基于干法再生的水玻璃改性試驗(yàn)研究.pdf

1、實(shí)現(xiàn)綠色鑄造是現(xiàn)代鑄造企業(yè)發(fā)展的目標(biāo)。水玻璃砂被認(rèn)為是最有可能實(shí)現(xiàn)綠色鑄造的型砂工藝，其最大難點(diǎn)在于水玻璃舊砂的再生。干法再生水玻璃舊砂，工藝簡(jiǎn)單、容易實(shí)現(xiàn)、二次污染最少，但水玻璃干法再生砂質(zhì)量較差。提高干法再生水玻璃舊砂的效果及其再生砂的質(zhì)量是水玻璃砂技術(shù)研究的熱點(diǎn)問題。 本文從化學(xué)反應(yīng)原理出發(fā)，分析了硅酸鹽體系高溫下反應(yīng)機(jī)制，探求了降低水玻璃砂高溫殘留強(qiáng)度的改性材料，從水玻璃改性和原砂改性兩方面試驗(yàn)研究了改性粉末材料對(duì)水玻璃

2、的改性效果。借助掃描電鏡對(duì)改性與否的水玻璃砂高溫殘留強(qiáng)度砂樣進(jìn)行微觀形貌分析對(duì)比，利用X 射線衍射儀對(duì)高溫焙燒后的粘結(jié)劑膜進(jìn)行了成分分析。結(jié)果表明，當(dāng)改性物質(zhì)為硅酸鋁復(fù)鹽和冰晶石（Na3A1F6）、生成物為（即鉀長(zhǎng)石）或（鈉長(zhǎng)石）時(shí)，其熔點(diǎn)高、膨脹系數(shù)大，在高溫下不易與水玻璃膜融合而形成均勻的陶瓷釉質(zhì)膜，有利于改善水玻璃舊砂的潰散性。 本文還試驗(yàn)研究了改善干法再生水玻璃砂循環(huán)使用潰散性的措施，分析了水玻璃再生砂的耗酸值與其可使用

3、時(shí)間的關(guān)系。采用本研究開發(fā)的改性水玻璃，可使干法再生砂的常溫強(qiáng)度與潰散性較普通水玻璃的干法再生砂的常溫強(qiáng)度與潰散性較大地提高。改性水玻璃的“加熱-干法”再生舊砂脫膜率達(dá)35％左右，“冰凍－干法”再生的脫膜率達(dá)42％左右。當(dāng)水玻璃加入量固定時(shí)，隨著酯加入量增加，再生砂中殘留酯積累量增加，耗酸值測(cè)定過程中其水解出的H＋量增加，耗酸值減小，再生砂的可使用時(shí)間隨耗酸值的減小而縮短；當(dāng)酯加入量固定時(shí)，隨著水玻璃加入量增加，再生砂中殘留Na2O積累