水玻璃在寄存過程中聚硅酸的縮聚反響和解聚反響一起進行著,分子量發生了歧化,生成單正硅酸和膠粒并存的多重渙散系統,也便是在水玻璃的老化過程中,聚硅酸的聚合度發生了歧化,單正硅酸和高聚硅酸的含量均隨寄存時刻的延伸而增多。水玻璃在寄存中縮聚、解聚反響的成果,使粘結強度下降了,即發生“老化”現象。
對其老化現象的消除,我們需要先掌握影響其老化的因素對癥下藥,而影響水玻璃“老化”的要素主要有:寄存時刻、水玻璃的模數和濃度。寄存時刻越長,模數越高,濃度越大,則“老化”越嚴峻。
對久存的水玻璃可以采用多種方法的改性處理,以消除“老化”,使水玻璃康復到新鮮水玻璃的性能:
1、物理改性
水玻璃老化是緩慢開釋能量的自發過程,用物理改性處理“老化”的水玻璃便是用磁場、超聲波、高頻或加熱等辦法,向水玻璃系統供給能量,促進高聚合的聚硅酸膠粒從頭解聚,促進聚硅酸的分子量從頭均勻化,然后消除了老化現象,這便是物理改性的機理。例如,用磁場處理后,水玻璃砂的強度******了20~30%,減少水玻璃參加量30~40%,節約CO2,改進潰散性,有較好的經濟效益。
物理改性的缺陷是不持久,處理后再貯放,粘結強度又會下降,故適用于鑄造廠處理后趕快運用。尤其是M>2.6的水玻璃,硅酸分子濃度大,經過物理改性解聚后又會較快地縮聚,可以是處理后立即運用。
2、化學改性
化學改性是往水玻璃中參加少量化合物,這些化合物均含有羧基、酰胺基、羰基、羥基、醚基、氨基等極性基團,通過氫鍵或靜電將其吸附在硅酸分子或膠粒外表,改動其外表位能和溶劑化才能,******聚硅酸穩定性,然后阻止“老化”進行。
例如往水玻璃中參加聚丙烯酰胺、改性淀粉、聚磷酸鹽等,可獲得較好的作用。
往普通水玻璃乃至改性水玻璃中摻入有機物可以起到多種作用,如:改動水玻璃的粘流性質;改進水玻璃混和料的造型性能;******粘結強度,使水玻璃的肯定參加量減少;******硅酸凝膠的可塑性;降低殘留強度,使水玻璃砂更適用于鑄鐵和有色合金。
3、物理—化學改性
物理改性適宜于已“老化”的水玻璃,改性后立即運用?;瘜W改性適宜于處理新鮮水玻璃,改性后的水玻璃可較長時刻的寄存。物理改性與化學改性結合起來,能使水玻璃具有持久的改性作用,例如在高壓釜中加聚丙烯酰胺來改性“老化”的水玻璃作用很好,其間利用高壓釜的壓力和攪拌是歸于物理改性,加聚丙烯酰胺是化學改性。
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