水玻璃改性剂改性机理的探讨

通过扫描电镜观察水玻璃砂试样断口发现，加有ＸＹＧ改性剂的水玻璃砂，常温下水玻璃膜均匀、完整地覆盖在砂粒表面，水玻璃砂常温强度提高；加热后粘结膜中出现大量的气泡和裂纹，破坏粘结膜的完整性，水玻璃砂的残留强度降低。     

影响酯硬化水玻璃干法再生砂性能的主要因素

试验研究了残留水玻璃和残留酯对酯硬化水玻璃旧砂及其干法再生砂性能的影响。结果表明,残留酯是使酯硬化水玻璃旧砂及其干法再生砂可使用时间变短、再粘结强度下降的主要原因。因此,去除残留酯是再生酯硬化水玻璃旧砂的主要任务之一。而采用湿法再生或干法再生前对旧砂进行３２０～３５０℃的加热处理,是除去旧砂中残留酯的有效方法。     

活性酯硬化水玻璃砂的研究

用焙烧活性砂混制而成的活性酯硬化水玻璃砂与普通酯硬化水玻璃砂相比，强度成倍提高，从而减少水玻璃的加入量，改善水玻璃砂的溃散性。实验证明：原砂的表面活性直接影响在水玻璃砂中水玻璃的加入量，是改善水玻璃砂溃散性的关键之一。焙烧活性砂的水玻璃加入量只要１．５％～２．０％，即能满足实际生产的强度要求。     

宝珠砂在酯硬化水玻璃自硬砂中的应用

通过扫描电镜观察了宝珠砂砂粒表面形貌,测试了宝珠砂在酯硬化水玻璃自硬砂中的常温强度,高温性能,清散性能和再生性能,并与都昌砂对比,结果表明:宝珠砂颗粒圆整和表面存在微观孔洞,提高了酯硬化水玻璃自硬砂常温强度,高温性能良好,溃散性能和机械再生性能差,采用低温加热机械干法能取得较好脱模效果,为宝珠砂在大型铸钢件生产中的应用提供了技术指导和参考.     

水玻璃砂液体溃散剂的研究

本文研究了一种新型液体溃散剂，该剂加入到水玻璃粘结剂中，可以和水玻璃无限互溶，提高水玻璃砂的粘结强度，减少型砂中水玻璃的加入量。加入该剂的水玻璃砂，可加热硬化，也可吹ＣＯ２气硬化，不降低使用强度，但却极大地降低水玻璃砂浇注后的残留强度，从而改善其溃散性。     

水玻璃砂液体溃散剂的研究

本文研究了一种新型液体溃散剂，该列加入到水玻璃粘结剂中，可以和水玻璃无限互溶，提高水玻璃砂的粘结强度，减少型砂中水玻璃的加入量。加入该剂的水玻璃砂，可加热硬化，也可吹Ｃ０２气硬化，不降低使用强度，但却极大地降低水玻璃砂浇注后的残留强度，从而改善其溃散性。     

DGD和MDT有机酯水玻璃自硬砂性能的测定和研究

本文较系统地测定和研究了DGD和MDT有机酯水玻璃自硬砂的各种性能。结果表明：DGD和MDT有机酯的加入使水玻璃砂硬化速度大大加快，和CO2法相比，24小时后的强度大幅度提高，比加热硬化法的水玻璃砂还高，随着有机酯加入量的增加24小时的强度提高。DGD有机酯的大部分性能指标和MDT有机酯相似，短期存放强度和24小时存放强度都随水玻璃加入量的增加而提高；随着水玻璃模数的提高硬化速度加快，但24小时存放强度明显降低；水分对硬化速度和硬化强度也有一定的影响。     

有机酯-微波复合硬化水玻璃砂强度及抗吸湿性研究

对比研究了普通一次微波硬化、有机酯硬化、有机酯-微波复合硬化三种水玻璃砂硬化工艺的性能.结果表明,与普通一次微波加热硬化相比,有机酯-微波加热复合硬化工艺可使砂型在微波加热阶段不带模具加热,当有机酯的加入量为水玻璃质量的1.5％时,恒湿瓶中4h存放强度较普通一次微波加热硬化提高了70％;较之于有机酯硬化工艺,有机酯-微波加热复合硬化工艺的水玻璃加入量少、硬化速度快、硬化强度高.进一步系统研究了其他工艺参数(微波加热功率和时间)对有机酯-微波加热复合硬化水玻璃砂型存放强度的影响,并通过扫描电镜观察分析了该工艺下的砂样粘结桥微观结构和硬化机理.     

磷酸氢二钠及木糖醇改性水玻璃对微波硬化水玻璃砂存放强度影响

研究了磷酸氢二钠和木糖醇两种改性剂加入量对微波硬化水玻璃砂样存放强度的影响,通过红外光谱和扫描电镜等测试方法,对普通水玻璃砂和改性水玻璃砂的官能团及微观组织进行了分析。试验研究结果表明,改性后的水玻璃砂样存放强度高于普通水玻璃砂样的存放强度,当改性剂加入量为水玻璃质量的2％时,砂样的存放强度效果最佳;样品的红外图谱表明,改性后的水玻璃砂中没有出现新的基团;扫描电镜分析表明,改性后,水玻璃膜均匀、完整地覆盖在砂粒表面,粘结桥中裂纹减少。     

