Mis on vesiklaasi liivast valmistatud kesta kihistumise põhjus investeerimisvormimise käigus?

Investeerimisvalu puhul (kadunud vahavalu) on vesiklaasi liivakesta valmistamise protsessi kasutamisel üks levinumaid defekte liivakesta kihistumine (kesta koorumine), mis võib põhjustada valu pinna karedust, jämedust ja isegi konstruktsiooni purunemist. Võimalikud põhjused ja lahendused on järgmised.

1. Peamiste põhjuste analüüs

(1) Vesiklaasi liimi probleem seisneb selles, et vesiklaasi moodul (SiO ₂/Na ₂ O suhe) ei sobi. Moodul on liiga kõrge (>3,2): see kõvastub liiga kiiresti, kest on rabe ja see on altid pragunemisele ja delaminatsioonile. Liiga madal moodul (<2,6): aeglane kõvenemine, ebapiisav tugevus, halb kihtidevaheline sidumine. Veeklaasi ebaõige tihedus (>1,40 g/cm³) põhjustab alumise kihi halva läbilaskvuse ja ebapiisava infiltratsiooni; Kui tihedus on liiga madal (<1,28 g/cm³), ei ole ühendustugevus piisav.

(2) Ebaõige kõvenemisprotsess, kõvendi (NH ₄ Cl või CO ₂) ebapiisav kontsentratsioon või aeg, mittetäielik kõvenemine, reageerimata veeklaasi jääk kesta sees, kokkutõmbumine ja kihistumine pärast kuivamist. CO ₂ ventilatsiooniaeg on liiga pikk või rõhk on liiga kõrge. Pind on ülemäära kõvastunud ja sisemine kiht ei ole kõvastunud, moodustades "kõva kesta pehme südamiku" struktuuri.

(3) Kui liiva puistatakse ebaühtlaselt või liivaosakeste suuruse jaotus on kesta valmistamisel ebamõistlik ja jämeda liiva (nt 20–40 võrgusilma) osakaal on liiga suur, on kihtide mehaaniline blokeerimine nõrk. Kui peent liiva on liiga palju (näiteks 70-100 silma), on läbilaskvus halb ja kivistuv gaas ei pääse läbi. Vahekihtide ebapiisav kuivamine põhjustab järgmise kihi katmise enne eelmise kihi täielikku kuivamist, mille tulemuseks on nakkuvuse vähenemine jääkniiskuse tõttu.

(4) Keskkonnategurid, nagu kõrge õhuniiskus (>70% suhteline õhuniiskus), niiskust imav veeklaas, hiline kõvenemisreaktsioon ja madal kesta tugevus. Kui temperatuur on liiga madal (<15 ℃), väheneb kõvenemisreaktsiooni kiirus ja kihtidevaheline side ei ole tugev.

(5) Vahavormide materjali saastumine eraldusainete (nt silikoonõli) jääkide või tolmuga võib mõjutada veeklaasi ja liivaosakeste vahelist sidet.

2. Lahendus

(1) Optimeerige veeklaasi parameetreid ja reguleerige moodul 2,8-3,0 (lisades NaOH või ränidioksiidi). Kontrollige tihedust vahemikus 1,30–1,36 g/cm³ (lahjendage või kontsentreerige veega). (2) Standardiseerige kõvenemisprotsess NH ₄ Cl kõvastuslahuse kontsentratsiooniga 20-25% ja leotusajaga 5-10 minutit. CO ₂ kõvenemine: rõhk 0,1-0,2 MPa, ventilatsiooniaeg 30-60 sekundit (kohandatud vastavalt kesta paksusele).

(3) Parandage kestade valmistamisel kasutatavat liiva sorteerimist: kasutage alumiseks kihiks jämedat liiva (20–40 sõela), üleminekukihiks keskmist liiva (40–70 võrgusilma) ja pinnakihiks peent liiva (70–100 silma). Vahekihtide kuivatamine: Pärast iga kihi katmist tuleb seda 2-4 tundi loomulikult kuivatada (või sundventilatsiooniga kuivatamine).

(4) Keskkonnakontrolli keskkonna temperatuur: hoida 20-25 ℃, niiskus ≤ 60%. Vahavormi puhastamine: Kasutage eraldusaine põhjalikuks eemaldamiseks alkoholi või spetsiaalseid puhastusvahendeid.

(5) Muude meetmete hulka kuulub tugevdavate ainete lisamine: 1–2% silaani sidumisaine (nt KH550) lisamine vesiklaasile, et parandada kihtidevahelise nakkumist. Sekundaarne kõvenemine: pärast kesta valmistamist kastetakse see tugevdamiseks täielikult kõvastuslahusesse.

3. Defektide uurimise protsess

1. Kontrollige kihistamise asendit: pinnakihi ja üleminekukihi eraldamine → vahavormi puhastamine või pinnakihi liivaosakeste probleem. Üleminekukihi ja tagumise kihi eraldamine → kõvenemisprotsess või lihvimisastme probleemid.

2. Kesta tugevuse testimine: kasutage kõvaduse testerit, et mõõta iga kihi kõvadust ja kohandada kõvenemisparameetreid, kui erinevus on suurem kui 15%.

3. Ristlõike morfoloogia jälgimine: rohkem pudeneb liivaosakesi → ebapiisav liim; Sile ristlõige → ebapiisav kõvenemine.

4. Alternatiivne protsessi soovitus: Kui delaminatsioon toimub korduvalt, võib kaaluda järgmist alternatiivset lahendust: ränidioksiidi sool vesiklaasi komposiitkest: ränidioksiidi sool pinnakihi jaoks (suure täpsusega) ja vesiklaasi tagumiseks kihiks (madala hinnaga).

Kogu ränidioksiidsool protsess: madal delaminatsioonirisk, kuid kõrge hind. Materjali-, protsessi- ja keskkonnaparameetrite süstemaatilise kohandamisega saab veeklaasi liivakestes kihistumise probleemi tõhusalt lahendada. Soovitage esmalt optimeerimisplaani kinnitamiseks läbi viia väikesemahulised katsed.