确度较高。 Pep—set工艺一般用于薄壁复杂铸件(铸铁、铸钢、铸铝)的生产,也适宜于自动化造型线作业。对多材质、小批量生产性质也有一定适应性。 1.4脂硬化改性水玻璃砂工艺:这是为克服CO2水玻璃砂的两大难题(溃散性差、旧砂再生难)而开发的新一代水玻璃自硬砂。其基本原理是通过加入一定量的改性剂以提高水玻璃的粘结强度、降低型砂中水玻璃加入量,采用这种工艺能使水玻璃加入量降低到2.5~3.0%,溃散性接近树脂砂。该自硬砂继承了CO2水玻璃砂高温退让性好的优点,而且环保效果较好,因而在铸钢生产上得到应用。铁路提速而取消水爆清砂后,在铁路系统广泛用于摇枕、侧架铸件(薄壁复杂件)的生产。 该种工艺的粘结剂价格较之碱酚醛及Pep—set相对低一点,但一般机械再生的砂回收率只能达到80%左右,再生成本也相对较高,据一些用户反映其工艺稳定性相对差一点,可使用时间及强度随循环次数变化较大,再生砂做面砂使用时必须加入大量新砂。因此,该种工艺一般用于有特殊要求的铸钢件生产上,规模生产时应慎重选择。 2.关于自硬砂再生设备

水玻璃砂工艺

水玻璃砂工艺 3.2. 以水玻璃砂为粘结剂的型砂和芯砂 水玻璃砂在1947 年CO 2 吹气硬化法问世后就受到重视,水玻璃CO 2 吹气硬化法有气影法造型、制芯的各种优点。但传统的CO 2 吹气硬化型砂中水玻璃加入量过多,导致溃散性差、旧砂再生困难等问题。因机理研究的滞后,存在问题在相当长的时间内未解决,使其应用受到限制。 随着现代社会对环境的质量要求越来越高,水玻璃砂在环保方面的优势重新引起铸造工作者的重视,20 世纪70 年代随着水玻璃有机脂自硬法,真空置换硬化(VRH )法、微波烘干法等新工艺相继开发成功并应用于生产,型砂中水玻璃的加入量减少到CO 2 吹气硬化法的1/2 ~1/3 ,特别是近年来在水玻璃硬化机理方面深入研究所取得的发展,加上各种改性水玻璃和溃散剂的开发和应用,在解决水玻璃砂溃散性、旧砂再生和回用方面取得了突破性的进展。水玻璃砂成本低,高温退让性好,有利于环保的优势受到铸造工作者欢迎。因此水玻璃砂完全有可能成为21 世纪铸造生产的持续发展发挥重要作用。 3.2.1 CO 2 吹气硬化水玻璃砂 3.2.1 .1 CO 2 吹气硬化水玻璃砂的原理 水玻璃砂CO 2 硬化是气、液两相反应,其硬化原理见2.2.2 .2 节水玻璃的硬化。传统的CO 2 吹气硬化水玻璃砂强度低的主要原因是反应的不均匀性,大部分反应只发生在水玻璃膜的表层(图3 -17 )中的A-B 间),越往深层(图3 -17 中从A 向 E )反应越少。往往是表层过吹,而内层水玻璃反应不完全或完全未反应。CO 2 硬化水玻璃膜模数与相对厚度关系的例子如图 3 -18 所示。 水玻璃与CO 2 的化学反应可用下式表示: Na 2O · mSiO 2 · nH 2O+xCO 2 (1-x)Na 2O· mSiO 2· nH 2O+xNa 2CO 3(反应后水玻璃模数M=m/1-x) 或Na 2O · mSiO 2 · nH 2O+xCO 2 (1-2x)Na 2O· mSiO 2(n-1)H 2O+2xNaHCO 3(反应后水玻璃模数M=m/1-2x) 上面第二式为不良反应,x 值约为0.3~0.4 。反应后水玻璃的模数有所提高。同时因CO 2 露点为-30 ℃,是一种干燥剂,因此吹CO 2 有脱水作用。 传统的水玻璃CO 2 硬化法,水玻璃的粘结作用不能完善的发挥,配比中不得不多加水玻璃,导致型砂易烧结,溃散性差,旧砂再生困难。水玻璃加入量对砂型残留强度的影响如图3 -19 所示,残留强度越高,溃散性越差。如果希望改善CO 2 硬化砂工艺性能,就必须采取措施挖掘水玻璃的粘结潜力,降低水玻璃的加入量,如CO 2 的预热,间断,脉冲,稀释,定量和真空置换法或综合应用这些方法 图3 -19 水玻璃加入量对残留强度的影响 1 -水玻璃加入量是原砂重量的2.5 % 2 -水玻璃加入量是原砂重量的3.5 % 3 -水玻璃加入量是原砂重量的4.5 % 因此,采用该性水玻璃,结合科学的吹CO 2 工艺,就可以实现低水玻璃加入量,提高溃散性,达到再生方便降低成本提高效率的目的。 3.2.1 .2 CO 2 硬化砂的配比及混砂工艺 我国水玻璃CO 2 硬化砂工艺正处于变革过程中,传统的水玻璃加入量很高的落后工艺仍在许多工厂应用;另一方面,优质该性水玻璃和新的吹CO 2 工艺法也在一部分工厂成功的应用。 1 、传统工艺配比现将早年开发、现尚在一些企业应用的传统配比列于表3 -16 供参考,