不同硬化方法形成的水玻璃胶粒的微观形态变化及其原因探讨

采用有机酯硬化、加热硬化钠水玻璃砂的强度均比CO2硬化的成倍提高。通过实验和分析可知：水玻璃砂CO2硬化法比有机酯硬化法、加热硬化法强度低的主要原因是CO2硬化法的凝胶胶粒粗大。酯硬化法之所以可获得细小的水玻璃凝胶胶粒是由于醋酸和聚硅酸表面硅羟基以氢键键合，即通过氢键使醋酸束缚在高聚硅酸盐粒子上阻抑胶粒长大。加热硬化时胶粒细小是靠外加的能量，使水玻璃水溶液减少，浓度增大，这样，既增加硅酸分子间碰撞机会，有利形成更多的胶粒，也使胶粒中包含的水溶液变少，因而胶粒细小。CO2硬化时，硅酸的硅羟基与硅羟基间的结合可以自由进行，缺乏制约，而且，胶粒中包含的水溶液较多，因而胶粒粗大。所以，提高CO2水玻璃砂粘结强度的关键在于抑制硬化过程中胶粒的过于长大。     

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。     

有机酯硬化剂对水玻璃砂的影响

通过正交试验分析了水玻璃的加入量增加和有机酯的加入对水玻璃砂的残留强度和24h熟强度的影响程度大小，结果表明：有机酯的加入使水玻璃砂的24h终强度达到了普通水玻璃砂的要求；水玻璃加入量的减少，使有机酯硬化水玻璃砂的溃散性有较大提高。     

新型酯硬化水玻璃砂的优点及影响其性能的因素

水玻璃砂的常温强度越高，其溃散性通常越差。在保证水玻璃砂具有足够的常温强度的条件下，获得好的溃散性一直是铸造工作者追求的目标。笔者介绍了新型酯硬化水玻璃砂的性能特点，就酯硬化改性水玻璃砂常温强度和溃散性的影响因素与改进方法进行了试验研究和探讨。     

酯硬化水玻璃再生砂硬化特性的研究

对酯硬化水玻璃再生砂电镜分析表明，影响再生砂制备的型砂性能的主要因素是残留在砂粒表面的醋酸钠盐．     

热硬法普通水玻璃砂和SGD型改性水玻璃砂的扫描电镜观察

作者利用扫描电镜对普通水玻璃砂和SGD型改性水玻璃砂用加热法硬化后的粘结剂分布状况和经历不同温度加热冷却后粘结剂的变化进行考察,以揭示两种水玻璃砂残留强度变化的机理。扫描电镜观察表明:在200～600℃进一步加热后,热硬法普通水玻璃砂的热强度和残留强度剧烈下降的原因是在于加热过程中水份大量脱失而形成带褶皱的薄壁粘结膜空泡的缘故。加热至800℃左右的高温时,由于水玻璃熔融,加大了砂粒与粘结膜之间的结合面,致使残留强度有较大幅度的回升;而在SGD型改性水玻璃砂中则借其中几种改性剂组成分别以残炭、弥散质点和大小不等的气泡形式对粘结膜作不同程度的破环,使其残留的粘结强度大大削弱。文中并指出:无论改性与否,水玻璃砂加热至1200℃时砂粒表面有较大程度的熔化,砂粒与粘结膜之间的界限消失,从而使残留强度再次回升。     

一种提高水玻璃砂粘结强度的新机制和简易方法

分析了酯法比ＣＯ２法水玻璃砂强度高的原因，指出充分发挥水玻璃粘结效率的关键在于细化水玻璃凝胶胶位。并介绍了一种提高ＣＯ２水玻璃砂粘强度的简易方法──ＣＯ２／酯法。     

CO2-有机酯复合硬化水玻璃砂的试验研究

采用CO2-有机酯复合硬化新工艺,能充分发挥水玻璃的粘结作用,减少水玻璃的加入量.先吹CO2能即时建立必要的起模强度,克服CO2水玻璃砂溃散性差、有机酯自硬砂需要一段时间才能起模、生产效率低、可使用时间短、硬化速度慢等缺点,是一种非常适宜推广应用的新工艺.     

酯硬化改性水玻璃砂在铸钢件上的应用

酯硬化改性水玻璃砂是生产铸钢件较理想的造型材料，它具有强度高，残留强度低，硬化速度快等优点，我厂铸钢件生产实践表明，采用新开发的酯硬化改性水玻璃砂工艺，可使水玻璃加入量降到3％以下，溃散性明显改善，而且旧砂回用率达70％以上。     

聚氧化乙烯改性水玻璃粘结剂的研究

确定了聚氧化乙烯改性水玻璃粘结剂的基本组分,测试了有机酯自硬和CO2气硬型砂的常温粘结强度和高温残留强度。研究发现,在水玻璃中加入聚氧化乙烯树脂能改善水玻璃的老化现象,充分发挥其粘结效率;粘结剂加入量相同时,型砂强度是普通水玻璃砂的1.5倍,800～1000℃时,型砂残留强度≤0.5MPa。结果表明,聚氧化乙烯改性水玻璃粘结剂加入量低,型砂工艺性能良好,浇注后出砂容易,有利于旧砂进一步干法回用。     

CO2硬化法用水玻璃粘合剂改性的研究

提高CO2水玻璃砂粘结强度的关键在于抑制硬化过程中胶粒的过度长大，可行的途径是向水玻璃中引入能与水玻璃起作用并能阻抑胶粒长大，而且对CO2硬化不引起、或少引起负面影响的物质。选择了含有—COONa极性基的有机合成物为1^#改性树脂；含有HO CH2OH极性基的有机合成物为2^#改性树脂，含有一CONH2极性基的有机物为3^#改性树脂，作为改性剂的主干材料对水玻璃进行改性处理。试验结果表明，改性水玻璃尤其是1^#改性树脂改性水玻璃18^#与普通水玻璃相比，明显提高常温下的粘结强度；显著改善热强度和高温强度；消除了800℃时的残留强度峰值。