提高c02水玻璃砂溃散性和再生性的添加剂

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1、铸造工艺与问题对策，“第2届中国铸铁产业沙龙——错铁件质量与低威经济”论文集提高C02水玻璃砂溃散性和再生性的添加剂熊星之(青岛4808厂，山东青岛266001)摘要：介绍了添加剂改善CO：水玻璃砂溃散性和再生性的机理，添加剂的基本材料、制备方法和过程及该添加剂的特点。介绍了CO：水玻璃旧砂湿法再生及污水处理，并给出了具体实例、关键词：CO：水玻璃砂；溃散性；再生性；添加剂由于CO，水玻璃砂具有硬化速度快、操作简便、成本低、环保性好等特点，因此在铸造领域，特别在铸钢件生产上占有很大的比例，但因存在溃散性差、旧砂回收难，造成铸件清砂费力费时，不仅增加铸造生产成本，且旧砂排放会导致环境污染

2、，这样就大大限制了其应用范围。近年来，笔者根据实际生产的需要，总结出了几个改善CO：水玻璃砂溃散性的有效而价廉简易方法，并找到了一条可全部回收旧砂的低成本路径，从而使CO：水玻璃砂工艺不仅在铸钢件生产企业得到更多欢迎，而且在铸铁及有色合金铸造厂逐步扩大应用和推广。下面介绍一种能有效提高CO：水玻璃砂溃散性及再生性的添加剂。l改善CO：水玻璃砂溃散性和再生性的机理由于水玻璃砂在高温状态下，水玻璃粘结膜会逐渐烧结、熔化而变成液体润湿、侵蚀砂粒，导致高温水玻璃和石英砂混为一体，在水玻璃熔融物和砂粒间形成坚固的陶质联结键，冷却后结成板块，其间甚至连孔隙都没有。从而造成砂块残留强度很高，难以从铸

3、件上清除下来。笔者采用一种含有多种有机或无机物组分的溶液，在室温下加至一定规格的水玻璃中，使其改性。由于改性溶液中各组分兼有粘结及表面活性等作用。并在水玻璃中形成高分散度的骨架结构，因而在其固化时。限制了凝胶胶粒的长大，使其细小，从而提高了型砂的粘结强度，这样，就在保证型砂相同强度要求的情况下，大幅度减少了水玻璃的加入量。在高温时，改性溶液中的有机组分因挥发、燃烧使粘结膜中产生气泡、缝隙；当型砂冷却时，改性-158-溶液中的无机组分会析出对粘结膜产生破坏、割裂作用的晶相，且其热膨胀系数远大于硅酸盐玻璃，从而产生较大应力，导致粘结膜开裂。综合以上几方面的作用，使型砂的溃散性得到了很大改善

4、。另外，笔者还采用一种由有机及无机表面活性剂组成的粉状物质，预先配制成一定浓度的多功能溃散水溶液，在混砂时，与上述改性水玻璃先后单独加到原砂中。由于多功能溃散粉剂能形成氢键结合，会产生很强的粘结力，而其水溶液对砂粒具有极好的润湿性，能在较短的混砂时间里使每颗砂粒包覆上一层均质的溶液薄膜，从而提高型砂在常温下的粘结性，故可进一步减少水玻璃的加入量。而在高温下，各组分因剧烈分解、造成水玻璃粘结膜割裂，其残留灰分还能降低熔融水玻璃对砂粒的润湿性，从而使型砂形成极好的退让性和溃散性。由于CQ水玻璃砂大幅降低了水玻璃的加入量，而旧砂内绝大部分的残留水玻璃易通过湿法再生溶人水中，能使再生砂内氧化钠

5、含量达到可作单一砂的范围，污水又易经处理循环利用，这为水玻璃旧砂及废水零排放创造了条件。2添加剂的基本材料、工艺和特点2．1基本材料(1)水玻璃改性材料改性液：具有粘结、表面活性等性能，含有机和无机组分的液体；改性粉甲：具有表面活性、离子交换等性能，含有机和无机组分的粉状物；改性粉乙：具有表面活性、润湿等性能，含有机和无机组分的粉状物。(2)多功能溃散剂甲、乙：具有粘结、增强、溃散性能，含有机和无机组分的粉状物。*2^十目铸*产m口花——蚌**m量自*《＆井。论i集／铸造工艺与问题对策2．2水玻璃改性操作过程“)材料配比：水玻璃(模数2．2—24．渡美度50—51)l∞h；改性液(铸铁

6、、有色舍食用)0625h；改性粉甲(铸钢用)0625kg；改性粉乙12．5彤水625虹o(2)操作过程：将改性粉乙绦徐加入温水中，同时不断搅拌．直至溶解均匀成拉丝状溶液；辖改性{戎或改性粉甲缓慢加人拉丝状溶液中．同时不断搅拌．直至溶解均匀，形成改牲溶液；在搅拌下将配制好的改性溶液缓慢加人水玻璃中直至反应均匀。23多功能溃敲剂溶液的配制(1)配比：裘面活性剂甲10kg；表面活性剂乙n2kg；求100kg。(2)配制过程：将表面活性荆乙缓慢加人温水中，同时不断搅拌，直至溶解均匀成拉丝状溶液；将表面活性刺甲在搅拌下加人拉丝状溶液中，溶胀约15rain后．用沸水间接将其缓缓加热到80-90℃，

7、并连续搅拌直至溶解均匀。2．4粘缮荆砂配比和混制(I)配比：擦洗或非擦洗干砂(50-100目)、湿法再生干砂100％；改性水玻璃3％-4％；多功能渍散剂．加人量占改性水玻璃量的3％；(2)混捌过程：先往搅梓中的原砂加人改性水玻璃，后再加人多功能溃散捌溶液，{昆制2．3min出砂，装人塑料袋中，扎紧袋口能保持10天的可使用时间。2．5碰亿方式(1)c凸瞬硬，砂的配比见上。(2)电阻加热或微波加热硬化．改性水玻璃只要按2％左右加人．相应的多功能溃散