大吨位酯硬化水玻璃砂热法再生线

大吨位酯硬化水玻璃砂热法再生线 摘要:本文主要介绍了无锡市锡南铸造机械厂在国内率先制造并已投放市场的酯硬化水玻璃砂热法再生线。该线已通过由江苏省组织的科技鉴定。来自清华、东大、上海交大、华中理工大、沈阳铸造所、上海沪东造船厂、戚机厂等单位的著名专家、学者对该线进行了现场考察和测试,并作出了高度的评价,对我国铸造旧砂再生技术的这一突破性的进展给予了充分肯定。 主题词:水玻璃砂旧砂热法再生线酯硬化 一.水玻璃砂正面临着一次新的发展机遇 自1947年水玻璃砂CO2吹气硬化方法问世以来,一度由于水玻璃加入量过多(6"8%),导致水玻璃砂溃散性差、旧砂再生困难等问题,使其应用受到很大限制。 近年来,随着现代社会对环境的质量要求越来越高,水玻璃砂在环保方面的优势重新引起铸造工作者的重视。20世纪70年代,随着水玻璃有机酯自硬法、真空置换硬化(VRH)法、微波烘干法等新工艺相继开发成功并应用于生产,型砂中水玻璃的加入量减少到CO2吹气硬化法的1/2"1/3,特别是近年来在水玻璃硬化机理方面深入研究所取得的进展,加上各种改性水玻璃和溃散剂的开发和应用,在解决水玻璃砂溃散性、旧砂再生和回用方面取得了突破性进展,这主要表现在:1.水玻璃砂工艺的改进,使型砂中水玻璃加入量大幅度下降,改善了型砂的溃散性,降低了旧砂再生的难度。例如:有机酯硬化工艺已经可以使水玻璃加入量降到1.8%"2.8%以下。 2.旧砂再生新工艺、新设备的研究开发成功,为水玻璃旧砂再生提供了前所未有的有利条件。 3.对水玻璃基础理论研究的深入,为水玻璃旧砂的再生和再生砂的应用提供了理论指导,使各种物理再生和化学再生方法有机地结合起来,旧砂再生的过程得到简化。干法再生砂已用于大型铸钢件的背砂和中小型铸钢和铸铁件的单一砂。旧砂回用率的提高,不但使生产成本降低,而且有利铸件质量提高。使水玻璃砂膨胀小,高温退让性好和环境污染少的特点得以充分发挥。 目前国内水玻璃砂再生方法一般是干法采用较多,其次是湿法。热法则由于设备的问题,几乎处于空白。“锡南”铸机在热法再生设备方面经过十多年的研究,终于研制出一套可行的高效热法再生系统,为水玻璃砂的再生开辟了一条可靠、经济而实用的崭新途径。 至此,水玻璃砂应用的两大难题:溃散性和再生回用的突破性进展,加上其自身的环保优势,使水玻璃砂真正面临着一次新的发展机遇。 二.热法再生的理论基础 热法再生的理论依据是:对酯硬化的水玻璃旧砂,将其焙烧到300"350℃[1]、[2],除去水玻璃膜中的自由水、结晶水和残留的有机酯(残留酯的分解温度在300℃以上),使水玻璃膜脆化;为防止脆化膜的回韧,必须在焙烧后立即用机械的撞击和搓擦或气力的冲刷去除残留在旧砂表面已经脆化的水玻璃膜。

新型水玻璃自硬砂在铸造上的应用

新型水玻璃自硬砂在铸造上的应用 摘要:本文对目前国内铸钢件用造型制芯工艺及材料进行了具体的论述,对各种工艺的优缺点进行了分析,以为酯硬化水玻璃自硬砂工艺是铸钢件生产中最为合适的工艺,我单位在原酯硬化工艺的基础上,对水玻璃砂粘结剂体系进行活化改性架接,成功地研制出新型水玻璃自硬砂工艺及材料。通过对新工艺的工艺性能试验、经济技术分析,以及多个生产应用厂家的生产应用表明,新型水玻璃自硬砂工艺具有水玻璃加进量低(≤3%),型砂强度高,(抗拉0.5-1.4Mpa),型砂硬透性好,硬化速度可调,型砂溃散性好,旧砂易于干法再生回用,回用率≥80%,生产本钱低,无毒无污染,浇注出的铸伯无裂纹及气孔缺陷,铸件质量和尺寸精度可与呋喃树脂砂工艺相媲美。因此,该工艺是一种先进可靠的工艺,预计会在国内铸造行业推广应用,将会取得明显的经济及社会效益。 前言 造型制芯工艺在铸件生产过程中占有十分重要的地位,它直接影响铸件的质量,生产本钱,生产效率及环境污染。随着机械产业的发展,对外经济贸易的扩大,以及环境污染、能源紧张、材料涨价等题目的日益严重,对铸造生产和铸件质量提出了更高的要求,尤其是跨进二十一世纪的今天。 为了适应二十一世纪绿色、集约化铸造的需要,符合可持续发展战略,新一代造型制芯工艺必须满足下述几个方面的要求: 1.生产的铸件质量好,铸造缺陷少。 2.劳动条件好,对生态环境污染少。 3.最大限度地利用自然资源,节省能源。 4.生产本钱低,生产效率高。 我单位开发的新型水玻璃自硬砂工艺在这方面具有很大的上风,是符合可持续发展模式的绿色环保型造型制芯工艺。混砂机 目前国内铸钢件生产用造型制芯工艺及材料现状

