超細粉末改性水玻璃粘結(jié)劑試驗研究.pdf

1、建設(shè)環(huán)保型社會日益成為大眾的共識，工業(yè)生產(chǎn)中污染環(huán)境的行業(yè)都面臨著技術(shù)改革，鑄造的“臟、亂、差”一直困擾著人們，鑄造業(yè)改革的重點是無污染的砂型粘結(jié)劑的研制。水玻璃砂，因無色、無味、無毒，在混砂、造型、澆注和落砂過程中沒有刺激性氣體和有毒氣體產(chǎn)生，而成為了實現(xiàn)綠色鑄造的首選。但制約水玻璃砂發(fā)展的潰散性差、舊砂回收困難等問題，讓大量的水玻璃舊砂被拋棄而污染了環(huán)境，使水玻璃砂工藝成為環(huán)境保護的雙刃劍。以納米技術(shù)為主體的超細材料技術(shù)的發(fā)展為水玻

2、璃砂技術(shù)的發(fā)展帶來了新的希望。 本文結(jié)合超細粉末材料在高分子材料改性上的應(yīng)用，提出了采用超細蒙托石粉、超細云母粉改性水玻璃粘結(jié)劑的構(gòu)想。通過進行一系列的單因子試驗，研究超細蒙托石粉、超細云母粉、山梨醇和脫水硼砂等對水玻璃砂性能的影響，發(fā)現(xiàn)超細云母粉可以明顯提高水玻璃的粘結(jié)強度、降低水玻璃的殘留強度，山梨醇配合超細云母改性水玻璃可提高水玻璃砂的粘結(jié)強度、改善其潰散性，脫水硼砂配合超細云母粉改性水玻璃可提高水玻璃砂的抗潮性能。采用超

3、細云母粉、山梨醇、脫水硼砂三種物質(zhì)進行正交試驗，得到了改性配方水玻璃的較佳方案。 最后，通過SEM分析解釋了超細云母粉改性水玻璃粘結(jié)劑成功的原因。 研究結(jié)果表明：超細云母粉在加入量為1.5％時得到的改性水玻璃效果最好，此時水玻璃砂的常溫強度比普通水玻璃的強度提高了約21％，而殘留強度則降低了約34.5％；山梨醇配合超細云母粉改性水玻璃，可以在超細云母粉改性的基礎(chǔ)上讓水玻璃粘結(jié)劑的性能再提高一步，采用1.5％的超細云母粉和

4、1％的山梨醇來改性水玻璃，能水玻璃砂的粘結(jié)強度提高約32.6％，同時殘留強度降低約38.2％；經(jīng)過脫水處理的硼砂可以加快水玻璃砂硬化的速度，同時改善了超細云母粉在水玻璃中的分散效果，提高水玻璃砂的抗吸濕性，但是過多的脫水硼砂的加入會影響水玻璃砂的潰散性。 正交實驗結(jié)果表明，較好的水玻璃粘結(jié)劑的改性配方是：1.5％超細云母、0.5％山梨醇和3％硼砂，此時，改性水玻璃砂的24h強度比未改性的提高了約35％，殘留強度降低了約34.1％