CO2硬化水玻璃凝胶胶粒的细化

酯硬化法比ＣＯ２硬化法水玻璃砂强度高的主要原因是粘结膜凝胶胶粒小。酯法能使凝胶胶粒细化主要是由于酯分解出的醋酸和聚硅酸表面硅羟基以氢键键合，使硬化过程中胶粒的长大受到制约。作者合成并选择了几种以水溶性聚合物为基的树脂对水玻璃改性，吹Ｃ２硬化后，使胶粒细化。用＾１３ＣＮＭＲ谱对改性水玻璃进行检查，证实树脂中的羰基和水玻璃中的硅羟基之间形成了氢键。     

用核磁共振谱和差热分析研究水玻璃改性机制

利用核磁共振谱（^13C NMR）探查改性水玻璃凝胶胶粒,发现1^#改性树脂中的羰基与水玻璃中的硅羟基之间通过氢键键合,将改性树脂束缚在聚硅酸胶粒表面,限制胶粒长大,从而细化水玻璃的凝胶胶粒,提高粘结强度。差热分析证明,普通水玻璃和改性水玻璃既有相同的吸、放热峰,又有明显的不同之处．说明由于改性树脂和改性助剂的加入,已使改性水玻璃的组成发生了明显的变化。     

CO2硬化工艺用改性水玻璃的合成研究

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于长大,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.选择采用含有羰基、羧基的1#改性树脂,含有苯环、羟基、醛基的2#改性树脂,含有酰胺基的3#改性树脂,作为细化CO2硬化水玻璃凝胶胶粒的主要化合物为改性剂的主干材料对水玻璃进行改性处理.实验结果表明,1#、2#改性树脂加入量为10%为宜,3#改性树脂加入量(按PAM固体含量算)以0.2%为宜.     

改性水玻璃的红外光谱分析

用改性树脂对水玻璃进行改性,为了解改性后水玻璃的分子结构会产生什么变化,硬化前、后普通和改性水玻璃有什么区别,从而对改性水玻璃的改性机理和硬化机理进行研究,对硬化前、后的普通水玻璃和改性水玻璃进行红外光谱(IR)分析.红外光谱分析表明:改性水玻璃的分子结构中都或多或少地含有改性树脂的极性基团.改性树脂的加入使红外吸收光谱中氢键的吸收峰增强,证实改性树脂中的极性化合物借氢键吸附在水玻璃凝胶胶粒的表面,形成高分子保护层.限制凝胶胶粒的长大,从而获得细小的水玻璃凝胶肢粒,达到提高粘结强度的目的.红外光谱分析还证实:无论是改性水玻璃,还是普通水玻璃,吹CO2硬化时的硬化机理均包括物理脱水和化学反应两部分.     

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。     

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。     

酯硬化水玻璃砂强度提高的机理探讨

采用电子显微镜和Ｘ射线衍射等手段，研究了酯硬化水玻璃砂比ＣＯ２硬化水玻璃砂强度提高的机理。研究表明：酯硬化水玻璃砂的粘结桥结构完整，裂纹缺陷少，粘结膜中硅凝胶颗粒尺寸小，数量多，排列紧密，能提高水玻璃内聚断裂强度；有机酯对砂粒表面有一定的活化作用，能提高水玻璃与砂粒间的附着强度。因此酯硬化水玻璃砂的强度高，可减少型砂中水玻璃的加入量，明显改善水玻璃砂的溃散性。     

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。     

水玻璃化学硬化机理的探索

水玻璃用有机酯和ＣＯ２硬化时，模数升高到接近４．０，远没有达到析出游离硅酸的程度，因此水玻璃化学硬化依赖于硅凝胶生成的传统观点是不确切的。     

水玻璃砂VRH—CO2硬化法的研究

通过试验找出了水玻璃砂ＶＲＨ－ＣＯ２硬化法的真空度与型砂强度及脱水率的关系，发现在真空脱水时，真空室内有一个降温过程，在本试验条件下的最大降温达１１℃。用扫描电镜观察到ＶＲＨ－ＣＯ２硬化法的水玻璃粘结膜是由小耐均匀的硅酸胶粒所组成，耐普通ＣＯ２硬化法的水玻璃粘结膜是连片的硅酸凝胶结构。提出了玻璃砂ＶＲＨ－ＣＯ２硬化法的真空度以１．３３－３ｋＰａ为宜，并指出了ＣＯ２吹气量及保持时间，原砂质量及残...