水玻璃固化砂工艺

水玻璃固化砂工艺 树脂固化砂的应用实践表明,呋喃的价格较高,环境污染较大,在未来21世纪人们对于自身生存条件和环境的要求日趋严格的条件下,由于车间劳动保护和生产环境卫生方面的投资很大,从而使树脂砂的应用受到一定限制,许多国家又对水玻璃固化砂极为重视。最近十多年来,人们对于水玻璃的基本组成和“老化”现象实质的认识深化和新型硬化工艺的开发等两方面均取得了突破性进展,在型芯砂保持足够的工艺强度的条件下,水玻璃加入量(质量分数)可降至2.5%.~3.5%.,从而使水玻璃砂长期存在的溃散性差、旧砂不能回用的问题得到了较好的解决。水玻璃砂的硬化方法可分为:CO2气硬法和自硬法两种,热硬法已很少采用。 1.CO2气硬法 此法是水玻璃粘结剂领域里应用最早的一种快速成型工艺,由于操作方便、使用灵活、无毒无味、在国内外大多数的铸钢件生产中,得到了广泛的应用。 (1)硬化原理和特点水玻璃的出现已有三百多年历史,由于它的成分十分复杂、多变,它的基本组成一直没有搞清楚,对水玻璃的研究主要停留在宏观的层次上。近年来,多种先进测试手段的开发,可深入到分子范畴进行分析和研究,并发现,新制备的水玻璃是一种真溶液;但是在存放过程中,水玻璃中硅酸要进行缩聚,将从真溶液逐步缩聚成大分子的硅酸溶液,最后成为硅酸胶粒。因此,水玻璃实际上是一种由不同聚合度的聚硅酸组成的非均相混合物,易受其模数、浓度、温度、电解质含量和存放时间长短的影响。 水玻璃砂吹人CO2气体硬化时,水玻璃的表层因吸收COz而其模数升高和脱水,在酸化和脱水两重作用下,迅速硬化而形成初强度。已固化的表层水玻璃阻碍了CO2往深层渗透,内层水玻璃只能靠脱水而继续增加强度。此法缺点是:型芯砂强度低,含水量大,易吸潮,溃散性差,目前大多用于中、小型铸钢件生产。 (2)水玻璃的改性水玻璃在存放过程中分子产生缩聚,形成胶粒,可使其粘结强度下降20%~30%.,这一现象称为水玻璃老化。为了消除老化,必须对水玻璃进行改性,目前改性的方法有物理改性和化学改性两种。物理改性是用磁场、超声波、高频或加热等办法,往水玻璃中供给能量,使已聚合的胶粒解聚,聚硅酸分子重新均匀化。这种改性对高模数水玻璃有效,但是存在重新老化的问题。

水玻璃铸造工艺

水玻璃铸造工艺守则 文件编号:RMZZ/QG-JS-01 版本:A 修改状态:O 受控状态: 编制:吴光来日期:2004-3-1 蜡料制备 1.工艺要求: 1.1 蜡液温度:70-90℃,严禁超过90℃。 1.2 稀蜡温度:65-80℃。 1.3 蜡膏保温缸水温:48-50℃。 1.4 蜡膏应搅拌均匀呈糊状,温度控制在45-48℃,其中不允许有颗 粒状蜡料。 1.5 蜡料配方

1.5.1 正常生产采用3、4两种配方,配方5用于压制浇口棒。 1.5.2 在生产过程中必须根据蜡模质量分析结果,适量增加或减少硬 脂酸量,冬季的酸值取下限,夏季的酸值取上限。 2操作程序 2.1 启动设备,检查运转是否正常,是否漏水、漏气、漏蜡,有问题应 及时排除。检查保温缸水温是否符合工艺要求。 2.2 按蜡料配比把石蜡、硬脂酸和回收蜡分别称好,加入化蜡槽内,加 热至全熔状态,其温度不得超过90℃。 2.3 把蜡液送到蜡膏搅拌机盛蜡槽内。 2.4 将搅蜡缸内加入三分之二的蜡片,启动搅拌机进行搅蜡直至呈糊状 蜡料为止。 3注意事项 3.1 稀蜡需用100目筛过滤,去掉杂质后方能使用。 3.2 不允许有影响质量的空气和水分混入蜡膏中。 3.3 化蜡槽和盛蜡槽每月清理两次。

3.4 蜡膏保温缸、搅蜡缸属于压力容器,应定期检查有关紧固件及密封 机构的使用情况,发现问题应及时处理,正常工作压力严禁超过 0.50MPa。 4检查项目 每班必须测量蜡液温度和保温水温度3-4次,控制在工艺要求范围内并做好原始记录。 蜡模制造 1 工艺要求 1.1 室温:16-28℃(最高不超过30℃)。 1.2 蜡膏压注温度:45~48℃,压力:0.3~0.5 MPa,保压时间:3~ 10秒。 1.3 压蜡冷却水温,14~24℃,冷却时间:20~100秒。 1.4蜡模冷却水温,14~24℃,冷却时间:10~60min。 1.5蜡模清洗液温度,20~28℃,清洗液中加入0.01% JFC。 1.6 脱模剂:ZF201.

