影響澆注料性能的因素主要有以下兩個(gè)方面:
使用條件和加水量對大多數澆注料來(lái)說(shuō),干粉末混合后,必須先加水,使之具有流動(dòng)性,以保證它能被澆注并現場(chǎng)成型,澆注料在受熱前的強度主要依賴(lài)于復雜的水化脫水過(guò)程,因此,水分是結合劑生產(chǎn)強度的關(guān)鍵因素,同時(shí),也是澆注料的重要載體。澆注料通常由許多復雜的成分組成,這就決定了它們具有非常復雜的微觀(guān)結構,其物理化學(xué)性質(zhì)與使用環(huán)境及溫度有著(zhù)密切的關(guān)系
加入水分可影響澆注料的施工性能、流變性及燒后的機械性能,水量過(guò)大或過(guò)小均無(wú)法使澆注料具有良好的性能。加水過(guò)少會(huì )導致粘合劑不能完全水化,漿液流值較小。且加水量過(guò)大,導致澆注料粘度過(guò)低,引起集料偏析,出現嚴重分層現象,內部結構不均勻。過(guò)多的水份在烘烤和鍛燒之后,由于自由水的蒸發(fā)和結合水的分離,導致澆注料內部產(chǎn)生大量的氣孔,會(huì )削弱其強度,降低抗渣性。所以,在保證澆注料能滿(mǎn)足操作要求的前提下,加水量應盡可能小,以避免升溫時(shí)發(fā)生爆炸和產(chǎn)生過(guò)多氣孔。
原料及粒狀級配
澆注料中加水一般都是在顆粒之間的間隙內,為減少澆注料中水的用量,還要保證其機動(dòng)性能夠滿(mǎn)足操作的要求,可用基質(zhì)中的細粉團來(lái)包覆大粒徑顆粒,增加粗粒粒間的距離起到潤滑作用,改變顆粒堆積密度,既能提高澆注料的流動(dòng)性,又能防止偏析現象的發(fā)生。加水后,要保證能均勻地混合,需要克服細粉間的受力及毛細力,同時(shí)這也關(guān)系到澆注料在使用中的施工性能,即澆注料的作業(yè)性能取決于澆注料的粒度大小。但粒徑較大的骨料雖不能像細骨料那樣起到潤滑作用,優(yōu)化澆注料的流動(dòng)性,但其成本較低,而且在高溫下也可以改善澆注料的機械性能和降低線(xiàn)膨脹。集料的存在也為內部水分的蒸發(fā)提供了通道,避免加熱時(shí)產(chǎn)品開(kāi)裂、損壞。
為探討在施工時(shí)采用粒度級配預測漿料的流動(dòng)性和燒結后的機械強度等性能,研究人員建立了多個(gè)數學(xué)模型,發(fā)現粉體比表面積對澆注料性能的影響較大。粗粒級澆注料中,由于粗細顆粒之間的收縮不匹配,燒結時(shí)容易產(chǎn)生微裂紋,這是鑄件微裂紋的主要途徑,如果用中粒級取代粗細顆粒,則會(huì )產(chǎn)生較多的微裂紋。
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