ساخت پوسته ریخته گری سرمایه گذاری - سیلیس سل

1. خلاصه اجرایی - چرا سل سیلیس مهم است

سل سیلیس چسبنده ای است که یک لایه پودر نسوز فشرده را به یک ماده منسجم تبدیل می کند, روپوش و پشتیبان با کیفیت بالا در پوسته های ریخته گری دقیق مدرن.

رفتار کلوئیدی آن - به ویژه اندازه ذرات, محتوای sio₂, شیمی تثبیت کننده و پیری - بر رئولوژی دوغاب حاکم است, تشکیل فیلم مرطوب, قدرت سبز, چگالی پخت و پایداری ترموشیمیایی.

تغییرات کوچک در مشخصات سل, رقیق شدن یا آلودگی می تواند بزرگ باشد, اغلب اثرات غیر خطی بر روی استحکام پوسته, نفوذپذیری و کیفیت سطح ریختگی نهایی.

بنابراین کنترل شیمی سیلیس - سل و برهمکنش آن با پودرهای نسوز یکی از اهرم‌ترین فعالیت‌ها در پوسته‌سازی است..

2. مواد: سل سیلیس مورد استفاده در ریخته گری سرمایه گذاری چیست؟?

سل سیلیس مورد استفاده در سرمایه گذاری سرمایه گذاری یک سیستم پراکندگی کلوئیدی پایدار است, متشکل از دی اکسید سیلیکون آمورف (سیو) ذرات به طور یکنواخت در یک محیط آبی پراکنده شده اند, تثبیت شده توسط اکسید سدیم (ناو) به عنوان تثبیت کننده قلیایی.

بر خلاف سایر کلاسورها (به عنوان مثال, لیوان, اتیل سیلیکات), سل سیلیس یک متراکم تشکیل می دهد, شبکه ژل اسید سیلیسیک با مقاومت بالا پس از خشک کردن و برشته کردن,

که پودرهای نسوز را به هم می چسباند (زیرکون, الومین) محکم - پایه گذاری برای پوسته های ریخته گری سرمایه گذاری با دقت و استحکام بالا.

ویژگی های اصلی سل سیلیس با درجه ریخته گری سرمایه گذاری با ساختار کلوئیدی آن تعریف می شود:

ذرات SiO2 (با قطر متفاوت از 8 نانومتر به 16 نانومتر در برنامه های معمولی) بارهای منفی را روی سطوح خود حمل می کنند,

تشکیل یک لایه دوگانه الکتریکی که تعادل بین نیروهای جاذبه و دافعه بین ذرات را حفظ می کند.

این تعادل کلید پایداری سل سیلیس است; هر گونه تداخل خارجی که این تعادل را به هم بزند باعث ژل شدن سریع می شود, آن را برای آماده سازی پوشش غیرقابل استفاده می کند.

3. پایداری سیلیس سل: عوامل کلیدی تأثیرگذار و پیامدهای عملیاتی

پایداری سل سیلیس پیش نیاز کاربرد آن در ساخت پوسته ریخته گری سرمایه گذاری است - هر گونه از دست دادن پایداری منجر به ژل شدن زودرس پوشش ها می شود., منجر به نقص هایی مانند ترک خوردگی پوسته می شود, لایه برداری, و پرداخت سطحی ضعیف.

پایداری سل سیلیس عمدتاً تحت تأثیر دو عامل اصلی است: تداخل الکترولیت و اندازه ذرات SiO2, که هر دو تاثیر مستقیم و قابل توجهی بر عملیات در محل دارند.

تاثیر الکترولیت ها بر پایداری سیلیس سل

الکترولیت ها تأثیر تعیین کننده ای بر پایداری سل سیلیس دارند, زیرا تعادل بین جذابیت را بر هم می زنند (نیروهای واندروالس) و دافعه (نیروهای الکترواستاتیک) نیروهای بین ذرات SiO2.

