用简易方法区分普通黏土与膨润土:但铸造-把酸性二字简化掉,以致两种不同结晶构造的粘土类矿物混淆不清。曾有某小型铸造车间由于误用了真正的陶土而引起型砂强度下降和砂型开裂。
膨润土受到不同温度加热后,粘结力会有不同程度的下降.膨润土在型砂模件上,能承受高温而不失去粘结性能的能力大小称其为复用性.复用性好的膨润土,在铸造生产过程中,产生的死粘土就少,同时在型砂再次使用中填加的量就少,山西膨润土,因而型砂的透气性就好,铸件产生不合格产品的机率相应降低。用量少也有利于降低生产成本。
膨润土可分为钠基膨润土(碱性土)、钙基膨润土(碱土性土)、天然漂白土(酸性土或酸性白土),其中钙基膨润土又包括钙钠基和钙镁基等。膨润土具有强的吸湿性和膨胀性,可吸附8~15倍于自身体积的水量,泥浆膨润土,体积膨胀可达-至30倍;在水介质中能分散成胶凝状和悬浮状,这种介质溶液具有一定的黏滞性、能变性和润滑性;有较强的阳离子交换能力;对各种气体、液体、有机物质有一定的吸附能力,吸附量可达5倍于自身的重量;它与水、泥或细沙的掺和物具有可塑性和黏结性;具有表面活性的酸性漂白土能吸附有色离子
目前所有膨润土根据不同市场需要加工成了不同的种类,每年需求量也各不相同,分别为铸造膨润土110万吨/年,钻井泥浆膨润土70万吨/年,铁矿球团用膨润土45万吨/年,活性白土42万吨/年,其它干燥剂、涂料、污水处理使用量相对较少没有确切统计。
铸造膨润土
膨润土作为一种原料加工成型砂粘结剂,型砂粘结剂是粘结剂和砂粒混合后包覆砂粒成为粘结剂膜,使砂粒互相粘连起来,从而赋与砂型和型芯以足够的强度,使其在搬运、组装和浇注过程中不致变形和破碎,主要应用在高压造型、气冲造型、静压造型、无震击真空加压造型当中。
膨润土根据其组成主要分为钠基膨润土与钙基膨润土,层间阳离子为na+时称钠基膨润土;层间阳离子为ca+时称钙基膨润土。
天然钠基膨润土的特点:复用性好,湿压强度高,可吸收更多水分,成型性强,型腔强度高,在铸造中可以充分防止夹砂、结疤、掉块、砂型塌方,利于金属行业的湿形铸造。
人工钠基膨润土是通过钙基膨润土加工而成,各方面性能均不如天然钠基膨润土,防水毯膨润土,但由于天然钠土产量较少,无法满足市场需求,所以后来发现了通过钙土加工的方法来弥补天然钠土的不足。
钙基膨润土的化学主要结构是二价钙离子,注定了其性能不如钠基膨润土,其主要作用于轻型铸件的型砂粘结剂。
膨润土的一个重要特点:膨润土有一定的耐热能力,通过与水的结合才能显现。膨润土吸附的水在100℃高温下会脱去自由水,且并不影响其粘结能力;在200℃的高温下牢固结合水才会逐渐会脱去;在200℃以上的高温下晶格水(氢离子和氢氧根离子的形式存在于矿物结晶格架某一位置上的水),一般这种水要在几百到上千度不等才能将水分完全脱除,这部分的水脱除后就成为了死粘土。天然钠基膨润土的失效温度为638℃,人工钠基膨润土由于加工工艺的不同失效温度也不同,但普遍低于天然钠基膨润土,钙基膨润土为316℃。
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