1 물유리의 '노화'에영향을미치는요인은무엇인가요? 물유리의 "노화"를제거하는방법은무엇인가요? 갓준비한물잔은진정한해결책입니다. 그러나보관과정에서물 유리의규산은응축중합을거쳐실제용액에서점차적으로고분자규산용액으로중축합되어최종적으로규산겔이됩니다. 따라서물 유리는실제로중합정도가다른폴리실리콘으로구성된이질적인혼합물로계수, 농도, 온도, 전해질함량및 보관시간에쉽게영향을받습니다.
보관하는동안물 유리분자는응축중합을거쳐겔을형성하며, 보관시간이길어질수록결합강도가점차감소합니다. 이러한현상을물 유리의 '노화'라고합니다.
"노화"현상은다음두 세트의테스트데이터로설명할 수있습니다 : 고탄성물 유리 (M = 2. 89, ρ = 1. 44g / cm3) 20, 60, 120, 180, 240 일보관후 CO2 경화물 유리를날려모래의건조인장강도가 9. 9 %, 14 %, 23. 5%, 36. 8% 및 40%; 저탄성규산나트륨(M=2. 44, ρ=1. 41g/cm3)은건조후 7일, 30일, 60일및 90일동안저장됩니다. 인장강도는각각 4. 5 %, 5 %, 7. 3 % 및 11 % 감소했습니다.
물유리의보관시간은에스테르경화물 유리자체경화모래의초기강도에는거의영향을미치지않지만이후강도에는상당한영향을미칩니다. 측정에따르면고탄성물 유리의경우약 60 %, 저탄성물 유리의경우 15-20 % 감소합니다. . 잔류강도또한보관시간이길어질수록감소합니다.
물유리를보관하는동안폴리실리콘의중축합과해중합이동시에진행되고분자량이불균형화되고마지막으로모노오르토실리콘과콜로이드입자가공존하는다분산시스템이형성됩니다. 즉, 물유리의노화과정에서규산의중합정도가불균형하고저장시간이길어짐에따라모노오르토규산과고 폴리규산의함량이증가합니다. 보관중 물유리의응축중합및 해중합반응으로인해결합강도가감소하는즉, "노화"현상이발생합니다.
물유리의 '노화'에영향을미치는주요요인은보관시간, 물유리의모듈러스및 농도입니다. 보관시간이길수록, 계수가높을수록, 농도가높을수록 '노화'가더 심각해집니다.
오랫동안사용하던물 유리를다양한방법으로수정하여 '노화'를제거하고물 유리를담수유리의성능으로복원할수 있습니다:
1. 물리적수정
물유리의노화는천천히에너지를방출하는자연스러운과정입니다. "노화된" 물유리의물리적변형은자기장, 초음파, 고주파또는가열을사용하여물 유리시스템에에너지를공급하고폴리실리케이트접착제의높은중합을촉진하는것입니다. 입자는재중합되어폴리규산의분자량의균질화를촉진하여물리적변형의메커니즘인노화현상을제거합니다. 예를들어, 자기장으로처리한 후규산나트륨모래의강도가 20-30 % 증가하고규산나트륨첨가량이 30-40 % 감소하고 CO2가절약되고붕괴성이향상되며경제적이점이있습니다.
물리적변형의단점은내구성이떨어지고처리후 보관시결합강도가감소하므로파운드리에서처리후 가능한한 빨리사용하는것이적합하다는것입니다. 특히 M> 2. 6의물 유리의경우규산분자의농도가크고물리적변형및 해중합후 비교적빠르게중축합됩니다. 치료후 즉시사용하는것이가장좋습니다.
2. 화학적변형
화학적변형은물 유리에소량의화합물을첨가하는것이며, 이러한화합물은모두카르복실, 아미드, 카르보닐, 하이드록실, 에테르, 아미노및 기타극성기를포함하며, 이는수소결합또는정전기를통해규산분자또는콜로이드입자에흡착됩니다. 표면, 표면포텐셜에너지및 용해능력을변경하고폴리규산의안정성을개선하여 "노화"가진행되는것을방지합니다.
예를들어물잔에폴리아크릴아마이드, 변성전분, 폴리인산염등을첨가하면더 나은결과를얻을수 있습니다.
일반물 유리또는개질된 물유리에유기물을통합하면물 유리의점성유동특성변경, 물유리혼합물의모델링성능향상, 물유리가절대적으로첨가되도록결합강도증가양이감소하고규산젤의가소성이향상되며잔류강도가감소하여물 유리모래가주철및 비철합금에더 적합하도록다양한기능을수행할 수있습니다.
