铸造用水玻璃及其改性机制

1 概述
1.1 我国铸造业面临新机遇和新挑战
1.1.1 我国铸造业的前景喜人
1.1.2 我国铸造业面临新的挑战
1.2 化学粘结剂砂在我国铸造生产中的地位
1.2.1 湿型砂在我国铸件生产中占半壁江山
1.2.2 化学粘结剂砂
1.3 冷芯盒法
1.3.1 硬化气体或气雾的性能
1.3.2 硬化气体或气雾在砂芯（型）硬化中的作用
1.3.3 冷芯盒法的发展方向
1.4 自硬法
1.4.1 自硬法硬化剂的性能及作用
1.4.2 自硬法的发展方向
2 水玻璃-CO2砂强度低的关键原因及改性途径
2.1 水玻璃砂存在的主要问题
2.1.1 溃散性差
2.1.2 旧砂再生、回用困难
2.1.3 砂型（芯）表面粉化
2.1.4 抗吸湿性差
2.1.5 粘砂
2.1.6 粘结强度偏低，水玻璃加入量大
2.2 水玻璃-CO2砂强度低的关键原因及解决措施
2.2.1 直接吹CO2导致硬化反应不均匀
2.2.2 水玻璃存放过程中出现老化现象
2.2.3 不同硬化方法的水玻璃砂强度差异明显的关键原因
2.2.4 结论
2.3 水玻璃的胶凝
2.3.1 水玻璃的基本成分和聚合方式
2.3.2 不同硬化方法水玻璃胶粒差异明显的原因
3 水玻璃改性剂的选择及改性水玻璃的合成
3.1 细化凝胶胶粒改性剂的选择
3.1.1 铸造用粘结剂的特点
3.1.2 改性水玻璃分子结构设计的主要要求
3.1.3 水玻璃改性剂的选择
3.1.4 改性水玻璃分子主体结构的设想和目标
3.2 改性水玻璃的合成
3.2.1 合成装置、工艺及试样制备
3.2.2 合成用原材料及其加入量的选定
3.2.3 1#树脂改性水玻璃合成工艺的优化
3.2.4 2#、3#树脂改性水玻璃的合成
3.2.5 选用固体硅酸钠的必要性
4 改性水玻璃及改性水玻璃砂适用性的研究
4.1 改性水玻璃砂的主要工艺性能
4.1.1 即时强度和终强度
4.1.2 表安性
4.1.3 抗吸湿性和存放性
4.1.4 可使用时间和流动性
4.2 改性水玻璃砂的主要工作性能
4.2.1 热强度和高温强度
4.2.2 溃散性
4.2.3 水玻璃砂型温度场的计算机模拟
4.2.4 发气性
5 改性水玻璃用于其他硬化工艺的可行性及生产应用
5.1 改性水玻璃用于其他硬化工艺的探求
5.1.1 真空置换硬化法
5.1.2 CO2-酯法
5.1.3 热空气法和热空气-CO2法
5.1.4 CO2-烘干法
5.2 改性水玻璃在铸造生产中的应用
6 改性水玻璃改性机制的验证
6.1 用透射电镜观察水玻璃硬化后的凝胶胶粒
6.1.1 实验方法
6.1.2 实验结果与分析
6.2 用核磁共振谱检验改性水玻璃聚硅酸表面硅羟基是否有氢键形成
6.2.1 自旋晶格弛豫时间
6.2.2 1#、3#树脂及其相应的改性水玻璃18#、A1的13C NMR谱
6.2.3 核磁共振谱检测结果的结论
6.3 用红外光谱查明水玻璃硬化前后分子结构的差异
6.3.1 水玻璃硬化前的红外光谱分析
6.3.2 水玻璃硬化后的红外光谱分析
6.3.3 红外光谱分析结论
6.4 用X射线分析查明硬化及焙烧后的不同水玻璃物相
6.4.1 实验设备及材料
6.4.2 实验结果及分析
6.4.3 X射线分析结论
6.5 用差热分析查明水玻璃在加热过程中的物相变化及其差异
6.5.1 实验仪器及实验材料
6.5.2 实验结果及分析
6.5.3 差热分析的结论
参考文献