在很多膨润土生产的过程中,钠化是最常见的一种改性处理生产工艺。今天要讲的是钠化对铸造膨润土复用性的影响。这一问题可能很多人没有注意过,其实意义很大。如果能够提高铸造膨润土的复用性,那么每年全国能够节省的膨润土能够达到50万吨之多。因此其意义重大。
1.铸造用膨润土的钠化:
国内膨润土的人工钠化工艺很多,常见的钠化工艺有:挤压钠化法、堆场钠化法、轮辗钠化法、双螺旋钠化法等。挤压法是在加入改型剂的同时,施加一定的压力,使蒙脱石粘粒分开,加速Na+交换Ca2+的过程。同时,在挤压过程中可使一部分机械能转化为热能,提高反应温度。在挤压作用下,晶层之间、粘粒之间产生相对运动而发生分离,这也增加了Na+离子的接触面积,有利于钠化进行。并且挤压也使蒙脱石晶体产生断键,利于吸附具有相反电荷的Na+,利于蒙脱石水化,再加是一定时间的场堆陈化,极大的改善了膨润土的水化性能。选用不同的钠化工艺,生产得到的铸造用膨润土的质量差别很大。
2.膨润土的复用性:
膨润土受到不同温度加热后,粘结力会有不同程度的下降.这主要是因为,靠近铸件的膨润土在温度高达1000多摄氏度时会失去晶格水,从而失去了膨润土本身的特性,这类膨润土被称为死土,不能再重复使用。膨润土在型砂模件上,能承受高温而不失去粘结性能的能力大小称其为复用性.复用性好的膨润土,在铸造生产过程中,产生的死粘土就少,也就是复用性越强,生产成本就会月底。
3.钠化程度与复用性:
当熔融金属注入铸型以后,如果贴近铸件表面的型砂就被加热到800℃以上(有一些非铁合金达不到此温度)。不管你用什么样的膨润土,这部分型砂中的膨润土都会变成死粘土。这些死粘土,一部分随同型砂一道附在铸件表面上,被铸件带走,一部分留在回收的旧砂中。除了制造大型铸件以外,在铸造过程中,大部分型砂达不到这样的温度。但由于不同的铸造厂家采用不同厂家生产的膨润土,脱除晶格水的温度是不同的,脱除晶格水的速率也不一样。如采用容易脱除晶格水的膨润土,即使在并不直接接近铸件的型砂中,也会有较多的膨润土失效而变成死粘土。如采用不易脱除晶格水的粘土,产生的死粘土就会少一些。这里所说的晶格水与复用性是密切相关的,同等条件下产生的死土少,复用性就好,使用的次数就多,相对其生产成本就低。
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