水玻璃

水玻璃,俗称“泡花碱”,是由碱金属氧化物和二氧化硅组合而成的能容易水的一种金属硅酸盐物质。建筑工程中常用的水玻璃是硅酸钠的水溶液。其化学式为:Na2O?nSiO2。又称可溶性玻璃。为易溶于水的硅酸钠,最简单的化学式为Na2SiO3,实际组成较复杂,是各种硅酸钠的混合物,其化学式应为mNa2O?nSiO2。纯的Na2SiO3为无色正交晶体, 熔点1088℃。它的五水合物Na2SiO3?5H2O为白色三斜晶体,熔点72.2℃,密度1.749克/厘米3;100℃时失水。水玻璃的水溶液又称泡花碱,呈强碱性。纯的Na2SiO3可由纯石英砂与烧碱或纯碱共熔制得。将石英砂或石英岩粉加入Na2CO3或Na2SO4,在玻璃熔炉内融化,在1300-1400度温度下得固态水玻璃。固态水玻璃在0.3-0.4 MPa压力的蒸汽锅内,融于水,呈粘稠状的水玻璃溶液。生产水玻璃的反应式如下: nSiO2+ Na2CO3=Na2O?nSiO2+CO2 式中,n为水玻璃模数,即二氧化硅与氧化钠的摩尔数比。其溶解的难易程度与水玻璃模数n的大小有关。N值越大,水玻璃的粘度越大,粘结能力越强,越难溶解,但较易分解、硬化。建筑工程中常用水玻璃的n值一般为2.5-2.8 之间。水玻璃的工业制法是将石英砂、纯碱和煤粉混合后放在温度为1100~1350℃的反射炉内进行熔烧。反应完毕后,将产物冷却,即得玻璃状灰色或绿色块状物,用水蒸气处理得到粘稠液体,就是商品水玻璃。水玻璃能加固土壤。浸过水玻璃的三合土耐摩擦,浸过水玻璃的木材或织物不易着火。水玻璃和白垩或水泥调成的耐火泥可粘合瓷器、玻璃或砌壁炉。在水玻璃稀溶液中浸过的鸡蛋可在常温下长久保存不坏。泡花碱可做碱性发泡剂。液体水玻璃常含杂质而呈青灰色,绿色或微黄色,以无色透明的液体水玻璃为最好。液体水玻璃可以与水按任意比例配合。使用时仍然可以加水稀释。性质:1、粘结强度较高:水玻璃有良好的粘结能力,硬化时析出的硅酸凝胶,有堵塞毛细孔隙而防止水渗透的作用。2、耐热性好:水玻璃不燃烧,在高温下硅酸凝胶干燥得更加强烈,强度并不降低,甚至有所增加。用于配置水玻璃耐热混凝土,耐热砂浆,耐热胶泥等。3、耐酸性强:水玻璃能经受除氢氟酸、过热(300 摄氏度以上)磷酸、高级脂肪酸或油酸以外的几乎所有的无机酸和有机酸的作用,用于配置水玻璃耐酸混凝土、耐酸砂浆、耐酸胶泥等。4、耐碱性、耐水性较差:水玻璃加入氟硅酸钠后,仍不能完全硬化,仍有一定量的水玻璃。由于水玻璃可溶于碱,且溶于水,所以水玻璃硬化后不耐碱、不耐水。为了提高耐水性,可以采用中等浓度的酸对已硬化的水玻璃进行酸性处理。 水玻璃是由碱金属氧化物和二氧化硅结合而成的可溶性碱金属硅酸盐材料,又称泡花碱.水玻璃可根据碱金属的种类分为钠水玻璃和钾水玻璃,其分子式分别为Na2O.nSiO2和K2O.nSiOz.式中的系数n称为水玻璃模数,是水玻璃中的氧化硅和碱金属氧化物的分子比(或摩尔比).水玻璃模数是水玻璃的重要参数,一般在1.5-3.5之间.水玻璃模数越大,固体水玻璃越难溶于水,n为1时常温水即能溶解,n加大时需热水才能溶解,n大于3时需4个大气压以上的蒸汽才能溶解.水玻璃模数越大,氧化硅含量越多,水玻璃粘度增大,易于分解硬化,粘结力增大. 水玻璃的生产有干法和湿法两种方法.干法用石英岩和纯碱为原料,磨细拌匀后,在熔炉内于1300-1400℃温度下熔化,按下式反应生成固体水玻璃,溶解于水而制得液体水玻璃 湿法生产以石英岩粉和烧碱为原料,在高压蒸锅内,2—3大气压下进行压蒸反应,直接生成液体水玻璃.

