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            超細粉末材料改性水玻璃粘結劑的探索研究


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                一般的粉體材料改性水玻璃,只能部分溶解,靜置后都會有很多沉淀物,達不到改性的目的。用超細粉作為懸浮劑,因為超細粉接近納米粉,具有小尺寸效應,它會和水玻璃有很強的粘結能力,這樣沉淀就會減少很多。同時,選用的超細材料B本身有一定的水溶性,能吸水膨脹性,而且有一定的吸附性和陽離子交換能力,是具有超細通道結構的材料,當它們加入到水玻璃里面的時候,由于材料非常細小,化學活性很大,而且材料本身具有的層狀結構能夠細化硬化后的膠粒,故而可以提高水玻璃的24h粘結強度;經(jīng)過800℃焙燒一小時后,超細物質B能夠和水玻璃生成和玻璃體膨脹率不一致的物質,能夠撕裂玻璃體,降低砂型的殘留強度,這樣就會使?jié)⑸⑿约訌,具體的驗證試驗會在以后的深入研究中提及的。

                超細粉末(或納米)材料改性水玻璃是一種比較先進的改性水玻璃的方法,它具有改性劑加入量少、成本低、效果好等優(yōu)點,能將新型的納米超細粉技術與傳統(tǒng)的水玻璃工藝及材料技術相結合,獲得強度很高、潰散性比較好的水玻璃砂鑄型,有望徹底解決水玻璃舊砂的落砂清理及再生回用難題。目前試驗的改性水玻璃砂出現(xiàn)的殘留強度偏高、常溫強度略低等現(xiàn)象,主要是因為試驗的超細材料含有的納米級別的成分比較低,純度不是很高,影響了材料的細度和分散,今后研究的重點是制備性能優(yōu)良的超細材料?梢灶A測,真正意義上的納米粉末材料改性水玻璃,有望使水玻璃的性能產(chǎn)生飛越,這是一個值得仔細深入研究的問題。

                從測試結果可以看出,超細粉末改性水玻璃的優(yōu)點是,常溫強度比較高、潰散性的問題基本可以解決,選用超細粉B和試劑a,在外加物加入量為2%的時候,24h溫強度可以達到2.00MPa,殘留強度只有0.88MPa。與不改性普通水玻璃相比(24h常溫強度可以達到1.57MPa,殘留強度1.47MPa),其24h強度提高了30.7%、殘留強度降低了40.1%,超細粉末改性水玻璃的效果非常明顯。(汪華方 樊自田 董選普 黃乃瑜)
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