3. 물리-화학적변형
물리적수정은 "숙성된" 물유리에적합하며수정후 즉시사용할수 있습니다. 화학적개질은담수유리가공에적합하며개질된물 유리는장기간보관할수 있습니다. 물리적수정과화학적수정의조합은물 유리가지속적인수정효과를가질수 있습니다. 예를들어, 오토클레이브에폴리아크릴아미드를추가하여 "노화"물유리를수정하면좋은효과가있습니다. 그중에서도오토클레이브의압력과압력이사용됩니다. 교반은물리적변형이고폴리아크릴아미드를첨가하는것은화학적변형입니다.
2 CO2 블로잉경화규산나트륨모래주형(코어) 표면백화현상을방지하는방법은무엇입니까?
소다규산나트륨모래를날려 CO2 경화후 일정시간방치하면때때로하부금형 (코어) 표면에쉰 서리와같은물질이나타나장소의표면강도를심각하게감소시키고붓는동안모래세척결함을쉽게생성할 수있습니다. 분석에따르면이백색물질의주성분은 NaHCO3이며, 이는규산나트륨모래의과도한수분또는 CO2로인해발생할수 있습니다. 반응은다음과같습니다:
Na2CO3+H2O→NaHCO3+NaOH
Na2O+2CO2+H2O→2NaHCO3
NaHCO3는습기와함께쉽게외부로이동하여금형표면과코어에서리처럼가루를일으킵니다.
해결책은다음과같습니다:
1. 규산나트륨모래의수분함량이너무높지않도록조절하세요(특히장마철과겨울철에).
2. CO2 송풍시간이너무길어서는안 됩니다.
3. 경화된몰드와코어는장시간방치해서는안 되며, 제때성형하고부어야합니다.
4. 규산나트륨모래에밀도 1. 3g/cm3의시럽을약 1%(질량분율) 첨가하면표면이가루가되는것을효과적으로방지할수 있습니다.
3 물유리모래주형(코어)의흡습성을향상시키는방법은무엇입니까?
CO2 또는가열방법으로경화된소다수유리모래코어는습식점토몰드에조립됩니다. 제때부어주지않으면모래코어의강도가급격히감소하고크리프, 심지어붕괴될 수있으며습한환경에보관하면모래코어의강도도크게감소합니다. 표 1은상대습도 97%의환경에 24시간동안보관했을때 CO2 경화나트륨물 유리모래코어의강도값을보여줍니다. 습한환경에보관할때 강도가떨어지는이유는나트륨워터글라스가재수화되기때문입니다. 규산나트륨바인더매트릭스의 Na+와 OH-가수분을흡수하고매트릭스를침식하여결국실리콘-산소결합 Si-O-Si를끊어규산나트륨모래의결합강도가현저히감소합니다.
1. 리튬물 유리는나트륨물 유리에첨가되거나상대적으로불용성탄산염과규산염이형성될 수있고유리나트륨이온을줄일수 있기때문에나트륨물 유리에 Li2CO3, CaCO3, ZnCO3 및기타무기첨가제를첨가하여나트륨물 유리바인더의수분흡수저항을향상시킬수 있습니다.
2. 소량의유기물또는계면활성제기능을가진유기물을나트륨물 유리에첨가합니다. 바인더가경화되면나트륨물 유리겔의친수성 Na + 및 OH- 이온이유기소수성그룹으로치환되거나서로결합하여노출된 유기소수성염기가수분흡수를향상시킬수 있습니다.
3. 고탄성물 유리의내습성이저탄성물 유리보다강하기때문에물 유리의탄성률을향상시킵니다.
4. 규산나트륨모래에전분가수분해물을첨가합니다. 더좋은방법은전분가수분해물을사용하여나트륨물 유리를수정하는것입니다.
4 CO2 블로잉경화수유리-알칼리성페놀수지모래복합공정의특징은무엇입니까?
최근몇 년동안강철주물의품질을향상시키기위해일부중소기업은수지모래공정을시급히채택해야합니다. 그러나경제적능력이제한되어있어레진샌드재생장비를구매할수 없고, 오래된모래를재활용할수 없어생산비용이많이듭니다. 비용을크게늘리지않고주물의품질을효과적으로향상시킬수있는방법을찾기위해 CO2 송풍경화규산나트륨모래와 CO2 송풍경화알칼리페놀수지모래의공정특성을결합하여 CO2 송풍경화규산나트륨-알칼리성페놀수지를사용할수 있습니다. 수지모래배합공정은알칼리성페놀수지모래를표면모래로, 물유리모래를배면모래로사용하면서경화를위해 CO2를분사합니다.
CO2-알칼리성페놀수지모래에사용되는페놀수지는강알칼리성촉매의작용하에페놀과포름알데히드를중축합하고커플링제를첨가하여만들어집니다. PH 값은 ≥13이고점도는 ≤500mPa-s입니다. 모래에첨가되는페놀수지의양은 3% ~ 4%(질량분율)입니다. CO2 유량이 0. 8 ~ 1. 0m3 / h 일때 최상의분사시간은 30 ~ 60 초이며, 분사시간이너무짧으면모래코어의경화강도가낮고분사시간이너무길면모래코어의강도가증가하지않고낭비되는가스입니다.
