硅溶胶、水玻璃复合工艺规程

水玻璃涂料配制1.目的：让操作及相关人员了解和掌握水玻璃涂料配制方式，内容确保产品品质符合要求。

2.范围：适用于本公司水玻璃线作业人员。

3.内容:3.1面层涂料的配制：3.1.1面层用830#硅溶胶配锆英粉，具体参考硅溶胶涂料的工艺规范，水玻璃面层的涂料配制：水玻璃比重为1.26～1.28，一般取中间值，配石英粉或锆英粉，粉液比为1.6：1，粘度为40～45sec，中国式5#标准杯测量。

硅溶胶面层用4#詹氏杯测量涂料粘度要求在20～26sec，涂料配好后要求搅拌2小时以上方可使用。

3.2水玻璃加固层涂料的配制：3.2.1将待稀释的水玻璃称好重量并做好记录，用1.0～2.0的波美比重计及1000ml的量杯测量水玻璃的比重并记录结果。

3.2.2根据水玻璃加固层的使用标准范围1.33～1.35，调整水玻璃比重时可利用公式C=A(d-d’)/d(d’-1),计算出调到目标值需要加入水的重量。

A表示待稀释水玻璃胶的重量（即原水玻璃的重量）；d表示待稀释水玻璃胶的比重；d’表示稀释后的水玻璃的比重；C表示所需要加入水的重量。

或者查询水玻璃配比表。

3.3涂料的配制：3.3.1将调配好的水玻璃先称好重量倒入搅拌桶内。

3.3.2按重量1：1的比例配水玻璃与粉料（200#莫来粉）。

3.3.3根据水玻璃的重量计算出粉料的重量，并准确称量，分2～3次倒入搅拌桶内边加边搅拌至全部完成，再搅拌30分钟左右，搅拌均匀为止。

3.3.4配好后的涂料应静置4～8小时，使用前应充分搅拌。

要求粘度达到36～40sec,用体积100ml，流出孔φ6±0.02mm的标准流杯测量。

4. 注意事项：4.1在测量水玻璃比重时必须在1000ml的玻璃杯内检测。

4.2每班要求2～3次检测水玻璃涂料的粘度，并记录。

核准：审核：制订：。

涂料配置1工艺要求1.1工艺材料主要技术参数1.1.1水玻璃1.1.2石英粉（用于表面涂料）1.1.3高铝合成粉(用于加固层涂料)1.1.4铝矾土粉(用于加固层涂料)1.1.5煤矸石粉(用于加固层涂料)1.2涂料配置1.3涂料粘度注：a.室内低于8度，涂料粘度应提高：表面层应提高2~3s，加固层应提高1~2s。

