水玻璃粘结剂改性技术的现状及发展趋势

结合酯硬化水玻璃砂应用特点,介绍了水玻璃粘结剂改性技术的现状及发展方向.水玻璃粘结剂改性的本质可概括为提高纯净度（降低杂质含量）、减少老化现象（加入抗老化物质）、提高水玻璃砂的强度、溃散性、抗湿性、操作性等.水玻璃的模数是水玻璃砂性能的主要性能控制指标,调整水玻璃的模数是调整水玻璃砂硬化速度和强度的主要手段.普通干法再生砂能实现循环使用的关键技术之一是采用模数为1.6～2.0的超低模数的水玻璃.目前,水玻璃砂的抗湿性问题、干法再生砂循环使用后溃散性快速恶化问题、酯硬化水玻璃砂厚大砂型的硬透性问题等还有待进一步解决,这些问题的深入研究及其实用技术的开发是水玻璃粘结剂改性技术的发展方向.     

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。     

酯硬化水玻璃再生砂的性能特征

通过试验对酯硬化水玻璃干法再生砂和湿法再生砂的性能进行了比较分析，认为与干法再生砂比，湿法再生砂具有残留Ｎａ２Ｏ含量低，抗压强度高、可使用时间长，吸湿性低等优点，文中讨论了如何提高酯硬化水玻璃砂干法再生效率，质量的方法，提出了提高湿法再生砂质量的几项措施。     

酯硬化水玻璃旧砂再生工艺方法的选择

根据酯硬化水玻璃旧砂的特征。本文介绍了该类旧砂干法再生和湿法再生的特点及工艺流程，阐述了它们的优，缺点，对酯硬化水玻璃旧砂再生工艺方法的选择阐述了作者的观点。     

CO2-有机酯复合硬化水玻璃砂工艺的原理和利弊

CO2-有机酯复合硬化工艺虽有助于CO2硬化脱模后型砂强度快速提高,加快生产节奏,但多加的水玻璃不利于旧砂再生.水玻璃旧砂能全额再生,循环使用,必须采取多种措施使水玻璃加入量降低到1.8%～2.0%.这样,简便的热干法再生法才能使循环砂中残留Na2O不超过0.25%.直立式沸腾床加热或冷却器的使用,使干法再生得到应用.     

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。     

酯硬化水玻璃再生砂循环使用后的性能变化及应对策略

分析了酯硬化水玻璃砂多次再生使用后,其Na2O含量较大升高、溃散性显著下降、生产厚大铸型(芯)时硬透性变差并出现蠕变现象的原因,探讨了再生砂性能变化后的应对策略。认为:研究开发适于干法再生水玻璃砂的改性水玻璃、对再生砂实施表面处理、对旧砂进行高脱膜率的再生等,应是解决酯硬化水玻璃砂多次再生使用后溃散性恶化问题的主要措施;而控制再生砂的含水量、适当增加有机酯的加入量、CO2气体补充硬化等,是增加型(芯)硬透性和克服蠕变现象的主要方法。     

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。     

酯硬化水玻璃砂生产工艺及设备应用

型砂采用改性水玻璃和酯硬化,选用优质天然硅砂,使水玻璃加入量降低到2.0%,既保证型砂强度,又改善了溃散性。320℃热干法再生,针对水玻璃旧砂的特点设计沸腾床、风选和冷却器,使旧砂的残留水玻璃脱膜率≥50%,残钠≤0.3%。恒温双料桶加料,使液料定量加入,达到单一型砂。除自然损耗外,无废砂排放。     

再生砂在铸钢件上的应用及质量控制

旧砂再生循环使用是减少铸造成本的有效途径,合理使用再生砂,减少或避免铸造缺陷产生是再生砂使用的重要环节。文章介绍了热干法联合再生系统,酯硬化水玻璃再生砂的质量检验标准,生产常用的混砂配方,分析了酯硬化水玻璃再生砂的工艺性能。通过酯硬化水玻璃自硬砂工艺使用经验,针对生产过程中容易出现的问题进行分析,并给出了应对措施和解决方案。     

酯硬化水玻璃砂的再生及回用

介绍了酯硬化水玻璃砂旧砂干法再生的质量控制及再生砂回用中的技术问题.     

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。     

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。     

新型酯硬化水玻璃砂无箱造型生产线

叙述了呋喃树脂自硬砂无箱造型生产线改为新型酯硬化水玻璃砂无箱造型生产线的可行性及优越性，水玻璃砂实现干法再生，回用率＞90%。     

酯硬化水玻璃砂干法再生试验

通过对酯硬化水玻璃砂的再生方法试验分析，认为单纯的机械干法再生效果差；旧砂先经加热处理后，再进行机械干法搓擦再生的效果较好，且辅以直火加热的效果比用室式烘炉烘烤好。但旧砂经干法再生后，一定要加入适量的新砂才能满足铸造工艺要求。     

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。     

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.     

酯硬化水玻璃砂性能的影响因素研究

根据酯硬化水玻璃的实际使用情况，采用正交试验法，研究分析了水玻璃加入量、有机酯加入量及型砂水分含量对酯硬化水玻璃砂性能的影响，找到了最佳工艺参数。这将有助于合理和有效地应用有机酯水玻璃砂。     

水玻璃有机酯自硬砂工艺的研究与应用

经研究，水玻璃砂“惰性膜”主要是失水高模数水玻璃。失水高模数水玻璃可以通过复水、复碱而复活成液体水玻璃。利用这一特性，在再生砂中加入适当模数和浓渡的水玻璃，可使型砂的可使用时间和强度满足工艺要求     

水玻璃砂工艺与材料研究的新进展

概述了水玻璃砂工艺与材料研究及应用方面取得的最新进展，笔者认为，采用改性水玻璃粘结剂的酯硬化工艺，可使水玻璃的加入量降为2.0%～3.0%，水玻璃砂的溃散性接近树脂砂；将水玻璃旧砂的回用与湿法再生结合起来，是目前最经济，最理想的选择，可以基本解决水玻璃旧砂再生难的问题。