鑄造以來，至今已獲得了廣泛的應(yīng)用。再加上全球環(huán)保意識的逐步加強，硅溶膠因為綠色環(huán)保，無污染，而且制殼耐高溫抗變形能力強，更成了熔模精密鑄造首推的粘結(jié)劑。盡管到目前使用已近
由于硅溶膠是由無定形(就是可以變化的結(jié)構(gòu)）的二氧化硅膠粒在介質(zhì)水中分散而形成的膠體。它由于在合適的條件下能夠產(chǎn)生膠凝，形成凝膠，由于膠體粒子在一定條件下可相互連接，形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。這種空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)具有一定的強度，因而能作為粘結(jié)劑。這里面有兩個詞，一個是膠凝，一個是凝膠。這是兩個不同的概念。膠凝是一個動詞，是反映膠體由液態(tài)轉(zhuǎn)化成固液態(tài)的一個過程。而凝膠是一個名詞，是膠凝過程的產(chǎn)物。
硅溶膠的膠凝的途徑：其一是二氧化硅粒子聚集長大，然后沉淀，其二是硅溶膠中所含二氧化硅粒子的硅烷醇基脫水，硅氧烷聯(lián)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的凝膠。還有一點需要指出：硅溶膠在0℃以下結(jié)冰，此時二氧化硅粒子沉淀，也出現(xiàn)膠凝現(xiàn)象，但此時已失去粘結(jié)劑功能。這里要說明一點，牽扯到硅溶膠的儲存。必須保證不能暴曬，不能結(jié)冰。暴曬可能使硅溶膠失水，二氧化硅含量提高，引起膠凝；而結(jié)冰會使二氧化硅粒子聚集導(dǎo)致沉淀。因此，硅溶膠必須密封在室溫狀態(tài)保存。硅溶膠作為粘結(jié)劑利用的是第二種膠凝方式。在硅溶膠的膠凝過程中，干燥前期膠粒以氫鍵形成毛細(xì)管網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；后期干燥主要是硅醇基脫水形成硅氧烷，聯(lián)成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
1、SiO2含量。這是硅溶膠一個非常重要的參數(shù)。硅溶膠制殼的強度（常溫強度和高溫強度、殘留強度）基本上取決于硅溶膠的SiO2含量。SiO2含量越高，型殼的強度越大。一般熔模精密鑄造所用硅溶膠為SiO2含量為30%的硅溶膠。根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)以及鑄件材質(zhì)，硅溶膠二氧化硅含量可以稀釋至為20%。手冊上建議鋁合金鑄件面層硅溶膠可以稀釋至25%，背層可以到20%。二氧化硅含量也是硅溶膠產(chǎn)生膠凝的一個因素，有一個資料上介紹常規(guī)30%的硅溶膠由于水分蒸發(fā)致使硅溶膠二氧化硅含量達(dá)到34%-36%，就有可能引起硅溶膠涂料老化變質(zhì)，失去粘結(jié)性能。這也是硅溶膠涂料定時補水的由來，特別是面層漿的補水，顯得特別重要。
2、Na2O含量。鈉離子是硅溶膠的穩(wěn)定離子。鈉離子來自氧化鈉。所以，在硅溶膠中鈉離子是作為穩(wěn)定劑的。但是，由于在硅溶膠中膠粒優(yōu)先吸附鈉離子，所以，鈉離子含量高時會降低膠粒帶電量，也會導(dǎo)致膠粒之間的排斥力減小，間接會導(dǎo)致硅溶膠的穩(wěn)定性下降。因此，不銹鋼澆鑄件鈉離子含量不能太高，這也就是在硅溶膠參數(shù)中Na2O含量較少的依據(jù)。