新型水玻璃自硬砂工艺在铸钢生产中的应用

新型水玻璃自硬砂工艺在铸钢生产中的应用 作者:浙江永嘉兰开铸造公司刘建强黄云天 .、八、- 一?刖言 目前国内外冷凝自硬砂工艺主要分为二大类:无机类粘结剂以水玻璃砂工艺为主,有机类粘结剂以呋喃和碱性酚醛树脂砂工艺为主。以上二大类自硬砂工艺在二十世纪下半期至今在全世界铸造业应用并不断成熟完善。但此二种工艺在性能上各有特点,也存在问题。特别在铸钢、合金钢件的铸造时有明显工艺上的不足。C02硬化水玻璃加入量高(一般为7%-8%),砂的残留强度高,溃散性差,旧砂再生回用困难。有机粘结剂树脂砂工艺的出现,在一定程度上解决了CO2水玻璃砂的固有缺陷,但碱性酚醛树脂成本高,呋喃树脂砂易出现铸件裂纹、气孔等缺陷。水玻璃“新三法” (VRH微波烘硬、有机脂)的问世,使水玻璃的加入量降低了一半,溃散性大有改善,但新“三法”在工艺上存在着一定的缺陷,VRH法因设备投资大及铸件尺寸受真空室限制;微波烘硬法因铸型吸湿性强及电微波转化率低;回用砂率综合性能差等缺点,严重制约了水玻璃砂的发展。 随着水玻璃基础理论研究的不断进展,水玻璃砂溃散性差和旧砂再生困难等缺点并非水玻璃的固有特性。它来源于对水玻璃化学和胶体化学认识不足和使用不当 (1)0目前国内以沈阳汇亚通铸造材料有限责任公司等单位在这方面的研究取得 了领先。他对普通水玻璃进行一系列化学和物理改性及电离子架接,研制开发了 新型水玻璃和专用酯类固化剂自硬砂工艺,为水玻璃砂的第三次中兴产生了质的飞跃。 二.新型水玻璃酯硬砂工艺的应用 我公司年产阀门承压铸钢件2000余吨,产品以单价小批量为主,壳体主要壁厚 10~60mm且薄件居多。材质牌号有普通碳素钢,耐热耐高温铬钼钢、铬钼钡钢及各种耐酸不锈钢。其中有30%是电站阀门铸件,有20%左右是出口阀门配套铸件。因此,对造型工艺及材料要求相当苛刻。我们于2000年下半年开始对原粘土砂工艺进行技术改造,要求采用新工艺、新材料,以低成本高质量满足当前生产及市场竞争的需要,在选择工艺方案阶段,我们对普通水玻璃自硬砂,呋喃树脂自硬砂及新型水玻璃自硬砂三种砂型工艺,分别在不同材质、不同品种的阀 门铸钢件上进行了工艺试验,试验用原砂为福建平潭优质擦洗硅砂,粒度为40 / 70 目, SiO2含量》96%,含泥量和含水量分别w 0.5 %,角形系数w 1.25 %,

水玻璃基本知识简介

硅酸钠基本知识简介 英文名:Sodium silicate, Water glass. 硅酸钠是无色固体,密度2.4g/cm3,熔点1321K(1088℃)。溶于水成粘稠溶液,俗称水玻璃、泡花碱。是一种无机粘合剂。 固体硅酸钠南方多称水玻璃,北方多称泡花碱,硅酸钠的水溶液通称水玻璃。纯固体硅酸钠为无色透明固体,市售硅酸钠多含有某些杂质,略带浅蓝色。 硅酸钠俗称水玻璃,液体硅酸钠为无色、略带色的透明或半透明粘稠状液体。固体硅酸钠为无色、略带色的透明或半透明玻璃块状体。形态分为液体、固体、水淬三种。理论上称这类物质为“胶体”。普通硅酸钠为略带浅蓝色块状或颗粒状固体,高温高压溶解后是略带色的透明或半透明粘稠液体。 市面上出售的AR分析纯水玻璃为Na2SiO3·9H2O,放置在空气中吸潮、结块。在水中的极易溶解。 泡花碱也就是硅酸钠(Na2SiO3),溶于水后形成的粘稠溶液,通称水玻璃,呈碱性。它的用途非常广泛,往往根据其粘结性强的特点,被用做硅胶,而且耐酸、耐热。有毒,但对一般的接触没有影响,误食则会对人体的肝脏造成危害 分类介绍 1、硅酸钠分两种,一种为偏硅酸钠,化学式Na2SiO3,式量122.00。另一种为正硅酸钠,化学式Na4SiO4,式量184.04。 2、正硅酸钠是无色晶体,熔点 1291K(1088℃),不多见。水玻璃溶液因水解而呈碱性(比纯碱稍强)。因系弱酸盐所以遇盐酸,硫酸、硝酸、二氧化碳都能析出硅酸。保存时应密切防止二氧化碳进入,并应使用橡胶塞以防粘住磨口玻璃塞。工业上常用纯碱与石英共熔制取Na2CO3+SiO2→Na2SiO3+CO2↑,制品常因含亚铁盐而带浅蓝绿色。用为无机粘接制剂(可与滑石粉等混合共用),肥皂填充剂,调制耐酸混凝土,加入颜料后可做外墙的涂料,灌入古建筑基础土壤中使土壤坚固以防倒塌。 3、偏硅酸钠是普通泡化碱与烧碱水热反应而制得的低分子晶体,商品有无水、五水和九水合物,其中九水合物只有我国市场上存在,是在上世纪80年代急需偏硅酸钠而仓促开发的技术含量较低的应急产品,因其熔点只有42℃,贮存时很容易变为液体或膏状,正逐步被淘汰,但由于一些用户习惯和一些领域对结晶水不是很在意,九水偏硅酸钠还是有一定市场。 生产方法 硅酸钠的生产方法分干法(固相法)和湿法(液相法)两种。