به طور خاص, تغییر مقدار pH سل سیلیس یا افزودن الکترولیت های خاص، لایه دوگانه الکتریکی را روی سطح ذرات SiO2 فشرده می کند., کاهش نیروی دافعه بین ذرات, و باعث تجمع و ژل شدن می شود.

این اصل به طور مستقیم هنجارهای عملیاتی حیاتی را در ساخت پوسته دیکته می کند:

• ممنوعیت استفاده از آب لوله کشی: آب لوله کشی حاوی انواع الکترولیت ها است (به عنوان مثال, یون های کلسیم, یون های منیزیم, یون های کلرید) که می تواند به طور قابل توجهی ژل شدن سل سیلیس را تسریع کند.
  از این رو, فقط باید از آب دیونیزه یا آب مقطر برای تهیه پوشش و تکمیل رطوبت استفاده شود تا از آلودگی الکترولیتی جلوگیری شود..
• محدودیت مواد مرطوب کننده یونی: عوامل مرطوب کننده یونی (آنیونی یا کاتیونی) به عنوان الکترولیت عمل می کنند, برهم زدن تعادل کلوئیدی سل سیلیس.
  توصیه می شود از عوامل مرطوب کننده غیر یونی استفاده کنید (به عنوان مثال, پلی اکسی اتیلن آلکیل اترها) در حداقل دوز برای اطمینان از ترشوندگی پوشش بدون به خطر انداختن پایداری سل سیلیس.

تاثیر اندازه ذرات SiO2 بر پایداری و استحکام پوسته

قطر ذرات SiO2 یک عامل دوگانه است که هم بر پایداری سل سیلیس و هم بر استحکام پوسته ریخته گری سرمایه گذاری تأثیر می گذارد., ارائه یک مبادله که باید در کاربردهای عملی متعادل باشد:

اثر بر پایداری سیلیس سل

به طور کلی, قطر ذرات SiO2 بزرگتر است, هر چه سل سیلیس پایدارتر باشد.
ذرات بزرگتر دارای سطح ویژه کمتر و برهمکنش های بین ذره ای ضعیف تر هستند, آنها را کمتر مستعد تجمع و ژل شدن می کند.

برعکس, ذرات SiO2 کوچکتر دارای سطح ویژه بزرگتر و نیروهای جاذبه بین ذره ای قوی تر هستند, منجر به حساسیت بالاتر به تداخل خارجی و ژل شدن آسان تر می شود.

علاوه بر, تحت همان Na2O (تثبیت کننده) محتوا, قطر ذرات SiO2 کوچکتر است, مقدار pH سل سیلیس کمتر است.

این به این دلیل است که ذرات کوچکتر یون های Na+ بیشتری را روی سطوح خود جذب می کنند, کاهش غلظت Na+ آزاد در فاز آبی و در نتیجه کاهش قلیاییت (مقدار pH) از سیستم.

این رابطه برای تنظیم pH پوشش های سل سیلیس برای بهینه سازی پایداری و عملکرد پوشش حیاتی است..

تأثیر بر استحکام پوسته ریخته گری سرمایه گذاری

اندازه ذرات SiO2 به طور مستقیم بر استحکام مکانیکی پوسته ریخته گری سرمایه گذاری تأثیر می گذارد, به خصوص قدرت مرطوب. ژل سیلیس سل نتیجه تجمع ذرات SiO2 است:

ذرات کوچکتر نقاط تماس بیشتری در طول تجمع دارند, تشکیل متراکم, شبکه ژل در هم تنیده.

در مقابل, ذرات بزرگتر نقاط تماس کمتری دارند, در نتیجه ساختار داخلی شل ژل ایجاد می شود.

عملا, پوسته های ساخته شده با ذرات کوچک سلیکا (8-10 نانومتر) استحکام تر و استحکام خشک به طور قابل توجهی بالاتری نسبت به نمونه های ساخته شده با ذرات بزرگ سیلیس دارند. (14-16 نانومتر).