3、PH值。一般來講，熔模精密鑄造所用硅溶膠為堿性硅溶膠，PH值在8.5-10。硅溶膠的酸堿度（PH值）與硅溶膠的穩(wěn)定性有很大關(guān)系。從硅溶膠的PH值與膠凝曲線來看，硅溶膠有兩個范圍是相對穩(wěn)定的。一個是PH值2-3，一個是PH值8.5-10。但是，酸性一側(cè)的硅溶膠由于含硅烷醇比較少，它的膠凝不是以硅氧烷的方式組成三維空間立體結(jié)構(gòu)，因此不能用作鑄造粘結(jié)劑。因為硅溶膠的PH值事關(guān)硅溶膠的穩(wěn)定，所以硅溶膠涂料維護有一項就是PH值的測定，確保硅溶膠的PH值在規(guī)定的范圍。假如硅溶膠涂料的PH值有稍許變化，可以使用氨水或碳酸銨溶液做適當(dāng)調(diào)整。硅溶膠PH值的測定一般使用PH試紙。一般頻次為一到二周。不銹鋼澆鑄件
4、密度。密度是硅溶膠的一個重要參數(shù)，它的大小與二氧化硅粒子含量是一個正相關(guān)的關(guān)系，因此，間接能從硅溶膠的密度（比重）判斷硅溶膠的二氧化硅含量以及。另外，硅溶膠有膠凝傾向時，硅溶膠的密度也會發(fā)生變化。在實際生產(chǎn)應(yīng)用中，通過離心機分離出的涂料中的硅溶膠如果密度發(fā)生變化時，就要引起足夠重視。常規(guī)硅溶膠密度的測量辦法是按照J(rèn)B／T7-1999 熔模鑄造涂料 試驗辦法中的密度計測定法。
5、運動粘度。硅溶膠的運動粘度主要取決于分散相（即二氧化硅粒子）在體系中所占體積分?jǐn)?shù)，而跟其粒子大小無關(guān)。說到體積分?jǐn)?shù)，那么，硅溶膠的粘度就與硅溶膠的濃度（二氧化硅含量）有關(guān)。不銹鋼澆鑄件含量大，濃度高，體積比肯定高，粘度自然就高。另外，硅溶膠中二氧化硅粒子的致密程度也會影響硅溶膠的粘度。粒子越致密，同濃度的硅溶膠粒子體積越小，它的粘度就低。
6、粒徑。硅溶膠中二氧化硅粒子為球形，它的粒徑大小是硅溶膠一個非常重要的參數(shù)。一般硅溶膠粒徑在6nm-100nm之間。常規(guī)鑄造用硅溶膠膠粒直徑在8-20nm。膠粒直徑對硅溶膠的穩(wěn)定性（膠凝性）有很大影響。由于硅溶膠的穩(wěn)定得益于粒子間的斥力和引力的平衡。而粒子間的斥力與粒子直徑成正比，所以，粒子越小，斥力越小，硅溶膠越不穩(wěn)定。5nm的硅溶膠即使?jié)舛群苄?，依然很不穩(wěn)定。另外，硅溶膠的粒徑大小對硅溶膠PH值有一定影響。一般粒徑小，PH值小，粒徑大，PH值相對大點。另外一點，粒子大小對凝膠結(jié)構(gòu)和性能的影響會造成不同的結(jié)果：粒子大，膠凝后結(jié)構(gòu)必然松散，強度也低，硅溶膠涂料收縮也大，相對應(yīng)力也大。而粒子小，膠凝后結(jié)構(gòu)肯定緊密，強度也高，硅溶膠涂料收縮小，應(yīng)力也小。這也就是面層涂料與背層涂料不采用一種硅溶膠的原因。
7、穩(wěn)定期。一般硅溶膠涂料的保存期為一年左右?？紤]到硅溶膠對溫度的敏感性，所以一般保存盡量在室內(nèi)貯存，不能低于零度也不能超過40度。
上述就是精密鑄造中硅溶膠的相關(guān)參數(shù)，希望對大家有所幫助。江門精密鑄造家宇豐金屬從模具制造到精密鑄件生產(chǎn)提供聯(lián)合開發(fā)和一站式定制化服務(wù)，致力為中國高端制造業(yè)提供質(zhì)優(yōu)的精密鑄造，如果有相關(guān)關(guān)于精密鑄造、精密鑄件的問題，歡迎咨詢我們喔！
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