亚纳米SiO2对硅溶胶型壳硬化时间的影响

对添加15%NH4Cl和亚纳米SiO2的硅溶胶型壳硬化时间进行试验研究。研究发现硅溶胶型壳硬化时间随着NH4Cl加入量的增加而降低,随着亚纳米SiO2加入量的增加先降低后升高再降低,而且亚纳米SiO2单独作用硅溶胶效果不明显,只有加入NH4Cl后添加亚纳米SiO2硅溶胶型壳硬化时间相对未添加的要缩短到几分之一至几十分之一。结果表明亚纳米SiO2具有加快NH4Cl的促凝硬化作用,可以减少NH4Cl的加入量。     

硅溶胶型壳中NH4Cl水溶液的硬化机理

采用胶态浇注成型法成型，不添加NH4Cl水溶液的硅溶胶型壳的硬化时间为38h；添加NH4Cl水溶液的硅溶胶型壳的硬化时间仅为1h，同时有一种刺激性气味气体产生，表明NH4Cl水溶液有促进硅溶胶型壳硬化的作用，并且发生了化学反应，放出NHs。借助硅溶胶的结构、胶凝原理、热力学和动力学理论，分析了NH4Cl水溶液在硅溶胶型壳成型中的硬化机理。     

锆英粉陶瓷型胶凝硬化的研究

采用胶态浇注成型技术,制备锆英粉陶瓷型用材料有锆英粉、硅溶胶、NH4Cl水溶液.通过单因素的试验,对粉液比、催化剂浓度、NF4Cl水溶液加入量进行考察,然后设计正交试验进行了综合探究.结果表明,在粉液比、NH4Cl水溶液浓度、NF4Cl水溶液加入量分别为4.8、18%、10%的条件下,所生产的陶瓷铸型的胶凝硬化时间为8min左右,湿强度为0.94MPa,均符合实际生产要求.文中对NH4Cl的促凝机理进行了探讨.     

原位形成纳米包覆微复合结构制备莫来石陶瓷

采用硅溶胶分散氧化铝浆料免脱气注凝成型工艺,利用硅溶胶凝胶化在氧化铝颗粒表面原位形成纳米SiO2包覆Al2O3微复合结构,实现莫来石陶瓷的瞬态粘滞烧结,研究了固相体积分数及加入NH4Cl促进浆料凝胶化对浆料流变行为及其凝胶化时间的影响.结果表明,固相体积分数为50.0%,浆料中NH4Cl浓度为0.08 mol/L时,浆料呈明显触变性,浆料凝胶化时间为18 min,成型坯体表面和断面致密无可见气孔,烧结过程中坯体致密化进程主要发生在完全莫来石化前,在1650℃保温2 h,烧结体相对密度达95.0%.     

纳米SiO2对室温快固胶粘剂耐热性的改性研究

采用纳米SiO2对环氧树脂胶粘剂进行改性，制备出室温快速固化纳米复合胶粘剂。利用差示扫描量热仪测试不同纳米SiO2添加量的玻璃化温度，发现玻璃化温度随着纳米粒子添加量的增大而提高，添加4％纳米SiO2后的胶粘剂玻璃化温度提高了4．23倍。扫描电镜下可观察到，随着纳米添加量的增大，橡胶颗粒转变为“岛屿”状。红外光谱分析表明，纳米SiO2可强化液体橡胶与胶粘剂的反应，降低了液体橡胶对胶粘剂耐热性的不利影响。     

硅溶胶陶瓷型焙烧工艺研究

采用胶态成型技术和优化的真空干燥工艺制备硅溶胶陶瓷型干坯料,并探讨焙烧工艺对其收缩率和抗压强度的影响。制备硅溶胶陶瓷型的原料有JN-30硅溶胶、石英粉和15％NH4Cl溶液。试验得到硅溶胶陶瓷型的最佳焙烧温度1050℃、保温时间2h。SEM照片表明,硅溶胶陶瓷型中耐火材料颗粒的形成是个长大过程,并产生少量裂纹。     

以硅溶胶为粘结剂的硅基陶瓷型制备工艺研究

主要研究了以硅溶胶为粘结剂的硅基陶瓷型制备工艺。研究发现,采用NH4Cl水溶液为催化剂和真空干燥工艺制备硅基陶瓷型,不仅可避免传统陶瓷型用硅酸乙酯的复杂水解工艺,而且可获得表面质量较好的陶瓷型,成本降低。同时,硅溶胶浆料的胶凝硬化在1h内完成。研究表明,硅溶胶可作为陶瓷型制备用粘结剂。     

硅溶胶壳型的真空干燥工艺参数研究

经过大量实验发现采用胶态浇注成形技术和真空干燥方法可制备表面裂纹少的硅溶胶壳型。制备硅溶胶壳型用材料有JN-30硅溶胶、石英粉和NH4Cl。通过实验得到一组硅溶胶壳型的真空干燥工艺参数:干燥温度80~100℃,干燥时间5 h和真空度0.06~0.07 MPa。然后对此进行重复实验,得到硅溶胶壳型的收缩率(干燥收缩率和总收缩率)和抗压强度期望分别为0.97%、1.04%和5.05 MPa。     

