特种硅溶胶与特种耐火材料

特种硅溶胶与特种耐火材料

铸造用硅溶胶

●使用性能要求

•优良的常温稳定性•与耐火材料良好的兼

容性

•较快的干燥速度•较高的湿强度

•适中的高温强度•较低的残留强度●性能指标要求•SiO2%: 15~50 •粒经（nm）: 5~100•pH:3-7 或9-10.5•Na2O%：0.3~0.8•粘度（25℃）：5-16•比重：1.1~1.4

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(Ph 4-7)，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LUDOX SK 稳定原理图

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%

日本伊藤忠的电熔莫来球型砂

/case-study/remasil-60-rg100-zircon-

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

ZIROX CS 325+氧化锆砂ZIROX -50+100

做面层的高尔夫球头

结束