CO2-알칼리성페놀수지모래에는 N, P, S 등과같은유해원소가포함되어있지않습니다. 따라서이러한요소로인한기공, 표면미세균열등과같은주조결함이제거되고, 타설시 H2S 및 SO2와같은유해가스가방출되지않아환경보호에유리하며, 우수한접힘성, 청소용이성, 높은치수정확도, 높은생산효율을제공합니다.
CO2 블로잉경화수유리-알칼리성페놀수지모래복합공정은강철주물, 철주물, 구리합금및 경합금주물에널리사용될수 있습니다.
복합공정은간단하고편리한공정입니다. 공정은다음과같습니다. 먼저수지모래와규산나트륨모래를따로섞은다음두 개의모래통에넣은다음혼합된 수지모래를모래상자에표면모래로추가하고두드리면표면모래층의두께는일반적으로 30-50mm이며, 물유리모래를추가하여뒷면을채우고압축하고마지막으로경화를위해 CO2 가스를금형에불어넣습니다.
블로잉튜브의직경은일반적으로 25mm이며, 경화가능범위는블로잉튜브직경의약 6배입니다.
분사시간은샌드몰드(코어)의배기플러그의크기, 모양, 가스흐름, 면적에따라달라집니다. 일반적으로블로잉시간은 15~40초이내로제어됩니다.
단단한모래몰드(코어)를불어넣은후 몰드를가져갈수 있습니다. 모래몰드(코어)의강도가빠르게상승합니다. 틀을가져온후 30분이내에페인트를칠하고 4시간후에붓기위해상자를닫습니다.
복합공정은특히레진샌드재생장비가없고고품질주물을생산해야하는철강주조공장에적합합니다. 공정이간단하고제어하기쉬우며생산된주물의품질이다른레진샌드주물과동등합니다.
CO2 송풍경화규산나트륨모래는다양한고품질주물생산을위해 CO2 송풍경화폴리아크릴레이트나트륨수지모래와배합할수도있습니다.
5 CO2- 유기에스테르복합경화규산나트륨모래공정의장단점은무엇인가요?
최근 CO2-유기에스테르복합경화규산나트륨모래공정은응용분야가확대되는추세입니다. 공정은다음과같습니다 : 모래혼합중에일정량의유기에스테르를추가합니다 (일반적으로정상요구량의절반또는물 유리무게의 4 ~ 6 %); 모델링이완료된후 CO2를불어이형강도 (일반적으로압축저항이필요합니다) 강도는약 0. 5MPa); 탈형후 유기에스테르는계속경화되고성형모래의강도는더 빠른속도로상승하며 CO2를불어 3 ~ 6 시간동안배치하면모래틀을결합하고부을수 있습니다.
강화메커니즘은다음과같습니다:
물유리모래가 CO2를불어넣으면가스압력차이와농도차이의작용으로 CO2 가스가성형모래의모든방향으로흐르려고합니다. CO2 가스가물 유리와접촉하면즉시반응하여젤을형성합니다. 확산효과로인해반응은항상외부에서내부로이루어지며외부층은먼저젤 필름을형성하여 CO2 가스와물 유리가계속반응하는것을방지합니다. 따라서단시간에 CO2 가스를제어하는데 어떤방법을사용하든모든물 유리와반응하도록하는것은불가능합니다. 분석에따르면성형모래가최고의블로잉강도에도달하면 CO2 가스와반응한 물유리는약 65 %입니다. 이는물 유리가결합효과를완전히발휘하지못하고물 유리의최소 35 %가반응하지않음을의미합니다. 유기에스테르경화제는바인더와균일한 혼합물을형성하고바인더의결합효과를최대한발휘할수 있습니다. 코어모래의모든부분이동일한속도로강도를쌓습니다.
첨가되는물 유리의양을늘리면모래주형의최종강도는증가하지만잔류강도도증가하여모래를청소하기가어려워집니다. 추가된물 유리의양이너무적으면최종강도가너무작아사용요구사항을충족할수 없습니다. 실제생산에서추가되는물 유리의양은일반적으로약 4%로제어됩니다.
유기에스테르만을사용하여경화할때 일반적으로첨가되는유기에스테르의양은물 유리양의 8-15%입니다. 복합경화를사용할때 CO2를분사하면물 유리의약 절반이경화되고물 유리의약 절반이아직경화되지않은것으로추정됩니다. 따라서유기에스테르의양이물 유리양의 4 ~ 6 %를차지하는것이더 적절합니다.