این برای جلوگیری از آسیب پوسته در هنگام جابجایی بسیار مهم است, موهای زائد, و انتقال.

هر چند, توافق این است که سل سیلیس با اندازه ذرات کوچک پایداری کمتری دارد و به کنترل دقیق‌تری از شرایط عملیاتی نیاز دارد. (به عنوان مثال, درجه حرارت, رطوبت, آلودگی الکترولیتی).

4. ویسکوزیته سیلیس سل: پارامتر کلیدی برای فرمولاسیون و عملکرد پوشش

ویسکوزیته یکی از مهم ترین پارامترهای عملکرد سل سیلیس است, به طور مستقیم سیالیت پوشش را تعیین می کند, نسبت پودر به مایع (نسبت P/L) از فرمول, و یکنواختی لایه پوشش.

درک عمیق ویسکوزیته سل سیلیس و عوامل موثر بر آن برای بهینه سازی عملکرد پوشش ضروری است..

الزامات ویسکوزیته برای ریخته گری سرمایه گذاری

سل سیلیس مورد استفاده در ریخته گری سرمایه گذاری به ویسکوزیته کم نیاز دارد تا از سیالیت خوب پوشش اطمینان حاصل شود و امکان تهیه پوشش های با نسبت P/L بالا فراهم شود. (برای استحکام پوسته و کیفیت سطح بسیار مهم است).

با توجه به داده های صنعت و تحقیقات دانشگاهی:

• سل سیلیس با ویسکوزیته سینماتیکی از کمتر از 8×10-6 متر مربع در ثانیه برای کاربردهای ریخته گری سرمایه گذاری عمومی مناسب است.
• برای ریخته‌گری‌های با دقت بالا که نیاز به پرداخت سطحی برتر و تکرار جزئیات دارند, سل سیلیس با ویسکوزیته سینماتیکی از کمتر از 4×10-6 متر مربع در ثانیه ارجح است,
  زیرا می توان آن را به پوشش هایی با سیالیت عالی و پوشش یکنواخت فرموله کرد.

عوامل موثر بر ویسکوزیته سل سیلیس

سل سیلیس یک سیستم پراکندگی کلوئیدی است, و ویسکوزیته آن تحت تأثیر عوامل متعددی قرار می گیرد - برخلاف این فرض ساده که ویسکوزیته فقط به غلظت حجم بستگی دارد. (طبق نظریه انیشتین):

غلظت حجمی ذرات SiO2

نظریه انیشتین بیان می کند که ویسکوزیته پراکندگی کلوئیدی به غلظت حجمی فاز پراکنده بستگی دارد. (ذرات SiO2) و مستقل از قطر ذرات است.

هر چند, این فقط در مورد ایده آل صدق می کند, سیستم های کلوئیدی رقیق. در سلیس سیلیس صنعتی عملی,
حتی با همان غلظت حجمی SiO2, ویسکوزیته می تواند به طور قابل توجهی به دلیل عوامل دیگر متفاوت باشد.

ضخامت لایه جذب شده روی سطوح ذرات

هر ذره SiO2 در سل سیلیس توسط یک لایه آب جذب شده احاطه شده است, که ضخامت آن با اندازه ذرات متفاوت است, خواص سطحی, و محتوای تثبیت کننده.

یک لایه جذب شده ضخیم تر، حجم موثر ذرات را افزایش می دهد, منجر به ویسکوزیته بالاتر حتی در همان غلظت حجمی SiO2 می شود.

این توضیح می دهد که چرا دو سل سیلیس با محتوای SiO2 یکسان ممکن است ویسکوزیته متفاوتی داشته باشند..

فشردگی ذرات SiO2

فشردگی ذرات SiO2, توسط فرآیند تولید تعیین می شود, ویسکوزیته را نیز تحت تاثیر قرار می دهد.

