硅溶胶在精密铸造行业的应用
硅溶胶良好的粘结性和高温稳定性,它可被作为优质、绿色的涂料粘结剂大量使用于精密铸造,所得壳型具有高温强度高、尺寸精密度高等优点。用于薄壳精密铸造时,壳型强度高、尺寸精度高、铸件光洁度好,造型比水玻璃质量好,又比硅酸乙酯价廉。对大型铸件,表面光洁度要求高的铸件以及要求无余量或少余量的铸件尤为适用。把硅溶胶用作铸模的耐高温涂料,可使涂层具有良好的耐热性、耐磨性,可以减少高温下熔融金属对模具的损耗,并有助于脱模。
广东惠和硅制品有限公司(以下简称惠和公司)从1998年开始研究开发了硅粉一步水解法合成硅溶胶,系列产品S-1430,S-830,S-40硅溶胶被大量使用在精密铸造工业。后续开发了铸造类快干系列硅溶胶产品,为铸造行业在壳模干燥方面大大节约了生产时间,为铸造企业提高生产效率提供了解决方案。
2007年,惠和公司以独特的技术开发生产了水玻璃型硅溶胶,以产品颜色透明、质量稳定、性价比高受到国内外用户的普遍好评,供不应求。
2011年以来,惠和公司结合水玻璃法与单质硅法的特点,再次进行了工艺改良,开发了改性复合型S-1430C硅溶胶,这种硅溶胶既具有水玻璃型硅溶胶涂挂性能好,型壳透气性佳、清砂相对容易的优点,同时又具有单质硅型硅溶胶浆料稳定性好、型壳高温强度高、膨胀系数低特点,是精密铸造行业目前最为理想的粘结剂。

SKP型快干硅溶胶是从硅溶胶凝胶、干燥机理层面研制而成的一种全新快干硅溶胶,它打破了原有复合多种有机聚合物和高分子材料的传统快干硅溶胶的理论束缚。
适用范围:
用于精铸面层,与普通硅溶胶相比,具有如下优点:
1.在相同的温度、湿度下,与普通硅溶胶相比,干燥时间可减少30%以上,大大缩短制壳周期。
2.无任何有机聚合物添加剂,使涂料稳定性更好,产品更环保,工作环境更友好。
3.型壳残留强度低,易脱壳,提高成品率。
SKP快干硅溶胶指标
|
SiO2% |
Na2O% |
比重(25℃) |
PH值 (25℃) |
粘度(25℃,mm2/s) |
平均粒径(nm) |
稳定期 |
|
26-31 |
≤0.5 |
1.17-1.21 |
8.0-10.5 |
≤8 |
10-16 |
3个月 |
SKP-27型快干增强硅溶胶是在普通型S-1430型硅溶胶基础上先进行改性,使其胶体结构发生变化,稳定性提高,然后加入高分子聚合物,降低硅溶胶的胶凝点,同时改善硅溶胶的成膜性,达到提高硅溶胶型壳干燥速度,较快形成理想湿强度的目的。 在同等条件下制壳,SKP-27型硅溶胶型壳的湿态强度是普通硅溶胶型壳的3倍,且残留强度较低。
1、理化指标:
|
SiO2(%) |
Na2O(%) |
PH值(25℃) |
比重 (25℃) |
粘度(mpa.s) |
平均粒径(nm) |
添加剂 |
|
26-28 |
≤0.3 |
8.5-9.5 |
1.17-1.19 |
≤8 |
10-16 |
有 |
2、强度试验结果对比:
|
状态型号 |
温度(℃) |
湿度(%) |
层间干燥时间(h) |
风速(m/s) |
型壳强度 |
||
|
常温 |
高温 |
残留 |
|||||
|
SKP-27 |
23-25 |
45-55 |
1.5 |
3.5 |
4.55 |
8.06 |
3.03 |
|
SK-30 |
23-25 |
45-55 |
1.5 |
3.5 |
2.96 |
7.27 |
4.23 |
|
S-1430 |
23-25 |
45-55 |
1.5 |
3.5 |
1.93 |
7.36 |
4.76 |
3、使用条件及特性:
大量实验及工厂生产数据表明,在温度20~25℃,湿度40~55%,风度3~4.5m/s条件下,SKP-27型硅溶胶既可保证层间干燥时间1~2小时连续制壳,又能保证铸件的尺寸公差。当然,对深孔件及超大件的干燥时间要相应增加,但总体比普通S-1430硅溶胶制壳能缩短时间50%以上。值得注意的是,SKP-27型硅溶胶在快速制壳过程中,不仅保证了型壳需要的常温强度、高温强度及铸件尺寸,而且型壳的残留强度较低,极大地改善了普通硅溶胶型壳清壳难的问题,对不锈钢精铸及铜合金、铝合金精铸颇有吸引力。
4、稳定性:
将SKP-27型硅溶胶在保温箱中60℃条件下连续保存40天,粘度增加7.64%,可知存放期在一年以上。由于使用SKP-27型快干硅溶胶制壳具有速度快,透气性好,铸件精度有保证,清壳容易等优良性能,将逐渐取代现有普通型硅溶胶成为精密铸造的*佳粘结剂。
