1、微波加熱硬化水玻璃砂能充分發(fā)揮水玻璃的粘結(jié)效率,具有水玻璃加入量低、強(qiáng)度高、硬化時間短、舊砂潰散及再生回用性好、清潔生產(chǎn)等一系列優(yōu)勢,但其應(yīng)用的主要難題是微波加熱硬化水玻璃砂具有極強(qiáng)的吸濕性。因此,研究微波硬化水玻璃砂的吸濕機(jī)理和提高微波硬化水玻璃砂的抗吸濕性,對微波硬化水玻璃砂的工業(yè)應(yīng)用具有重要的意義。
　　本文從微波硬化水玻璃砂的產(chǎn)物對吸濕性的影響和鈉離子配位化合物的化學(xué)原理方面對微波硬化水玻璃砂的吸濕機(jī)理進(jìn)行了分析,其中起吸

2、濕作用的主要物質(zhì)是Na2SiO3·5H2O和Na2Si2O5,理論上微波硬化水玻璃砂可以吸收19個結(jié)晶水;對比分析了用微波硬化水玻璃砂的吸濕率、抗壓強(qiáng)度和表面安定性等指標(biāo)來評價水玻璃砂抗?jié)裥缘膬?yōu)缺點(diǎn),確定了以水玻璃砂抗壓強(qiáng)度為主,吸濕率為輔的評價指標(biāo)來衡量微波硬化水玻璃砂的抗吸濕能力。
　　針對微波加熱硬化水玻璃砂吸濕性強(qiáng)的難題,開發(fā)了兩種新型的微波硬化水玻璃砂表面抗?jié)駨?qiáng)化涂料及其燒結(jié)方法。
　　(1)研發(fā)了一種醇基涂料,采

3、用點(diǎn)火燒結(jié)方法。測試分析結(jié)果表明:醇基涂料的優(yōu)化配方為“100％低溫玻璃粉+1.5%PVB+3%鋰基膨潤土+2%酚醛樹脂+50%乙醇+1%氧化鈦粉末+2%氧化鋁粉末”;涂刷優(yōu)化配方涂料和燒結(jié)后的水玻璃砂樣的4h抗壓強(qiáng)度相對普通砂樣提高了將近2.25倍,4h吸濕率降低了45.9%;涂刷涂料并燒結(jié)固化后的水玻璃砂表面出現(xiàn)了Al2TiO5、NaAlO2、PbTiO3等物相,在水玻璃砂表面形成了致密層,可較大提高水玻璃砂的抗吸濕性。
　　

4、(2)研發(fā)了一種水基涂料,采用微波加熱燒結(jié)方法。測試分析結(jié)果表明:低溫陶瓷涂料的優(yōu)化配方為“100%低溫玻璃粉+3.5%V2O5+2.5%Al2O3+2.5%TiO2+50%水+50%混合鋰鹽”;水玻璃砂噴涂和微波加熱燒結(jié)后的24h抗壓強(qiáng)度與普通砂樣相比提高了2.67倍,熱分析表明低溫陶瓷涂料的反應(yīng)燒結(jié)溫度為259.6℃,紅外測溫儀測試水玻璃砂表面溫度為390℃,微波燒結(jié)可以使低溫陶瓷涂料發(fā)生反應(yīng),且在砂型表面形成了PbTiO3、PbS