복합경화방법은 CO2 경화와유기에스테르경화의이중장점을최대한발휘할수 있으며물 유리의결합효과를충분히발휘하여빠른경화속도, 조기이형, 고강도, 우수한접힘성및 저렴한비용을달성할 수있습니다. 종합적인효과.
그러나 CO2-유기에스테르복합경화공정은단순유기에스테르경화방법보다 0. 5 ~ 1%의물 유리를더 첨가해야하므로사용한물 유리모래의재생난이도가높아집니다.
6 규산나트륨모래공정을사용하여철 주물을생산할때 끈적끈적한모래가쉽게생성되는이유는무엇입니까? 이를방지하는방법은무엇인가요?
규산나트륨모래로만든모래주형(코어)을주철주물주입에사용하면심각한끈적끈적한모래가생성되어주철생산에적용하는데 제한이있는경우가많습니다.
규산나트륨모래의 Na2O, SiO2와액체금속이붓는동안생성되는산화철은저용융규산염을형성합니다. 앞서언급했듯이이화합물에더 많은용융성비정질유리가포함되어있으면이유리층과주조표면사이의결합력이매우작고수축계수가금속의수축계수와다릅니다. 큰응력은모래가달라붙지않고주물표면에서쉽게제거할수 있습니다. 주물표면에형성된화합물이 SiO2 함량이높고 FeO, MnO 등의함량이낮 으면주물표면의응고구조는기본적으로고형화된 구조를갖습니다. 고형화된 구조는기본적으로결정구조를가지며주물과단단히결합되어끈적끈적한모래를생성합니다.
규산나트륨모래를사용하여철 주물을생산하는경우, 철주물의낮은주입온도와높은탄소함량으로인해철과망간이쉽게산화되지않으며, 그결과끈적끈적한모래층은결정구조를가지며철 주물과끈적한모래층 사이에적절한층을형성하기가어렵습니다. 산화철층의두께는주물과끈적끈적한모래층 사이의수지모래와다르며, 철주물을생산할때 수지열분해를통해밝은탄소필름을생성할 수있으므로끈적한모래층은제거하기쉽지않습니다.
철주물생산에서소다수유리모래가생성되는것을방지하기위해적절한코팅을사용할수 있습니다. 수성페인트와같이도장후 표면을건조해야하므로알코올기반의속건성페인트가가장좋습니다.
일반적으로철 주물은규산나트륨모래에적절한양의석탄분말 (예 : 3 % ~ 6 %) (질량분율)을첨가하여주물과모래층 사이의석탄분말의열분해가밝은탄소필름을생성할 수있도록할 수있습니다. 금속과그 산화물에젖지않으므로주물에서끈적한모래층이쉽게벗겨집니다.
7 규산나트륨모래는폐모래배출이없는친환경몰딩모래가될 것으로예상되나요?
물유리는무색, 무취, 무독성입니다. 피부와옷에닿아물로헹구어도심각한문제를일으키지않지만눈에튀지않도록주의해야합니다. 물유리는모래혼합, 모델링, 경화및 붓는동안자극적이거나유해한가스가방출되지않으며검은색 및산성오염이없습니다. 그러나공정이부적절하고규산나트륨을너무많이첨가하면규산나트륨모래의붕괴성이좋지않고모래청소중에먼지가날아오염을일으킬수 있습니다. 동시에오래된모래를재생하기어렵고폐 모래를배출하면환경에알칼리성오염을유발합니다.
이두 가지문제를극복할수 있다면규산나트륨모래는기본적으로폐모래배출이없는친환경성형모래가될 수있습니다.
이두 가지문제를해결하기위한근본적인대책은기본적으로모래를털어낼수 있는물 유리첨가량을 2% 미만으로줄이는것입니다. 첨가되는물 유리의양을줄이면오래된모래의잔류 Na2O도감소합니다. 비교적간단한건식재생방법을사용하면순환모래의잔류 Na2O를 0.25 % 미만으로유지할수 있습니다. 이재생모래는중소형강 주물용단일성형모래의적용요구사항을충족할수 있습니다. 이때오래된규산나트륨모래를재생하기위해비싸고복잡한습식방법을사용하지않고비교적간단하고저렴한건식방법을사용하더라도완전히재활용할 수있으며기본적으로폐 모래가배출되지않으며모래와철의비율을 1: 1 미만으로줄일수 있습니다.
8 규산나트륨모래를효과적으로재생하는방법은무엇인가요?
오래된규산나트륨모래의잔류 Na2O가너무높으면모래에규산나트륨을첨가한 후성형모래의사용가능한시간이충분하지않으며너무많은 Na2O가축적되면석영모래의내화성이저하됩니다. 따라서사용한규산나트륨모래를재생할때 잔류 Na2O는가능한한 많이제거해야합니다.