اگر فرآیند تولید سل سیلیس نامناسب باشد (به عنوان مثال, هیدرولیز ناقص, رشد ناهموار ذرات), ذرات SiO2 شل و متخلخل خواهند بود.

ذرات سست حجم بیشتری نسبت به ذرات متراکم با همان جرم اشغال می کنند, که منجر به ویسکوزیته بالاتر سل سیلیس می شود.

سایر عوامل موثر

عوامل اضافی موثر بر ویسکوزیته سل سیلیس عبارتند از دما (ویسکوزیته با افزایش دما کاهش می یابد),
مقدار pH (ویسکوزیته در محدوده pH بهینه برای ثبات کمترین است), و زمان ذخیره سازی (نگهداری طولانی مدت ممکن است باعث تجمع خفیف شود, افزایش ویسکوزیته).

5. رابطه بین چگالی سل سیلیس و محتوای SiO2

چگالی سل سیلیس به طور مستقیم با محتوای SiO2 آن مرتبط است, چون SiO2 چگالی بالاتری نسبت به آب دارد.

این رابطه برای فرمولاسیون پوشش در محل حیاتی است, زیرا به اپراتورها اجازه می‌دهد تا با اندازه‌گیری چگالی، محتوای SiO2 را به سرعت تخمین بزنند و عملکرد پوشش ثابت را تضمین کنند..

در زیر همبستگی معمولی بین چگالی سل سیلیس و محتوای SiO2 است (توسط عمل صنعتی تایید شده است):

در ریخته گری سرمایه گذاری, سل سیلیس با محتوای SiO2 از 30% (چگالی ≈1.21 g/cm³) رایج ترین مورد استفاده است, زیرا ثبات را متعادل می کند, ولادی, و عملکرد پوشش.

زمانی که مقدار SiO2 از آن بیشتر شود 35% (چگالی ≥1.27 g/cm³), سل سیلیس تمایل قابل توجهی به ژل نشان می دهد, نیاز به کنترل دقیق تر شرایط نگهداری و عملیات.

6. حالات آب در سیلیس سل و پیامدهای آنها برای ساخت پوسته

آب در سل سیلیس در سه حالت مجزا وجود دارد, هر کدام دارای پایداری حرارتی و تأثیرات متفاوتی بر عملکرد پوشش و پوسته هستند.

درک این حالت های آبی برای بهینه سازی فرمول پوشش بسیار مهم است, فرآیندهای خشک کردن, و جلوگیری از عیوب پوسته.

سه حالت آب در سیلیس سل

1. آب رایگان: این آب غیر محدودی است که در فاز آبی سل سیلیس وجود دارد, جذب نشده یا از نظر شیمیایی به ذرات SiO2 پیوند نمی خورد.
   وقتی گرم می شود کاملاً از بین می رود زیر 110 درجه سانتیگراد. آب رایگان کلید حفظ سیالیت پوشش است,
   زیرا ذرات SiO2 و پودر نسوز را روان می کند, اطمینان از مخلوط کردن و اعمال پوشش یکنواخت.
2. آب جذب شده: این آب از طریق پیوند هیدروژنی به صورت فیزیکی روی سطح ذرات SiO2 جذب می شود. هنگام گرم شدن از بین می رود 140-220 ℃.
   آب جذب شده محکم به ذرات متصل است و به سیالیت پوشش کمکی نمی کند اما بر سرعت ژل شدن سل سیلیس تأثیر می گذارد..
3. آب کریستالی: این آب از نظر شیمیایی به ذرات SiO2 متصل است (تشکیل سیلیس هیدراته), هنگام گرم شدن از دست می رود 400-700 ℃.
   آب جذب شده و آب کریستالی در مجموع به عنوان "آب محدود" نامیده می شوند,که بر سرعت خشک شدن و استحکام نهایی پوسته تاثیر می گذارد.

