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          水玻璃砂铸造的那些事
          时间:2019年01月08日 点击:1982次

          说起水玻璃砂,其实就是各种硅酸盐(硅酸钠、硅酸钾、硅酸锂等)水溶液的总称。下面,我们就来了解水玻璃砂的铸造工艺。

          1、钠水玻璃的制备方法,铸造用均采用湿法制备:

          将烧碱(NaOH)溶液和石英粉或硅砂一起在带有搅拦器的高压(0.5~0.7MPa)热反应釜内加热到160度左右,经真空吸滤或蒸发浓缩,即可制得成品水玻璃,即:mSiO2+2 NaOH=Na2O. mSiO2+H2O
          由湿法制得的钠水玻璃的模数M通常小于3,可以满足铸造厂使用要求。此工艺能耗相对较低。 近年来,为了解决水玻璃可使用时间短的问题,常采用低模数#xkhks#M=1.5~2.0#xkhjs#的水玻璃延长水玻璃砂的可使用时间,各厂根据具体条件、因此制宜均制订了自己的厂标。目前,供应铸造厂的不少中、小型水玻璃厂,通常是向大型硅酸钠生产厂购买块状或粉末状固体硅酸钠原料,然后对固体硅酸钠原料进行加热溶解,加工等来生产铸造用水玻璃。
                应该特别指出的是,铸造行业也要提倡采用高品质的水玻璃。总体上看,采用高品质的水玻璃和高质量的原砂,可以较大地降低水玻璃的加入量,不仅不会增加铸件的制造成本,对解决水玻璃砂溃散性差的问题也会取到事半功倍的效果。
          2、钠水玻璃的性能参数

          (1)模数

          是SiO2 和Na2O的摩尔比值

          M= SiO2物质量量/Na2O物质的量
          M=(SiO2质量分数/Na2O质量的分数)*1.033
          R#xkhks#硅碱比#xkhjs#= SiO2质量分数/Na2O质量的分数
          模数由固体硅酸钠的成分决定,它对水玻璃各项性能都有重大影响。
          (2)密度

          能间接表示水玻璃中硅酸钠的浓度或固体硅酸钠的含量.密度越大,则固体硅酸钠的含量越高。可用波美度Be表示:

          波美度与密度的关系:ρ#xkhks#g/cm3#xkhjs#

          ρ=144.3/#xkhks#144.3-波美度#xkhjs#;

          波美度=144.3-144.3/ρ

          以上说明密度与波美度正相关,即密度越大波美度也越大。事实上模数与密度的关系多呈现反向变化,但没有固定关系。 

          (3)杂质含量

          纯净的钠水玻璃外观为无色粘稠液体,含有三氧化二铁、三氧化二铝、氧化钙等杂质时则会带有灰色、绿色甚至黑色。另外钠水玻璃中还含有杂质盐,氯化钠、硫酸钠、碳酸钠等。上述水玻璃的杂质对水玻璃的密度、粘度、硬化速度、粘结强度、老化速度、表面张力等都有明显的不良影响,因此,应尽量减少水玻璃中的杂质含量,这对减少水玻璃的加入量、提高水玻璃的粘结强度和型砂的溃散性都有重大意义。

          (4)钠水玻璃的性质

          钠水玻璃是一种复杂的分散体系,既有离子溶液的性质也有胶体溶液的性质。溶液的性质由水玻璃的模数决定:当M小于2时是一种单纯的离子溶液,几乎不存在胶体离子;当M大于2时,溶液中开始出现二氧化硅胶体粒子,并随着模数的增大胶体粒子的比例增加;当M=4时钠水玻璃基本上已硅溶胶化。因此,高模数水玻璃易凝结而不稳定,既有微弱的电泳现象和丁泽尔效应,又有胶体溶液的特性。而水玻璃溶液中,自发地生成胶粒聚合的现象称为“老化”。

          3、钠水玻璃模数与密度的调整方法

          (1)降低模数:加氢氧化钠(烧碱);
          (2)提高模数:加盐酸或氯化铵;
          (3)模数调中:利用两种高、低模数的水玻璃调配模数。
          以上就是水玻璃砂中纳水玻璃的铸造工艺简述。
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