用CO2或加熱等方法硬化的鈉水玻璃砂芯，裝配在粘土濕型中，如果不及時澆注，砂芯強度將急劇降低，不僅可能出現(xiàn)蠕變，甚至斷塌；在潮濕的環(huán)境中儲放的砂芯，強度也明顯降低。表1為CO2硬化鈉水玻璃砂芯在相對濕度為97%環(huán)境中放置24h時的強度值。在潮濕環(huán)境中存放失去強度的原因，是由于鈉水玻璃重新發(fā)生水合作用。鈉水玻璃粘結(jié)劑基體中的Na+與OH—吸收水分并浸蝕基體，最后使硅氧鍵Si—O—Si斷裂，致使鈉水玻璃砂粘結(jié)強度顯著降低。
表1 鈉水玻璃砂芯在高濕度環(huán)境存放對其強度的影響
|
水玻璃模數(shù)M 性能 硬化方法 |
2.00 |
2.40 |
2.58 |
|
抗拉強度/ MPa | |||
|
CO2硬化1h后 |
0.41 |
0.34 |
0.34 |
|
CO2硬化1h后，再在相對濕度 為97%的環(huán)境中存放24h |
0 |
0.21 |
0.2 |
解決此問題的措施有：
1、在鈉水玻璃中加入鋰水玻璃，或在鈉水玻璃中加入Li2CO3、CaCO3、ZnCO3等無機附加物，由于能形成相對不溶的碳酸鹽和硅酸鹽，以及可減少游離的鈉離子，因而可改善鈉水玻璃粘結(jié)劑的抗吸濕性。
2、在鈉水玻璃中加入少量有機材料或加入具有表面活性劑作用的有機物，粘結(jié)劑硬化時，鈉水玻璃凝膠內(nèi)親水的Na+和OH—離子或為有機憎水基取代，或相互結(jié)合，外露的為有機憎水基，從而改善吸濕性。
3、提高水玻璃模數(shù)，因為高模數(shù)水玻璃的抗吸濕性比低模數(shù)水玻璃強。
4、在鈉水玻璃砂中加入淀粉水解液。更好的方法是采用淀粉水解液對鈉水玻璃改性。
| 【上一個】 CO2吹氣硬化水玻璃—堿性酚醛樹脂砂復(fù)合工藝有何特點？ | 【下一個】 如何防止CO2吹氣硬化水玻璃砂型（芯）表面粉化？ |