原砂净化处理对水玻璃砂强度的影响

原砂净化处理对水玻璃砂强度的影响 本文采用水洗对原砂进行表面处理,测试了净化后的原砂所配制的水玻璃砂,在VRH-CO2法不同的吹气压力条件下的抗拉强度。研究结果表明,经过水洗净化后的原砂,加入 5.0wt%水玻璃,在真空度为-48.5KPa,CO2吹气压力0.02MPa的条件下硬化,保压5min后,水玻璃砂的抗拉强度可达到最大值0.180MPa。可见,通过对原砂进行水洗,降低了微粉、泥分含量,满足了铸型起模对水玻璃砂的强度要求。 标签:水玻璃砂VRH-CO2法净化处理 绿色清洁生产是工业发展的刚性需求,而水玻璃砂被认为是最有可能实现绿色铸造生产的型砂。但在生产过程中出现了水玻璃加入量高,造成落砂性能差和再生困难等难题。而减少水玻璃的加入量的关键问题是必须采用含微粉、泥分量低的原砂。廖秋玲等人[1]认为,砂中泥粉含量和微粉含量较高,为保证砂型的工艺性能,必须增加粘结剂的加入量。罗丹等[2]人认为,原砂含泥量、细粉含量高时,因其无效占有大量粘结剂,使砂粒上的粘结剂减少而强度降低。樊自田认为[3],提高水玻璃砂溃散性的最有效的方法是提高水玻璃的粘结强度、降低型砂中水玻璃的加入量。刘向东等人[4]研究了表面处理工艺对溃散性的影响。结果表明,对原砂进行表面处理可以提高粘结剂的粘结效率,提高覆膜砂的强度。通常为改善原砂的物理组成,可采用预先净化处理,即水洗、过筛及烘干等方法,尽量除去这些机械夹杂物。本文研究对原砂进行水洗表面处理后,吹气压力对VRH-CO2法硬化水玻璃砂抗拉性能的影响规律。 1 试验过程 1.1 试样的制备 试验用原砂选取达拉特旗擦洗砂,颗粒度70/100目。在原砂中加入适量水将原砂调成70%-80%的砂浆,搅拌20-30min,静置后倒去上部的洗液,反复洗涤3-5次,然后将处理后的原砂进行自然干燥。试验中所用水玻璃模数为2.5,密度为1.54g/cm3。 将干燥后的水洗砂与5.0wt%水玻璃加入混砂机内,混碾3-5min出砂后制样。将混好的水玻璃砂添加到“8”字型标准试样木模中,手工紧实并刮平后,放入自制的VRH-CO2法硬化装置内硬化后脱模。 1.2 试样的性能测试 每次制备3个试样,试样脱模后立即放入自制的VRH-CO2法硬化装置内抽真空,真空度为-48.5KPa,之后通入CO2气体,到一定时间取出试样,以3个试样的算术平均值作为测试结果。

水玻璃工艺二

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)/MPa 1 100 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 0.5~1.0 4 100 2. 5 ~2.8 有机酯0.22~ -≈ 2 ≈ 0.2 0.34 3.2.2.1 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)H 2O+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)H 2O+xRˊ OH+xRCOONa 第三阶段,水玻璃进一步失水强化。

水玻璃法精密铸造工艺规程

水玻璃氯化铵法精密铸造工艺规程 1.目的为了便于操作者熟悉和掌握水玻璃法精密铸造的工艺特点、技术特 性,更好的在生产中加以应用,生产出优质的产品,特制定本规程。 2.适用范围本工艺规程适用于从蜡模配制到模壳浇注的全过程。 3.职责 3.1 技术部是本规程的制定和归口部门。 3.2 各工序工作人员均应按此规程进行操作。 4.工艺规程 4.1 制作蜡模 4.1.1 压制蜡模的模具应符合产品的图纸要求,经检验合格后使用。 4.1.2 蜡料应按石蜡:硬脂酸1:1进行配料,融化后加蜡屑机械搅拌成 糊状,加入压蜡机内往模具中注蜡。 4.1.3 蜡型要在模具中保压冷却才可取模,并及时对变形蜡模进行校 正,放入冷水冷却,待完全冷却后方可进行取出毛刺、修整等工 作。 4.1.4 修整好的蜡模经检验合格后,清洗表面油脂,方可与浇冒口组焊。 4.1.5 组焊好的模组,需将内外面的蜡屑清除干净后送涂挂制壳。 4.2 制壳 4.2.1 选料面层料浆用320目锆英粉,加固层料浆用200目以上的 高铝粉或焦宝石粉和石英粉,粘结剂用模数3.1~3.4,密度为 1.30~1.40的40#水玻璃。 4.2.2 选砂面层用80~100目的棕刚玉,二层用40~70目的石英砂, 三层用20~40目的石英砂,四层以后选用10~20目的石英砂。 4.2.3 料浆的配制面层与二层:将水玻璃加水稀释到密度为 1.28~1.30,然后加锆英粉,其比例为1:1.1~1.2(要注意根据 气温变化调节比例),进行机械搅拌,再加入清洗剂0.05%,消 泡剂0.05%,继续搅拌,时间不少于6小时,静置4小时熟化, 再搅拌均匀方可使用。三层过渡层用密度为1.30~1.32的水玻 璃加高铝粉和石英粉,比例为1:0.5:0.5。加固层同三层,比例略 为调厚一点。 4.2.4 料浆的粘度测定用100Ml的流量杯来测定,面层、二层及三层 为28~35秒,加固层为45~50秒。 4.2.5 挂浆将检验合格后的模组浸入搅拌均匀的料浆中,上下移动两 次,然后提出,用毛刷将字和死角处的气泡刺破并刷浆,把多余

