特种硅溶胶与特种耐火材料

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特种硅溶胶与特种耐火材料 铸造用硅溶胶使用性能要求性能指标要求•优良的常温稳定性•SiO2%:15~50•与耐火材料良好的兼•粒经（nm）:5~100容性•pH:3-7或9-10.5•较快的干燥速度•Na2O%：0.3~0.8•较高的湿强度•粘度（25℃）：5-16•适中的高温强度•比重：1.1~1.4•较低的残留强度 国内外普通硅溶胶的指标比较品名国外LP-30国外SP-30国内1430国内830指标SiO2%303030-3229-31比重1.211.221.19-1.231.19-1.23粒经（nm）12-138-910-207-12Na2O%0.430.560.350.50粘度25°C4.05.53.0-5.55.0-6.5PH10.110.08.5-10.0 快干（加强型）硅溶胶普通硅溶胶通过物理或化学方法改性、使其更适合精密铸造使用的硅溶胶特点•湿强度高，是普通硅溶胶的1.3~2倍•高温强度与普通硅溶胶相当•残留强度低•透气性好•层间干燥时间短•对干燥环境的要求较低•浆料寿命与普通硅溶胶相当或更长•快干胶的粉液比较高、浆料的流动性、流平性较好•更适合机械手操作 快干（加强型）硅溶胶的类型类型一：化学改性•改性与快干机理加入铝、锡、铅、锌等金属离子，改变胶体水化层，促进凝胶硅溶胶呈酸性、中性、或碱性典型代表：LUDUX酸性系列SK、CL、HSA•优点a.酸性胶对pH值不敏感(Ph4-7)，浆料维护少b.高聚物的加入使裂壳倾向小c.NaO%含量低e.与锆粉形成的浆料稳定性更好•缺点a.成本高b.粘度高、流变性较差。形成浆料的涂附性、渗透性差，与耐火粉料的附着性均比碱性快干硅溶胶差，涂层厚c.浆料老化后与正价金属离子反应，影响铸件表面质量。d.干燥时间较碱性快干硅溶胶长。e.对干燥环境要求较碱性快干硅溶胶严格，与普通胶类似。 快干（加强型）硅溶胶的类型类型二；物理改性•改性与快干机理加入高聚物改变胶体结构，促凝胶；同时高聚物又是有机粘结剂，有效改善硅溶胶的综合使用性能；或加入特种纤维改善硅溶胶的性能，碱性硅溶胶，稳定性好典型代表：REMOSAL系列LPBV、SPBV•优点a.湿强度较高，减少型壳涂层，因制壳和脱蜡引起的裂壳现象较少b.浆料的流变性及涂附性较酸性胶有明显的优势，粉液比高，涂料成本低c.浆料的渗透性、脱水性能较酸性胶优良，浆料与耐火骨料的粘接、附着更好，型壳涂层更薄，湿强度更高。d.更好地改善型壳的透气性。e.型壳残留强度低f.对干燥环境的要求相对较低，有利于生产工艺和产品质量的稳定。g.干燥更快,一般层间干燥时间平均2h~3h。•缺点a.浆料对pH值敏感，需定时对浆料进行维护（加入氨水）保持pH值大于9.4。b.不能高速搅拌。 碱性硅溶胶及酸性硅溶胶LUDOXSK稳定原理图 两类快干硅溶胶典型指标比较品名REMOALREMOSALLUDOXLUDOX指标LPBV2608SPBV2408SKHS-30SiO2%262424-2629-31比重1.1841.1681.164-1.1801.202-1.219粒经（nm）12-138-912-1312-15Na2O%0.370.4500.3-0.32粘度25°C<4.0<5.06.4PH9.5-109.5-103.5-5.09.5-10.2 普通硅溶胶与快干胶性能比较硅溶胶具有同样硅含量、使用同样耐火材料及浆料粘度、同样型壳层数、同样干燥条件下型壳干燥1h、2h、3h的湿强度、高温强度、残留强度及3h干燥后的透气性比较900800700600500SP-30400SP-BV30020010001h湿1h残2h高3h湿3h残 欧美精铸市场硅溶胶的使用情况整个欧美精铸市场硅溶胶的年用量约为20000吨；快干（加强型）硅溶胶用量占总量的约90%~95%；REMET产品占欧洲市场32~40%，美国市场的30%；面层硅溶胶中快干（加强型）硅溶胶用量约为60%~70%背层硅溶胶中快干（加强型）硅溶胶用量大于95% 特种耐火新材料替代锆砂的材料•普通白刚玉砂•球形白刚玉砂•日本伊藤忠的电熔莫来球型砂http://www.itc-cera.co.jp/•英国REMET的煅烧莫来砂Remasil60RG100http://www.remetuk.com/case-study/remasil-60-rg100-zircon-replacement.htm•福士科的铝锆砂 特种耐火新材料替代锆粉的材料•普通白刚玉粉•日本的刚玉莫来复合粉•福士科的特种刚玉粉具有与锆粉浆料相同的稳定性、流动性及流平性合适的耐火度良好的烧结性能及清壳性能右图阀门左边件为特种刚玉粉面浆右边为锆粉面浆 特种耐火新材料钛合金制壳新材料•特殊的锆胶：长期稳定、抗冻碳酸锆铵胶AZC•特殊硅溶胶：低硅含量、高强度•特殊稳定氧化锆ZIROX右图件为锆胶AZC+稳定氧化锆粉ZIROXCS325+氧化锆砂ZIROX-50+100做面层的高尔夫球头 结束