钠基膨润土对硅溶胶涂料悬浮性的影响

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铸造 压 (锻 3 )●铸造辅料●

钠基膨润土对硅溶胶涂料悬浮性的影响刘振军，岳春华，张国宝。白世鸿。王红红(京百慕航材高科技股份有限公司精铸中心，京 1 o 9 )北北 0 0 5

摘要：溶胶涂料以其良好的工艺性能在熔模铸造领域得到越来越广泛的应用，在实际使用过程中该涂料硅但

也存在着悬浮性不良等问题，响到涂料实际使用。分析了改善硅溶胶涂料悬浮性的机理，影以及硅溶胶涂料悬浮性与流杯粘度及涂片厚度等工艺性能之间的关系。采用钠基膨润土改善硅溶胶涂料的悬浮性，取得了良好效果。并关键词：基膨润土；溶胶涂料；浮性钠硅悬中图分类号：T 2 1 G2 l. 文献标识码： A文章编号： 0 13 1 (0 7 0 .0 10 1 0 .8 4 2 0 ) 1 4—3 0

l fu n eO n e c fNa b n o t i Su p n i n Pr pe t fSi翰 So l r y l . e t nieO l s e s o o r y o l l lS u r

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( e t Peio at g B in a tc t i oLd B rn 0 9,hn ) C n e f rc i C sn, e i B i e e a C . t, e i 1 0 5C ia ro sn i j g m Ma r l, g0Ab t a t S l a s l l r t o d tc n c l r p r a e n wi e y a p id i v s e t a t g f l, o v r sr c: i c o u r wi g o h ia o e y h sb e d l p l i e l n si ed h we e, i s y h e p l e nn m c n it en n i e l u p n in p o e t f h l rya e t i p l ai n i r ci a n fcu eT eme h n s o u p n i n h o a s e so r p r o t es r f cs t a p i t p a t l d s y u s c o n c ma u a t r . h c a i m fs s e so p o e t n e r lt n h p o s e s

n p o e t n i o i f o c p a d c a ig t ik e s r n l z d t a r p r a dt ea i s i fs p n i r p r a d v s st o w u n o t c n s y h o u o y c y l f n h we ea a y e .I h s

e c l n fe t s gNab n o i iias l l r x el t e e c i — e t n t i sl o u r t i r v p n in p o r . un en c s y o mp o ei s e so r p t s s t u e yKe r s:— e t n t sl a s l l r s s e s n p o e t ywo d Na b n o i e; i c o u r i s y; u p n i r p r o y

硅溶胶是熔模铸造涂料的重要粘结剂，用硅溶胶和耐火材料配成的涂料具有良好的工艺性能。涂料能够长期稳定存放，中不含任何有害该其的化学物质；燥过程依靠水分的挥发，干无需进行化学干燥和硬化，无任何环境污染。用硅溶胶涂≤ l 2

表 1钠基膨润土性能指标滤失量/ 膨胀容过筛率 p值水分外观 H m卜( 0mi、/ 3 n。 ml f.7 O0 4mm)

≥8 O

≥9% 5

80 .≤5 .±02 %灰白色

1实验设备 . 2

量杯、电子天平、表、杯粘度计 ( .)玻秒流 No、 4

料制造出的型壳具有良好的高温强度、震稳定热性、高温抗变形能力。但硅溶胶涂料的悬浮稳定性不良，料很易沉淀。涂因此在生产中涂料必须进

璃涂片( 05× ) 1× O 3等。 o13实验方法 .

行连续搅拌才能维持良好的均匀性与分散性，一旦停止搅拌，料就会迅速沉淀、结并不易再重涂板新搅起。给涂料的正常使用带来困难。本文研究

在室温 (5条件下， 2℃)取不同量的钠基膨润土加人到硅溶胶铝矾土涂料中，测试涂料的悬浮

性。流杯粘度和涂层厚度；后再把一定量的钠基然膨润土分别加人到硅溶胶白刚玉涂料和硅溶胶煤矸石涂料中，测试涂料的悬浮性、流杯粘度和涂片厚度。

通过加入一定量的钠基膨润土来改善硅溶胶涂料的悬浮性能并取得了良好效果。

1实验材料、备及方法设11

实验材料 .