مفاهیم کلیدی برای ساخت پوسته

اثر حالت های آب بر سیالیت پوشش

آب آزاد برای سیالیت پوشش حیاتی است: آب آزاد ناکافی منجر به ویسکوزیته بالای پوشش می شود, پخش پذیری ضعیف, و ضخامت پوشش ناهموار;
آب آزاد بیش از حد باعث کاهش نسبت P/L می شود, تضعیف استحکام پوسته و افزایش خطر افتادگی پوشش.

بنابراین تعادل آب آزاد و آب محدود یک ملاحظات کلیدی در فرمولاسیون پوشش است.

رابطه بین کشورهای آبی, اندازه ذرات, و محتوای SiO2

• در همان اندازه ذرات SiO2, هر چه محتوای SiO2 بیشتر باشد, نسبت آب محدود بیشتر است (جذب شده + آب کریستالی).
  این به این دلیل است که ذرات SiO2 بیشتر سطح بیشتری را برای جذب آب و پیوند شیمیایی فراهم می کنند..
• با همان محتوای SiO2, هرچه اندازه ذرات کوچکتر باشد, نسبت آب محدود بیشتر است.
  ذرات SiO2 کوچکتر دارای سطح ویژه بزرگتری هستند, امکان جذب بیشتر آب.

تاثیر بر نسبت پودر به مایع (نسبت P/L)

اندازه ذرات SiO2 به طور مستقیم بر نسبت P/L پوشش هنگام استفاده از پودر نسوز یکسان تأثیر می گذارد. (به عنوان مثال, پودر زیرکون).

طبق تحقیقات دانشگاهی (به نقل از مقاله پروفسور خو), برای سل سیلیس با 30% سیو:

• زمانی که قطر متوسط ​​ذرات SiO2 باشد 14-16 نانومتر, نسبت P/L بهینه است 3.4-3.6.
• زمانی که قطر متوسط ​​ذرات SiO2 باشد 8-10 نانومتر, نسبت P/L بهینه است 2.9-3.1.

برای بررسی این تفاوت, تست های مقایسه ای را می توان با استفاده از 830 سیلیس سیلی (اندازه ذرات 8-10 نانومتر) وت 1430 سیلیس سیلی (اندازه ذرات 14-16 نانومتر), با سه کنترل تست حیاتی:

با استفاده از همان پودر زیرکون, اطمینان از ویسکوزیته یکسان فنجان, و به طور همزمان چگالی و ضخامت پوشش را اندازه گیری می کند.

مکمل رطوبت در عملیات در محل

آب موجود در سل سیلیس در طول ذخیره سازی و استفاده به طور مداوم تبخیر می شود, افزایش محتوای SiO2 و ویسکوزیته, و خطر ژل شدن را افزایش می دهد.

برای سطل دوغاب به قطر 1 متر, تبخیر آب روزانه تقریباً است 1-2 لیتر- بنابراین, مکمل رطوبت روزانه با آب دیونیزه الزامی است.

قابل توجه, این نرخ تبخیر تنها یک مرجع کلی است; از دست دادن آب واقعی تحت تأثیر شرایط محیطی مانند دمای اتاق خشک کردن قرار می گیرد, عملیات تهویه مطبوع, رطوبت, و سرعت باد.

در محیط های عملیاتی ناپایدار, از دست دادن آب ممکن است به طور قابل توجهی نوسان داشته باشد, نیاز به اندازه گیری در محل برای تعیین مقدار دقیق مکمل.

در حالی که برخی از روش ها برای تعیین مکمل آب در "تکنولوژی عملی ریخته گری سرمایه گذاری" توضیح داده شده است.,
عملکرد آنها محدود است. اپراتورهای صنعتی تشویق می شوند تا روش های عملی بیشتری را کشف و به اشتراک بگذارند.

7. فرآیند ژل شدن و دمای برشته شدن سیلیس سل

فرآیند ژل شدن سل سیلیس یک مرحله حیاتی در ساخت پوسته ریخته گری سرمایه گذاری است, همانطور که شکل گیری و استحکام پوسته را تعیین می کند.

