水玻璃粘结剂改性技术的现状及发展趋势

结合酯硬化水玻璃砂应用特点,介绍了水玻璃粘结剂改性技术的现状及发展方向.水玻璃粘结剂改性的本质可概括为提高纯净度（降低杂质含量）、减少老化现象（加入抗老化物质）、提高水玻璃砂的强度、溃散性、抗湿性、操作性等.水玻璃的模数是水玻璃砂性能的主要性能控制指标,调整水玻璃的模数是调整水玻璃砂硬化速度和强度的主要手段.普通干法再生砂能实现循环使用的关键技术之一是采用模数为1.6～2.0的超低模数的水玻璃.目前,水玻璃砂的抗湿性问题、干法再生砂循环使用后溃散性快速恶化问题、酯硬化水玻璃砂厚大砂型的硬透性问题等还有待进一步解决,这些问题的深入研究及其实用技术的开发是水玻璃粘结剂改性技术的发展方向.     

水玻璃物理特性分析及在旧砂回用研究中的应用

用物理方法，分析了水玻璃的模数，浓度和粘度三者的关系对固化的影响，比较了水玻璃固化工艺顺序对固化性能的影响，结果表明，提升浓度可限制模数值和提升模数可限制浓度，用溶剂溶解力与化学相似性的关系解释了高模数固态与低模数液态水玻璃融合的机理，利用上述分析结果和水玻璃砂使用经验，结合各种传统固化方法，分析了水玻璃砂回用技术的相关因子和质量控制因子。     

水玻璃有机酯自硬砂工艺的研究与应用

经研究，水玻璃砂“惰性膜”主要是失水高模数水玻璃。失水高模数水玻璃可以通过复水、复碱而复活成液体水玻璃。利用这一特性，在再生砂中加入适当模数和浓渡的水玻璃，可使型砂的可使用时间和强度满足工艺要求     

CO_2法复合硅酸钾钠水玻璃砂特性的实验研究

本文在传统的CO_2法硅酸钠水玻璃砂基础上引入硅酸钾水玻璃,通过实验,对比了CO_2法钠水玻璃砂、钾水玻璃砂、复合钾钠水玻璃砂的主要性能。结果表明,钾水玻璃砂有理想的溃散性。为发挥钾离子对溃散性的有利作用,保持钠水玻璃吹气强度高的优势,采用高模数钾水玻璃与低模数钠水玻璃适当配比的复合钾钠水玻璃砂,具有良好的溃散性,其它工艺性能也可满足生产要求。     

低模数水玻璃砂有机酯硬化剂的制备

研究了低模数水玻璃砂(模数<2.0)硬化剂--有机酯的制备工艺及性能,根据多元醇醋酸酯的合成工艺原理,实验研究了反应温度、催化剂用量以及多元醇与冰乙酸的摩尔比等对反应条件的影响,经工艺优化,获得了性能良好的低模数水玻璃有机酯硬化剂--乙二醇醋酸酯.使用乙二醇醋酸酯硬化剂,能够快速硬化水玻璃砂,并使水玻璃砂具有较好的终强度及低的高温残留强度.     

影响酯硬化水玻璃干法再生砂性能的因素

本文对影响酯硬化水玻璃干法再生砂强度及可使用时间的酯加入量、水玻璃模数、浓度、原砂含水量等因素进行了试验。采用低模数水玻璃，减少酯加入量，可使酯硬化水玻璃干法再生砂的终强度接近新砂和湿法再生砂的终强度。     

高模数钠水玻璃的处理及应用

我厂在低氢型电焊条的生产中,其粘结剂——水玻璃的质量不够稳定,常有模数过高的现象(M≥3)。在用这种水玻璃制造焊条时,发现水玻璃结皮速度快,焊条在晾干过程中,由于干燥速度过快,涂料塑性较差,出现焊条药皮开裂,粘结不牢等现象。为此,我们曾先后采用高、低模数水玻璃混合和加入 NaOH 等方法来降低水玻璃的模数。采用高,低模数水玻璃混合方法,虽然在一定程度上(如用来生产φ≤4毫米焊条等),可以满足生产上的要求,但用于生产     

水玻璃的超声改性及水玻璃砂性能的改善

用超声波振动的方法(以下简称超声)对水玻璃进行改性,能明显地消除水玻璃老化现象,可提高水玻璃砂强度30%以上。但超声改性效果并不持久,在贮放中又重新老化。超声改性对高模数水玻璃效果明显,对低模数水玻璃欠佳,对新鲜水玻璃无效。认为通过超声振动供给能量,可使聚硅酸聚合度重新均匀化,因而消除了老化现象     

调高水玻璃模数的研究

使用较高模数的水玻璃混制的型砂具有残留强度低、吹CO2时间短等优点，并有好的抗吸湿性和表面稳定性。一般低模数的水玻璃可以通过在其中加入一定量的无定形二氧化硅来提高模数，但研究表明，用这种方法调得的高模数水玻璃质量并不十分理想，在使用上存在很大问题。     

水玻璃化学硬化机理的新观点及其实践

水玻璃砂ＣＯ２或有机酯硬化机理的传统观点认为，反应生成的游离硅酸经缩聚和失水，得出失水硅凝胶。新观点认为，水玻璃经失碱和失水超过模数－浓度临界值便可固化，得出失水高模数水玻璃。新观点为水玻璃砂的旧砂再生技术明确了方向，有利于水玻璃化学硬化砂的进一步推广应用。     

水玻璃砂改性的新途径—一采用改性高模数水玻璃

提出在普通高模数钠基水玻璃中加入稳定剂,提高其稳定性,以代替通常使用的低模数水玻璃做型(芯)砂粘结剂,是改善水玻璃砂性能的新途径.通过对各种淀粉稳定效果的比较,提出以小麦粉(面粉厂落地粉)为稳定剂最好.用小麦粉改性的高模数水玻璃及其型(芯)砂混合料的存放稳定性明显提高,型(芯)砂硬化后的强度和表面安定性好,溃散性得到显著改善.     