涂料悬浮性用静置 2 4h后涂料中沉淀物体积占总体积的百分比来表示。涂料流杯粘度用流杯粘钠基膨润土 (能指标见表 1、硅溶胶性 ) (i0、矾d ( 0 S3 )铝 z￣2 0目)白刚玉( O目)煤矸、~2 O、石( 0￣2 0目)。等

度计 ( .来测定。涂层厚度按 H一3 1—6熔 No ) 4 B 5 5. 8 ( 6模铸造涂料覆盖性测定方法》进行测定。

2实验结果及分析收稿日期：0 70 .2 2 0 -21

作者简介：振军 (9 2 )男，北玉田人，程师，士，究方刘 17 .,河工硕研向为钛合金精密铸造工艺：话： 1 - 2 9 5 06 3 电 0 06 4 7 3-0;

21钠基膨润土对硅溶胶涂料性能的影响 .钠基膨润土对硅溶胶涂料悬浮性、流杯粘度及涂片厚度等工艺性能的影响结果见表 2。 4 1

E malzejn i@bi tccr - i hnu .u am e. n: 1 o

《热加工工艺》2 0 0 7年第 3 6卷第 9期

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铸造 压 (锻 3 )表 2不同钠基膨润土加入量的硅溶胶涂料工艺性能涂料类型膨润土加人量料流杯片厚度沉淀率涂涂涂料 (量分数，粘度/ /质%) S mm (4h%) 2 .一 O5 . 10 . 2 . 0一 1 . 0一 1 . 0 l 6 1 76 l 8 l. 86 l 6 l . 78 l 6 l. 81 09 . 5 12 . O 15 . 0 16 . 0 09 .3 14 . 0 09 .6 16 . 0 3 0 1 O< 5< 5 4 0< 5 2 5< 5

硅溶胶铝矾土涂料硅溶胶铝矾土涂料硅溶胶铝矾土涂料硅溶胶铝矾土涂料硅溶胶白刚玉涂料硅溶胶白刚玉涂料硅溶胶煤矸石涂料硅溶胶煤矸石涂料

试验结果显示 .未加入钠基膨润土的各种硅溶胶涂料的悬浮性均不良，其中硅溶胶煤矸石涂料悬浮性稍好 .硅溶胶铝矾土涂料次之，硅溶胶白刚玉涂料最差：在硅溶胶铝矾土涂料中加人少量的钠基膨润土 .涂料的悬浮性显著变好，当膨润土加人量达到 1%时涂料悬浮性达到最好，继续增图 2二氧化硅粒子表面的扩散双电层及电位离

良：另外已有

研究表明硅溶胶涂料为带有低屈服值的假塑性流体，具有不强的触变性，由于硅溶胶涂料的屈服值较低，变性不强，明涂料内部所形触说成的网状结构较弱，故影响涂料的覆盖性和悬浮

加膨润土加入量，料悬浮性改变不明显。涂随着膨润土的加人，涂料的流杯粘度增加，涂片厚度增加：在硅溶胶白刚玉涂料和硅溶胶煤矸石涂料中加人 1%钠基膨润土，料的悬浮性良好，涂涂料的流杯粘度和涂片厚度均有所增加。22硅溶胶涂料悬浮性不良原因分析 .

性，致使硅溶胶涂料悬浮性不良而较易沉淀回。在硅溶胶与不同耐火粉料组成的涂料体系中， 载液相同而耐火粉料密度不同也会影响到涂料的悬浮性 .当涂料体系内部立体网状结构较弱时，涂料的悬浮性随着耐火粉料密度增大而变差。试验所用煤矸石密度为 2 5gc,铝矾土密度为 3 ./ 6 m - 2m白刚玉密度为 40/m因此，, .gc, 在未加入悬

由试验结果可知，在未加入钠基膨润土时，硅溶胶与多种耐火材料组成的涂料体系在静置 2 4h后均产生大量的粉料沉淀板结物，表明硅溶胶涂

浮剂的情况下，硅溶胶煤矸石涂料悬浮性稍好，硅溶胶铝矾土涂料次之，硅溶胶白刚玉涂料最差。2钠基膨润土改善硅溶胶涂料悬浮性机理 . 3

料体系的悬浮性不良。分析认为，由硅溶胶的胶体粒子结构 (图 1可知，见 )硅溶胶粒子表面为硅醇所覆盖 .当介质为碱性时 .粒子表面的硅醇选择吸附介质中的 O而 H~

作为铸造涂料用悬浮剂，应具备如下性能：①强的结构形成能力。好的悬浮剂能够通过在载液

使表面带负电荷。由于硅溶胶粒子表面带负电，势必吸附存在于它周围介质中的反离子， 1硅溶胶的胶体粒子结构图如 Na等阳离子，从而在粒子周围形成双电层结

中的扩散、附、载等作用，吸承形成立体网状结构，从而使高密度的耐火粉料在 …… 此处隐藏：4822字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……