درک مکانیسم ژل شدن و دمای بهینه برشته کردن برای جلوگیری از عیوب پوسته مانند ترک خوردگی و استحکام ناکافی ضروری است..

فرآیند ژل سازی سیلیس سل

ژل شدن سل سیلیس فرآیند تجمع ذرات SiO2 و تشکیل شبکه است., که در دو مرحله رخ می دهد:

1. تشکیل ژل هیدراته: در ابتدا, سل سیلیس یک ژل هیدراته حاوی آب با استحکام ضعیف تشکیل می دهد, که می تواند تا حدی در آب حل شود.
   این پدیده به وضوح در طول فرآیند قبل از خیس شدن الگوهای موم قابل مشاهده است - ژل هیدراته روی سطح پوسته می تواند در تماس با سل سیلیکا قبل از خیس شدن دوباره حل شود..
2. تشکیل ژل خشک: فقط زمانی که تمام آب رایگان از بین برود (از طریق خشک کردن), ژل هیدراته به یک ژل خشک با استحکام بالا تبدیل می شود, مقاومت در برابر دماهای بالا, و بدون انحلال مجدد.
   خشک شدن ناکافی پوسته پشتی باعث تبدیل ناقص به ژل خشک می شود, منجر به استحکام ناکافی و افزایش خطر ترک خوردن پوسته در حین موم زدایی می شود.

دمای برشته شدن پوسته های سیلیس سول

قبل از ریختن, پوسته های سل سیلیس باید برشته شوند تا رطوبت باقیمانده از بین برود, مواد آلی, و برای افزایش استحکام پوسته از طریق تبدیل کریستالی:

• مرحله کم آبی بدن (زیر 700 درجه سانتیگراد): در حین کباب کردن, آب مقید (جذب شده و کریستالی) به تدریج از دست می رود, و شبکه بی شکل SiO2 بیشتر متراکم می شود.
• مرحله تبدیل کریستالی (900℃): در حدود 900 درجه سانتیگراد, SiO2 آمورف تحت یک تبدیل کریستالی قرار می گیرد (تبدیل به کریستوبالیت),
  که مقاومت مکانیکی و پایداری پوسته در دمای بالا را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد.
• دمای بهینه برشته کردن: دمای معمولی برشته شدن برای پوسته های سل سیلیسی است 950-1050 ℃,
  که کم آبی کامل را تضمین می کند, حذف مواد آلی, و تبدیل کریستالی کافی - متعادل کردن استحکام پوسته و مقاومت در برابر شوک حرارتی.

8. ملاحظات عملی برای کاربرد سیلیس سل در ساخت پوسته

برای به حداکثر رساندن عملکرد سل سیلیس و جلوگیری از عیوب رایج, ملاحظات عملی زیر باید در عملیات در محل رعایت شود:

1. کنترل دقیق آلودگی الکترولیت: برای تهیه پوشش و تامین رطوبت فقط از آب دیونیزه استفاده کنید;
   از استفاده از عوامل مرطوب کننده یونی خودداری کنید و از تمام تجهیزات اطمینان حاصل کنید (سطل های دوغاب, مخلوط کن, لیوان های ویسکوزیته) تمیز و بدون بقایای الکترولیت است.
2. انتخاب بهینه اندازه ذرات SiO2: اندازه ذرات سل سیلیس را بر اساس نیازهای ریخته گری انتخاب کنید: سل سیلیس با اندازه ذرات کوچک (8-10 نانومتر) برای استحکام بالا, پوسته های با دقت بالا; سل سیلیس با اندازه ذرات بزرگ (14-16 نانومتر) برای ریخته گری های عمومی که به پایداری بهتر نیاز دارند.
3. بهینه سازی ویسکوزیته و نسبت P/L: ویسکوزیته سل سیلیس را به طور منظم کنترل کنید; برای اطمینان از سیالیت پوشش و استحکام پوسته، نسبت P/L را بر اساس اندازه ذرات و محتوای SiO2 تنظیم کنید..
4. خشک کردن و کنترل رطوبت علمی: برای اطمینان از حذف کامل آب آزاد، یک برنامه دقیق خشک کردن پوسته را اجرا کنید;
   تنظیم پارامترهای خشک کردن (درجه حرارت, رطوبت, سرعت باد) بر اساس حالات آب در سل سیلیس.
5. بهینه سازی فرآیند سرخ کردن: اطمینان حاصل کنید که دمای سرخ کردن به 950-1050 درجه سانتیگراد برای دستیابی به دگرگونی کامل کریستالی و به حداکثر رساندن استحکام پوسته می رسد.;
   از بو دادن ناکافی خودداری کنید (منجر به کم آبی ناقص می شود) یا تفت دادن بیش از حد (باعث شکنندگی پوسته می شود).

