水玻璃改性及對石英砂粘結(jié)性能的影響.pdf

1、與水玻璃砂相比，樹脂砂和粘土砂對環(huán)境的污染以及生產(chǎn)過程中對工人健康造成的危害，已經(jīng)不可忽視，要解決鑄造工業(yè)中的問題，主要任務(wù)就是實(shí)現(xiàn)砂型鑄造的綠色制造。水玻璃作為一種綠色生產(chǎn)的粘結(jié)劑，在鑄造行業(yè)已經(jīng)得到認(rèn)可。所以近些年世界各國對基于水玻璃砂的綠色鑄造工藝技術(shù)及材料等的研究也正在不斷加強(qiáng)，雖然水玻璃砂在實(shí)現(xiàn)綠色鑄造生產(chǎn)方面有著其不可取代的優(yōu)勢，但其自身也存在明顯的不足，較高的水玻璃加入量、吸濕性強(qiáng)、型砂殘留強(qiáng)度高、落砂清理困難、舊砂回用性

2、差等問題。針對這些缺點(diǎn)人們從最初的物理改性到化學(xué)改性，發(fā)展到現(xiàn)在的復(fù)合改性，使得水玻璃型砂在不同方面得到了有效的改善。
　　本文針對水玻璃易老化、粘結(jié)強(qiáng)度低、潰散性差等缺點(diǎn)，采用物理-化學(xué)復(fù)合改性，對水玻璃進(jìn)行改性。首先選取焦磷酸鈉、磷酸氫二鈉、三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉等四種磷酸鹽對水玻璃進(jìn)行單一物質(zhì)的改性，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明焦磷酸鈉改性效果最好，改性劑加入量為5.0％（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）時(shí)，型砂即時(shí)強(qiáng)度提高1.37倍，24h強(qiáng)度提高2.38倍，

3、800℃高溫殘留強(qiáng)度降低90％，抗吸濕性提高40.6％。其次選用檸檬酸銨、氯化銨、木質(zhì)素、自制改性劑對水玻璃進(jìn)行改性，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明型砂的常溫強(qiáng)度和潰散性提高、吸濕性得到改善，并且得出不同改性劑的最佳加入量分別為檸檬酸銨3.0％、氯化銨3.0％、木質(zhì)素1.0％、自制改性劑3.0％（均為質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。最后將上述物質(zhì)復(fù)合起來對水玻璃進(jìn)行改性，測試了型砂的強(qiáng)度和吸濕性。
　　通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果，分析和探討了改性水玻璃的機(jī)理，發(fā)現(xiàn)改性后水玻璃