1 影響水玻璃“老化”的因素有哪些?如何消除水玻璃“老化”?
新制備的水玻璃是一種真溶液。但是在存放過程中,水玻璃中硅酸要進行縮聚,將從真溶液逐步縮聚成大分子的硅酸溶液,成為硅酸凝膠。因此,水玻璃實際上是一種由不同聚合度的聚硅酸組成的非均相混合物,易受其模數、濃度、溫度、電解質含量和存放時間的影響。
水玻璃在存放過程中分子產生縮聚,形成凝膠,覆膜砂鑄件,其粘結強度隨著貯存時間的延長而逐漸降低,這一現象稱為水玻璃“老化”。
“老化”現象可由下述兩組試驗數據來說明:高模數水玻璃m=2.89,ρ=1.44g/cm3貯放20、60、120、180、240天后,吹co2硬化的水玻璃砂干拉強度相應下降9.9%、14%、23.5%、36.8%和40%;低模數水玻璃m=2.44,ρ=1.41g/cm3貯放7、30、60和90天后,干拉強度分別下降4.5%、5%、7.3%和11%。
其硬化機理是:
水玻璃砂吹co2時,在氣體壓力差及濃度差的作用下,co2氣體將力圖向型砂各方向流動,co2氣體與水玻璃接觸后,立即與之反應生成凝膠。由于擴散作用,反應總是從外向里,外層先形成一層凝膠薄膜,阻礙co2氣體和水玻璃繼續進行反應。因此在短時間內,無論采用何種方法控制co2氣體,使其和全部水玻璃反應是不可能的。據分析,當型砂達到吹氣強度時,和co2氣體反應的水玻璃約為65%,這就是說水玻璃沒有充分發揮粘結作用,至少有35%以上的水玻璃沒有反應。而有機酯硬化劑能與粘結劑形成均勻的混合物,能充分發揮粘結劑的粘結作用,型芯砂的所有部分都以相同的速度建立強度。