重力SHS制备陶瓷内衬复合管中稀释剂使用原则的探讨

采用重力分离-自蔓延高温合成法制备了Al2O3／Fe陶瓷内衬复合管。研究了两种稀释剂SiO2、CaF2对陶瓷层质量的影响。试验结果表明，SiO2对陶瓷层的影响远大于CaF2，SiO2加入量过多可引起复合管底端陶瓷层孔隙度的明显增大。单独添加SiO2适宜的加入量不超过2％，CaF2的添加量为2％～8％。混合添加可以取得更好的效果，但SiO2的加入量不应超过CaF2的加入量，当添加4%SiO2和4％CaF2时，陶瓷层的密度可以达到3．910g·cm^-3。     

α淀粉对型壳强度的影响

提高硅溶胶型壳的强度,减薄型壳厚度,对于简化熔模铸造制壳工艺及降低成本具有重大的现实意义。针对型壳强度的影响因素,本实验通过添加有机粘结剂来改善型壳强度。试验结果表明:添加有机低温粘结剂能够加快硅溶胶型壳的干燥速度,改善硅溶胶型壳的干强度和烧结强度。其中α淀粉对型壳强度的提高影响最大,加入量为2%最为合适,干强度和烧结强度分别是未改性前的2倍、4.67倍。     

聚乙烯蜡-硅溶胶熔模铸造工艺

介绍了用聚乙烯蜡低温模料制作熔模、用硅溶胶作粘结剂制造型壳的工艺.多年生产实践证明,采用聚乙烯蜡制模的硅溶胶型壳制造工艺是成熟的,可以达到减少污染、降低成本的效果.     

薄壁光整消失模壳型铸造的型壳研究

试验研究了壳型制备中不同黏结剂、不同耐火粉料及粉液比对泡沫消失模型壳强度和表面粗糙度的影响.采用在型壳表面添加水玻璃砂背衬的方法,减少了(硅溶胶)型壳层数、缩短了制壳周期、提高了型壳强度.针对消失模壳型铸造用型壳表面质量要求高的问题,探讨了改善泡沫模表面粗糙度的工艺方法.通过优化蒸汽发泡成形工艺参数和在模样表面涂上光整剂等措施降低了模样表面粗糙度.为制造基于泡沫消失模的薄壁光整壳型奠定了初步基础.     

硅溶胶与硅酸乙酯复合型壳探讨：缩短硅溶胶制壳周期方法之一

探讨用硅溶胶与硅酸乙酯制造复合型壳的工艺，选择出层间干燥时间等参数，为生产使用提供了科学依据。复合型壳代替硅溶胶型壳可大大缩短制壳生产周期。     

真空干燥对熔模铸造用硅溶胶型壳强度的影响

硅溶胶是熔模铸造中常用的型壳粘结剂之一,但硅溶胶型壳制备过程中存在的突出问题是干燥慢,制壳周期长.本文采用真空干燥工艺对硅溶胶型壳进行干燥,探索了不同真空度及保压时间下型壳强度的变化规律.研究发现:与自然干燥相比,采用真空干燥工艺下的型壳能在较短时间内达到较高的强度.真空度为-0.07 MPa,保压20 min时型壳抗拉强度可达0.85 MPa.而自然干燥相同时间,型壳抗拉强度仅为0.38 MPa.若只考虑湿强度,真空干燥工艺可用于硅溶胶型壳的硬化,且选用真空度-0.07 MPa,保压30 min左右较为适宜.     

熔模铸造型壳的现状

熔铸铸造正向大型、精密方向发展，对型壳提出了更高要求。由于环保要求的提高，醇基硅酸乙酯的使用受到限制，硅溶胶的应用越来越广泛。耐火材料的粘结剂的正确选择，涂料粉液比和涂料粘度的合理控制将大大提高型壳性能。介绍了型壳性能检测方法。     

硅溶胶对龙泉青瓷弟窑胎体性能影响研究

本文以龙泉青瓷弟窑胎体材料为基础,通过引入硅溶胶对其增强,研究了硅溶胶的加入量对龙泉青瓷弟窑胎体材料的微结构和力学性能的影响。结果表明：硅溶胶均匀分散在原料颗粒表面,在烧制过程中生成高活性超细二氧化硅通过与胎体中的氧化铝反应生成了更多小尺寸莫来石相实现对胎体的增强,随着硅溶胶加入量的增加,抗弯强度与烧结收缩率经历了先上升后下降的过程,当在加入2%的硅溶胶时,样品抗弯强度、收缩率最大。     

高铝矾土在硅溶胶制壳工艺中的应用

在硅溶胶制壳工艺中面层耐火材料采用高铝钒土精铸砂(粉),粉液比控制在2.5～2.8之间时,生产的碳素钢、低合金钢精铸件表面粗糙度和尺寸精度可以与锆英砂(粉)结壳面层的铸件相当,而且可以大幅降低成本,节约资源.     

废弃硅溶胶型壳的回收利用

研究了废弃硅溶胶型壳经破碎、磁选和筛分后的物相组成，以及重新将其制成硅溶胶型壳的强度、荷重变形和透气性等性能，并与煤矸石硅溶胶型壳的性能进行了比较。结果表明，未焙烧的型壳废物不能直接回用，经焙烧的和浇注后的型壳废弃物可作为型壳背层材料被回收利用。