Sep.2009 Vol.58No.9
铸
遗
FOUNDRY
锆英粉陶瓷型胶凝硬化的研究
张业明，曾明，刘新刚，胡丽
(西华大学材料科学与工程学院，四川成都610039)
· 907
摘要：采用胶态浇注成型技术，制备锆美粉陶瓷型用材料有错英粉、硅溶胶、NHCI水溶液。通过单因素的试验，对粉液比、链化剂浓度、NHCI水溶液加入量进行考察，然后设计正交试验进行了综合探究。结果表明，在粉液比， NH.CI水溶液浓度、NH.CI水溶液加入量分别为4.8、18%、10%的条件下，所生产的陶瓷铸型的胶凝硬化时间为8min左
右，湿强度为0.94MPa，均符合实际生产要求。文中对NH.CI的促凝机理进行了探讨。关键词：NH.CI水溶液；胶凝硬化时间；胶凝机理
中图分类号：TG221文献标识码：A文章编号：1001-4977（2009）09-0907-03
Gel-HardeningProcessofZircon-Based CeramicMold
ZHANG Ye-ming, ZENG Ming, LIU Xin-gang, HU Li
(School of Materials Science and Engineering,Xihua University,Chengdu610039,Sichuan,China) Abstract:Zircon-based ceramic mold is made of zircon powder, silica sol, and NH,Cl solution by using of colloidal casting moulding technology. The powder-liquid ratios, the concentration of NH,C solution and the amount of NH,Cl solution were inspected through single-factor experiment, and the orthogonal test was designed for comprehensive explore. The results show that the gel-hardening time of the ceramic mold production was about 8 minutes, and a high wet strength of o.94 MPa is obtained when the powder-liquid ratio, the concentration of NH,CI solution and the amount of NH,CI solution were 4.8, 18%, 10% respectively, which was in line with the actual production requirements. Coagulant mechanism of NH,CI was further studied
Key words: NH,CI solution; gel-hardening time; gelation mechanism
随着我国精铸件逐步走进国际市场，对铸件的表面质量也提出了更高的要求，因此，性能更优的错英粉耐火材料和硅溶胶粘结剂应用于精铸工艺，亦日渐广泛。锆英粉除有很高的耐火度外，还具有比石英粉高的导热性，具高温稳定性好，不发生晶型转变，同时锆英粉的烧结温度和熔化温度之间有一个较宽的温度区间，有利于获得烧结涂层！。硅溶胶涂料亦具有其他粘结剂无法比拟的优点国。从而生产的铸型尺寸精度高，表面粗糙度低。本试验中，采用胶态成型法，首次用锆英粉代替石英粉用于陶瓷型，硅溶胶作为粘结剂。同时针对该工艺过程中胶凝硬化时间过长，采用 NHCI水溶液对错英粉陶瓷型工艺参数进行进一步的优化分析，并就前人研究成果，对NH,C1的促凝机理进一步探讨。
试验材料与设备
锆英粉320目，JN-30硅溶胶，配制不同浓度的 NHCI水溶液，二甲基硅油，正辛醇，JJ-1增力电动
搅拌器，托盘天平，SYS-A型砂型表面硬度计。收稿日期：2009-04-10收到初稿，2009-06-02收到修订稿。
2试验部分
2.1试验过程及方法
本试验采用胶态浇注成型技术进行整体型陶瓷型造型，具体工艺步骤如下，
阿瓷粉料料浆去池洗注胶凝脱模
最终铸型
粘结剂催花制混合
检验
首先，按照一定比例量取硅溶胶、称取锆英粉，并同时量取一定量的NHCI水溶液待用。然后，在 J-1增力电动搅拌器的搅拌下慢慢将NHCI水溶液加人到硅溶胶中，待搅拌硅溶胶中无明显浑浊现象为止。其次，向其中加人锆英粉，待锆英粉全部加入后加快搅拌速度。再次，加人消泡剂正辛醇，用量约占硅溶胶重量的0.05%。最后，搅拌均匀且无气泡时立即进行浇注，制成试样。
2.2胶凝硬化时间的测定
用SYS-A型砂型表面硬度计，测其铸型表面硬度
作者简介：张业明（1984-），男，辽宁营口人，硕士研究生，研究方向为特种成型技术。E-mail：zym1984915@126.com