理论教育 解决微波烘干水玻璃砂硬化和吸湿问题

解决微波烘干水玻璃砂硬化和吸湿问题

时间:2023-06-15 理论教育 版权反馈
【摘要】:烘干硬化水玻璃砂的最大缺点是吸湿性太强,硬化好的砂型(芯),有可能因吸湿而完全失去强度。例如图1-37所示为微波烘干硬化的水玻璃砂在相对湿度不同条件下,其抗拉强度随时间变化的情况。当相对湿度超过50%时,强度的下降已严重影响其适用性。因此,不解决抗吸湿性差的问题,微波烘干硬化很难有实用性。

解决微波烘干水玻璃砂硬化和吸湿问题

烘干硬化水玻璃砂的最大缺点是吸湿性太强,硬化好的砂型(芯),有可能因吸湿而完全失去强度。例如图1-37所示为微波烘干硬化的水玻璃砂在相对湿度不同条件下,其抗拉强度随时间变化的情况。当相对湿度超过50%时,强度的下降已严重影响其适用性。因此,不解决抗吸湿性差的问题,微波烘干硬化很难有实用性。为什么烘干硬化水玻璃砂的吸湿性会特别大呢?这是因为组成水玻璃的硅酸钠,其硅羟基有一定的亲水性,特别是其中Na+离子的亲水性很强,如果Na+离子多,也即水玻璃模数愈低时,通常吸湿性更强。解决抗吸湿性差的措施是:

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图1-37 微波硬化试样抗拉强度、存放时间和相对湿度的关系

(水玻璃模数M=2.88 水固比=1.34)

1)加入有机改性剂,让它们吸附在聚硅酸表面,将Na+离子屏蔽起来。

2)用其他离子或化合物置换掉部分Na+离子,并形成相对不溶的硅酸盐和碳酸盐。(www.daowen.com)

生产中,一般可以采用以下几种措施来提高抗吸湿性:

①采用钠-锂复合水玻璃或在水玻璃中加入少量碳酸锂Li2CO3(参见图1-38)或硅酸锂Li2SiO3

②烘干硬化加化学硬化。如在型(芯)砂中加入少量慢酯或在微波升温硬化后,往微波炉内通入CO2,用以置换掉一部分空气,让CO2接触砂粒表面的水玻璃膜,并与之发生部分反应。

③采用具有羟基、羧基、酰胺基等的有机高分子化合物对水玻璃改性,例如对水玻璃用水溶性酚醛树脂、聚丙烯酰胺、山梨醇、聚丙烯酸钠等改性。

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