工艺参数对微波硬化水玻璃砂溃散性影响的试验研究

采用微波加热技术硬化水玻璃砂,用电阻炉加热模拟型芯在铸造过程中的受热情况,测试砂型试样的溃散性,分析水玻璃加入量和水玻璃模数对微波硬化水玻璃砂残留强度的影响规律。结果表明,在微波加热功率为539 W、微波加热时间为20 min、电阻炉中保温时间为10 min的条件下,当水玻璃加入量在5.0%~2.0%范围内,每下降1.0%时,砂型试样的残留强度平均值下降约5.0%;水玻璃的模数由2.3增加到2.5时,砂型的残留强度平均值有所降低。采用微波加热新工艺提高了水玻璃的粘接效率,降低了水玻璃的加入量,改善了水玻璃砂的溃散性。     

改善水玻璃砂溃散性的研究

本研究表明,通过提高水玻璃模数和加入QD改性剂,可以提高水玻璃的粘结强度,减少型砂中水玻璃的加入量,改善其溃敢性.文中介绍了QD水玻璃的合理配比和QD水玻璃砂的典型配方及其在铸钢件生产中的应用.     

水玻璃粘结剂的磁场处理

本文系统研究了水玻璃模数、流速和磁场强度等诸因素对水玻璃砂粘结强度的影响,确定了磁场处理水玻璃的最佳工艺参数,并对磁场处理水玻璃提高粘结强度的机理进行了理论探讨。磁场处理水玻璃可提高强度20~30%,可相应减少型砂中水玻璃的加入量,从而改善水玻璃砂的溃散性。     

水玻璃模数对陶瓷磨具质量的影响

水玻璃的水溶液富有粘性,我厂用于制造刚玉磨具的湿润剂,它能使结合剂均匀的粘附于磨粒表面,便于成型为一定形状的磨具,并使磨具干后具有一定的强度。另一方面,由于水玻璃的熔点低(约为800—900℃),因此在烧成中它还能起催熔的作用。水玻璃性能的好坏,对磨具质量有着一定的影响。我厂用的水玻璃,按技术条件规定,模数(M)在2.45以上,比重为1.48。在实际供应中,往往变化很大,有时甚至由于水玻璃模数的不合格,影响生产的正常进行。但到底水玻璃模数的变化,对陶瓷磨具质量的影响有多大,允许变化的范     

水玻璃旧砂的化学再生

水玻璃用CO2或有机酯固化时，生成失水的高模数水玻璃，所以它具有一定的可溶性和可逆性。液体水玻璃可因失破和失水而固化，固化的水玻璃也可因复碱和复水而恢复到液体状态。假如新旧水玻璃的反应混合物的模数和浓度处在临界值以下，回用砂就可以有足够的可用时间进行混砂和造型，并使废水玻璃恢复部分粘结能力。     

酯硬化水玻璃砂试验及其在铸钢生产上应用

作者试验了各种因素:即水玻璃模数、浓度、不同比例的混合酯、气温等对酯硬化水玻璃砂性能的影响。该厂用酯水玻璃自硬砂生产了60多吨铸钢件,实践证明酯硬化水玻璃自硬砂,不仅能克服普通水玻璃石英砂溃散性差的缺点,还可以省去吹CO2与烘干(指油砂)等工序。     

水玻璃型壳的质量控制

本文在正交设计试验方法优选的基础上,采用效应估计和参数估计予测出不同工艺参数下型壳各种最优性能值及其发展趋势.得出了控制水玻璃型壳质量的各种有效措施:选用合适的水玻璃模数是提高水玻璃型壳精度和表面质量的重要措施;无论提高型壳的常温强度、高温强度或降低残留强度都应首先从改变水玻璃比重入手;选择合适的粉液比是提高型壳表面质量,改善充型能力,减少铸件气孔有效措施;选用较高模数水玻璃,适当降低水玻璃比重,合理增大粉液比,可获得常温、高温强度足够,残留强度较低,表面光洁度较好的型壳.     

水玻璃磁化改性的工艺参数研究

系统地研究了水玻璃模数、流速和磁场强度等诸因素对水玻璃砂粘结强度的影响，通过优化设计，确定了水玻璃磁化改性的最佳工艺参数。研究表明，磁化处理可提高水玻璃的粘结强度３０％～４０％，从而可相应减少型砂中水玻璃的加入量，改善水玻璃砂的溃散性。磁化处理可以在输送水玻璃的管道中进行。     

对水玻璃和水玻璃砂性状参数的新认识

过去认为决定水玻璃性状的参数仅模数和浓度二项,它被写入了国家标准中。随着水玻璃砂的应用迅速扩大,出现了许多新问题。原来除此之外,水玻璃中掺杂的可溶性盐类(胶料的ζ位)、金属离子半径的大小(决定老化行为和其他许多水玻璃的使用性质)、硅溶胶向硅凝胶转换的许多控制因素,都显著影响水玻璃和水玻璃砂的工作性状。水玻璃的纳米改性和定向凝胶化技术也初露睨端。