b.室内高于30度，涂层粘度应降低：表面层应降低2~3s，加固层应降低1~2s。

c.手工制壳的涂料粘度应增加：表面层应提高5~10s，加固层应提高2~3s。

2操作程序2.1检查涂料搅拌机运转是否正常，按1.2的规定分别计算水玻璃、粉料、JFC 的加入量，并准确称量。

2.2按1.1.1的规定，水玻璃加水处理合格后一次性加入涂料搅拌机中，加JFC 搅匀，粉料应分2~3次加入，边加边搅拌至全部完成，再搅拌60~90min。

可间断搅拌每次搅拌时间不得小于30min。

2.3配好的涂料应静置4~8h，使用前应充分搅拌，达到1.3的规定后方能使用。

3注意事项3.1若在表面层与加固层之间增加过渡层，其涂料粘度应在表面层的基础降低5~10s。

3.2涂料配比作为一次性配料的工艺要求，最终按室温调整到工艺规定的粘度。

4检查项目4.1水玻璃、耐火粉料按进货批次进行检验，检验结果应符合2.1和有关材料标准要求。

4.2涂料粘度采用体积100ml，流出孔φ6±0.02mm的标准流杯，每班测定1~2次，测定结果应符合1.3的规定。

4.3期采用不锈钢涂片或玻璃片测定涂料的覆盖性（涂料厚度及均匀性），要求达到涂料无堆积、涂层均匀。

4.4水玻璃模数、涂料的粘度和覆盖性的测定方法，按JB4007——85《熔模铸造涂料试验方法》的规定进行。

制壳1范围本标准规定了制造型壳（以下简称制壳）的工艺要求、操作程序、注意事项和检查项目。

本标准适用于水玻璃、石英砂、铝矾土砂、高岭石系列砂等材料的型壳制造。

2工艺要求2.1室温：15~32度，湿度40%~60%.2.2工艺材料主要技术参数2.2.1水玻璃涂料应符合标准CICBA/B02.07。

水玻璃的固化机理及其耐水性的提高途径1 引言水玻璃是一种性能良好的胶凝剂，是多种聚硅酸盐的复杂溶液，但是各个聚硅酸的聚合度和分子结构及其含量均无法测定，原因是水玻璃的组成不仅随模数、浓度和电解质含量而改变，而且也随存放时间而不断变化。

水玻璃可分为硅酸钠水玻璃、硅酸钾水玻璃、硅酸锂水玻璃、硅酸盐季胺水玻璃和钾钠硅酸盐水玻璃等。

但除硅酸钠水玻璃得到大量应用外，其他硅酸盐水玻璃用量较少。

2 水玻璃的固化特性水玻璃的主要参数是模数(水玻璃中SiO2和Na2O的摩尔比值，用m表示)、密度(水玻璃溶液中含有的Na2O?mSiO2百分质量，用C表示)和客盐浓度。

以钠水玻璃为例，若模数小于2、浓度＜40%时是(聚)硅酸钠的真溶液，浓度提高时则析出多种硅酸钠晶体(水合晶体或无水晶体)，不会生成胶粒，不会形成真溶液和胶体溶液并存体系，即不会生成“水玻璃”；若模数≥4、浓度＞32%，则基本上已硅溶胶化，不再含有真溶液，也不宜称作水玻璃。

假如体系内还含其他盐类(称作客盐)且浓度＞0.1mol/L，它即可藉凝胶化而趋向固化，应称作硅凝胶或硅酸凝胶。

水玻璃内真溶液占的份额愈大，则水玻璃愈稳定；胶体溶液占的份额愈大，则愈容易因凝胶化而固化。

水玻璃接近凝胶化点时，真溶液大部分消失，基本上呈胶体溶液状态，此时处于临界值。

从临界值再往前一步(即模数或浓度增大些)，即因凝胶化而趋向固化。

但在凝胶化点以下一定范围内，含有客盐＞0.1mol/L 时，ξ电位被迫降到临界值时，也会转变成凝胶而趋向固化。

以硅酸钠水玻璃的相应问题进行分析。

硅酸钠水玻璃的水解反应可简要地归纳为反应式（1）。

而NaOH又会进一步电离成Na+ 和OH-，从而使水玻璃溶液呈碱性反应。

水玻璃溶液实际上是胶体溶液，胶核是由二氧化硅聚集体构成，胶核又会吸附溶液中被电离出的n个SiO32-；同时硅酸钠中也有2n个Na+离子电离出来，其中也会有2(n-x)个Na+离子被吸附在SiO32-周围。

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水玻璃制壳工艺过程
制作人：杨兵兵
陕西工业职业技术学院
水玻璃制壳工艺过程
1
准备工作
2
制壳工序
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准备工作
模组的除油和脱脂
在采用蜡基模料制熔模时，为了提高涂料润湿模组表面的能力 ，需将模组表面油污去除掉，故在涂挂涂料之前，先要将模组浸泡 在中性肥皂片或表面活性剂（如烷基磺酸钠、洗衣粉）的水溶液中 ，中性肥皂片在水溶液中的含量约为（0.2～0.3）%，而表面活性剂 的含量约为0.5%。表面活性剂的极性端（亲水基）易吸附涂料，它 的非极性端（憎水基）易吸附在蜡模上，故通过表面活性剂，涂料 就易覆盖在蜡模表面。
上涂料
撒砂
前干
燥
பைடு நூலகம்硬化
硬化 前干
燥
脱蜡
图2 制壳工序流程图
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浸浆
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面层硬化前干燥
面层硬化前干燥
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NH4Cl硬化
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面层
背层硬化后干燥
硬化后干燥
二层
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清洗蜡模组
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制壳工序
水玻璃中SiO2很少一部分以溶胶状态存在，大部分以 化合物状态存在，为了使化合物状态的起粘结作用，就必 须通过化学反应使化合物中的SiO2单独以溶胶状态析出起 粘结作用。 因此水玻璃型壳制壳工序要比硅溶胶复杂。