免硬化解决分层水玻璃精密铸造制壳面层、过渡层新工艺

划时代的水玻璃精密铸造制壳工艺 面层、过渡层新型工艺和配方 各位精密铸造行业的专家、企业家们,衷心的请您耐心认真的了解本文介绍的内容,相信您一定可以感受到即将到来的呼之欲出的精铸工艺革命! 我国传统的水玻璃精密铸造工艺,面层、过渡层以水玻璃为粘结剂,辅以石英粉,适当添加消泡剂、渗透剂配浆以后,将蜡模模组进行蘸浆、洒砂、风干,然后用氯化铵、或者氯化铝、氯化铝氯化镁混合作为硬化剂,浸泡,待水玻璃和氯化铵反应以后,起到硬化的作用,硬化以后仍需等待模组干燥,然后再进入到下一层的操作。 多年来,我国一直用氯化铵作水玻璃型壳的硬化剂。以后又逐步发展为用氯化铝:氯化镁作硬化剂。无论用何种硬化剂,都免不了需要硬化,都有其不可克服的缺点。氯化铵虽能在较短时间内硬化型壳,但焙烧后型壳强度差,作高强度型壳的硬化,显然不行,加之硬化时有氨气逸出,散发出刺鼻的气味,故工作环境条件差,导致招工难,留人难。用氯化铝,还是氯化铝和氯化镁混合溶剂硬化,又有铸件表面质量差,清砂困难等缺点。 为客服上述传统工艺的各种缺陷,我公司技术人员经过多年的生产实践和摸索,经历了无数次的试验失败和不断尝试,研究出一种新型工艺和配方(该工艺和配方已经进入了国家实用型专利的申请流程),利用量身定做的配浆设备、配浆配方、脱蜡装置等重要工艺因素,让水玻璃精密铸造工艺取得飞跃的进步。 本文介绍的新工艺,主要是体现在型壳的面层、过渡层制作彻底告别硬化时代,使铸件的表面质量得到很大的提高,其光洁度甚至可以与硅溶胶精铸工艺生产出来的铸件媲美。避免了传统的制壳工艺带来的表面分层、表面粘砂,橘子皮等缺陷。 同时,由于没有了氯化铵挥发出来的氨味,工作环境得到明显的改善,同时工艺参数要求、操作要求没有传统的硬化工艺那么复杂和严格,操作简单,一般工人均可上手,减少了由于熟练工流失,新工人上岗时的废品损失,稳定了工厂的正常生产效率。

水玻璃砂的吸湿特性及抗湿性研究_

1 绪论 1.1 课题来源、背景和意义 二十一世纪是绿色制造的世纪,节能减排、清洁生产已成为新世纪工业发展的必然趋势[1]。党的十六届四中全会提出“要适应我国社会的深刻变化,把和谐社会建设摆在重要位置”,并要求不断提高构建社会主义和谐社会的能力。人与自然的和谐是构建和谐社会的重要组成部分,“十一五”规划就明确提出:要坚定不移地走科学发展的道路,建设资源节约型、环境友好型社会,把经济社会发展切实转入到全面协调可持续发展道路上面来[2-3]。机械制造业是制造业的龙头,而铸造工业又是机械制造业中不可或缺的重要组成部分,所以,实现绿色铸造已经成为时代发展的潜在要求。在铸造工业生产中,砂型铸造占据了80~90%,要解决铸造工业中的绿色制造问题,主要任务就是实现砂型铸造的绿色制造[4]。 砂型铸造所用型砂有3大类:粘土型砂、树脂型砂、水玻璃型砂。粘土砂由石英砂、粘土、煤粉等构成,在浇注过程中,高温下煤粉燃烧和分解产生的有害气体导致较严重的空气污染。树脂砂通常由石英砂、树脂(呋喃树脂、酚醛树脂等)粘结剂、固化剂(对甲苯磺酸、磷酸等)组成,生产现场的空气中游离着许多有机废气(SO2、甲醛、苯、甲苯等),浇注后会产生大量的有害气体,对人体的健康非常有害。水玻璃砂由石英砂、无机水玻璃粘结剂等组成,采用 CO2气体或有机酯(如乙二醇二乙酸酯等)作固化剂,生产环境好,很少产生有害气体,生产中出现的粉尘也较少。特别是酯硬化的水玻璃砂工艺,既有型砂强度高、溃散性好等优势,又有劳动条件好、有害气体少等优点,还克服了CO2硬化普通水玻璃砂溃散性差、旧砂再生难、CO2排放增加温室效应等缺点。因此,国内外的铸造专家们普遍认为,与粘土砂产生的粉尘污染、黑色污染和树脂砂产生的化学污染相比,属无机粘结剂的水玻璃砂工艺是最有可能实现绿色清洁铸造生产的型砂工艺[5-6]。 水玻璃砂型铸造以其无色、无味、无毒,在混砂、造型、浇注和落砂过程中没有刺激性气体和有毒气体产生,对人体没有危害,以及铸造性能好等特点,在铸造

水玻璃现场施工方法

精心整理 水玻璃耐酸 施 渗和耐水性能较差,养护期较长。 二、编制依据 1、建筑防腐工程施工及验收规范.(GB5012-91). 2、现行建筑材料规范大全.1998.

