水玻璃砂鑄造應(yīng)重點注意的幾個問題

新制備的水玻璃是一種真溶液。但是在存放過程中，水玻璃中硅酸要進行縮聚，將從真溶液逐步縮聚成大分子的硅酸溶液，最后成為硅酸凝膠。因此，水玻璃實際上是一種由不同聚合度的聚硅酸組成的非均相混合物，易受其模數(shù)、濃度、溫度、電解質(zhì)含量和存放時間的影響。

水玻璃在存放過程中分子產(chǎn)生縮聚，形成凝膠，其粘結(jié)強度隨著貯存時間的延長而逐漸降低，這一現(xiàn)象稱為水玻璃“老化”。

“老化”現(xiàn)象可由下述兩組試驗數(shù)據(jù)來說明：高模數(shù)水玻璃（M=2.89，ρ=1.44g/cm3）貯放20、60、120、180、240天后，吹CO2硬化的水玻璃砂干拉強度相應(yīng)下降9.9%、14%、23.5%、36.8%和40%；低模數(shù)水玻璃（M=2.44，ρ=1.41g/cm3）貯放7、30、60和90天后，干拉強度分別下降4.5%、5%、7.3%和11%。

水玻璃存放時間對酯硬化水玻璃自硬砂初期強度影響不大，但對后期強度影響明顯，據(jù)測定，對于高模數(shù)水玻璃下降60%左右，對于低模數(shù)水玻璃下降15~20%。殘留強度也隨存放時間的延長而降低。

水玻璃在存放過程中聚硅酸的縮聚反應(yīng)和解聚反應(yīng)同時進行著，分子量發(fā)生了歧化，最終生成單正硅酸和膠粒并存的多重分散體系，也就是在水玻璃的老化過程中，聚硅酸的聚合度發(fā)生了歧化，單正硅酸和高聚硅酸的含量均隨存放時間的延長而增多。水玻璃在存放中縮聚、解聚反應(yīng)的結(jié)果，使粘結(jié)強度下降了，即產(chǎn)生“老化”現(xiàn)象。

影響水玻璃“老化”的因素主要有：存放時間、水玻璃的模數(shù)和濃度。存放時間越長，模數(shù)越高，濃度越大，則“老化”越嚴(yán)重。

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