3、建筑施工手册.2003. 4、相关规范标准。 5、我公司从事该行业多年经验。 三、材料要求 1、水玻璃材料 1.1 1.2 2 2.1 2.2 3 3.1 3.2 4 4.1 4.2一般工程中也可用黄砂,但需经严格筛洗。 5耐酸粗骨料 常用石英石、花岗石、碎瓷片等,耐酸率不应小于95%。

四、施工准备 “常备不懈,决胜千里”,充分的思想准备和物质准备是决定按照工期要求,创优质工程的先决条件。所以施工前必须做好一切必要的准备工作。 1.施工前所有机械设备必须提前进现场,并经严格检修、多次调试、试车的过检,保证机械能在施工中正常使用。 2.根据甲方设计和规范要求,拟设具体施工计划,并落实进厂的技术管理人员, 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12.各种原材料运达施工现场,必须现场建立工程师认可,且材料的型号及性能满足甲方的设计要求,必要时进行小样试涂,无误后方可使用。 13.准备好防尘口罩、面罩、防护衣、手套等劳保用品。 14.施工前技术人员进行详细认真的技术交底工作,使所有施工人员明白承担的施工项目和施工内容,由班长领取施工所需图纸和技术措施。 15.工作帽、防静电工作服、防护眼镜、防护手套、砂衣绝缘鞋、等工具准

备齐全。 16.施工人员需经安全考试合格,且进行安全技术交底后,方可进入施工现场。 17、材料方面 17.1原材料进场后应放在防雨的干燥库房内。 17.2原材料应按技术要求进行检验、鉴定并按选定的配合比进行试配。 17.3 18 18.1 18.2 18.3 1 2、, 1、机械搅拌将细骨料、粉料、氟硅酸钠、粗骨料依次加入搅拌机内,干搅均匀,然后加入水玻璃温拌1min以上,直至均匀。 2、人工搅拌先将粉料和氟硅酸钠混合均匀,再加入细骨料、粗骨料,在铁板上干拌均匀,最后加入水玻璃,湿拌不少于3次,直至均匀为止。 七、基层处理 1、混凝土基层必须坚固、密实、平整,不应有起砂、起壳、裂缝、蜂窝、嘛面

水玻璃砂环境污染问题的解决

水玻璃砂环境污染问题的解决2001年5月22-23日签署的《关于持久性有机污染的斯德哥尔摩公约》,决定在世界范围内禁用或严格限用12种有机污染物。这12种持久性污染物是:艾氏剂、氯丹、狄氏剂、异狄氏剂、七氯、灭蚁灵、毒杀芬、滴滴涕(DTT)、六氯合苯(六六六)、多氯联苯、二恶英和呋喃。所谓“持久性”,是指一些有机化合物一但生成,便永久地在地球上,不会被自然或生物降解。DTT、六六六被大量使用后,便进入全球动植物食物链中,影响动物生殖系统;艾氏剂、狄氏剂、二恶英和其它一些化合物,被发现会损害动物的免疫系统和具有致癌作用;尤其是二恶英和呋喃被称作“环境激素”,更确切地称其为“外因性分泌干扰物质”。 树脂砂的环境污染已被所有铸造工作者认识,因为它在浇铸过程中有刺激气体释出,如SO3、SO2、P2O5、甲醛和苯酚等,还有没有气味甚至微带芳香的二恶英和呋喃树。 我公司铸造使用水玻璃砂。水玻璃无色、无臭、无毒。在混砂造型、硬化和浇铸过程中都没有刺激性或有毒气体溢出。但过去水玻璃的加入量高达7%—8%,或者更多。溃散性太差,在清砂现场,风镐齐动,硅尘飞扬,造成硅尘污染。旧砂再生困难,大量被废弃,造成环境的碱性污染。 提高水玻璃溃散性的首要措施,在于减少水玻璃的加入量。一方面要提高砂的质量,另一方面要提高水玻璃的比粘结强度。其措施是对水玻璃进行多重改性。我们对水玻璃进行了以下改性方法: 一、物理改造。水玻璃在贮放中会不断老化,使他的粘接强度下降多达30%,是凝胶比值下降(1立方毫升水玻璃形成凝胶所需1MBL毫升数)。 1、使用新鲜的水玻璃。要求定点选购厂家每周送一车。

2、用超声、磁场、电场、加热等消除老化。 二、化学改性。 1、阳离子改性:往钠水玻璃中渗入K+、Li、NR+4等。 2、阴离子改性:往硅氧链中插入ACO+3 3、PO+35等阳离子。 3、高分子改性:往水玻璃内渗入聚丙烯环,聚STMA等粘接剂。 4、多元醇改性:渗入山梨醇、木糖醇、赤藓糖醇或四醇等。 使水玻璃的比粘接强度提高50%—70%. 目前,有机脂硬化水玻璃加入量已能降低到(2.0±0.2)%的水平,在这样低的加入量下,溃散性差的问题便自然而然解决了,基本上可以震动落砂。 关于水玻璃旧砂再生问题,若采用湿法再生,残留NA2O的去除率虽然可达90%,但设备繁多,步骤繁多,湿砂要烘干,废水要处理后才能排放。再生费用几乎与新砂持平,难于被铸造所接受。若采用干法再生,水玻璃旧砂经用机械摩擦、撞击或高频振动,残留NA2O的去除率最多也不可能超出30%.此时动力消耗,机体磨损和砂粒粉碎都超出了能被接受的范围。后来有人提出将旧砂瞬时加热到300—350℃,将旧砂吸收的水分烘掉,还水玻璃粘接膜的脆性,然后进行干法再生,残留NA2O去除率可达50%,一般可稳定在40%. 若水玻璃加入量(2.0±0.2)%和残留NA2O去除率40%相结合,使再生砂的残留NA2O保持 0.26%以下,对于中小型铸钢件,再生砂已可使用作为单一型砂。旧砂除自然损耗外,已能全额再生回收,不在有废砂排放。吨钢铸件耗砂比降到1:1.这样的生产线已成功地试运行一年多,目前正在总结经验,继续提高的过程中,率先解决环境保护的问题。 我们应该认识到,铸造行业通过ISO14000和ISO18000《环境保护和生产现场

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