9. عیب یابی - حالت های رایج خرابی & رفع می کند

10. سوال تفکر: نکات کلیدی برای پیش خیس شدن سیلیس سول

پیش خیس شدن یک مرحله حیاتی در ساخت پوسته ریخته گری سرمایه گذاری است, که در آن الگوهای موم از قبل با سل سیلیس خیس می شوند تا چسبندگی و یکنواختی پوشش بهبود یابد.

بر اساس ویژگی ها و عملکرد سل سیلیس که در بالا مورد بحث قرار گرفت, نکات کلیدی برای پیش خیس شدن سل سیلیس به شرح زیر خلاصه می شود:

1. کنترل ویسکوزیته: سل سیلیکا قبل از خیس شدن باید ویسکوزیته کمتری داشته باشد (ویسکوزیته سینماتیکی <6× 10-6 متر مربع در ثانیه) از پوشش سیلیکا سل برای اطمینان از پوشش یکنواخت روی سطح الگوی مومی بدون تشکیل یک لایه ضخیم.
2. تضمین ثبات: سل سیلیکا قبل از خیس شدن باید عاری از آلودگی الکترولیت باشد و در pH ثابت نگهداری شود. (8–10) برای جلوگیری از ژل شدن زودرس, که بر چسبندگی تاثیر می گذارد.
3. محتوای رطوبت: میزان رطوبت سل سیلیسی پیش خیس شدن باید با سل سیلیس پوششی مطابقت داشته باشد تا از خشک شدن ناهموار و لایه برداری پوشش جلوگیری شود..
4. از انحلال مجدد اجتناب کنید: اطمینان حاصل کنید که سل سیلیس قبل از خیس شدن باعث انحلال مجدد بیش از حد لایه پوسته موجود نمی شود. (در صورت اعمال چند لایه). این را می توان با کنترل زمان پیش خیس شدن و pH سل سیلیس به دست آورد.
5. پاکیزگی: سل سیلیکا قبل از خیس شدن باید تمیز نگه داشته شود, عاری از پودر نسوز و زباله, برای جلوگیری از نقص سطح روی پوسته.

11. پایان

سل سیلیکا بایندر هسته در ساخت پوسته ریخته گری سرمایه گذاری است, و عملکرد آن اساساً توسط خواص کلوئیدی مانند پایداری تعیین می شود, اندازه ذرات, ولادی, تراکم, و وضعیت آب.

حساسیت الکترولیت و اندازه ذرات SiO2 به طور مستقیم بر ثبات و رفتار ژل شدن تأثیر می گذارد, نیاز به تعادل دقیق بین پایداری دوغاب و استحکام پوسته.

ویسکوزیته و چگالی به عنوان پارامترهای کنترلی کلیدی برای فرمولاسیون دوغاب و بهینه سازی نسبت پودر به مایع عمل می کنند..

ژل شدن, خشک شدن, و تبدیل سل سیلیس در دمای بالا برای یکپارچگی پوسته حیاتی است.

کنترل مناسب آب آزاد و ثابت تشکیل ژل خشک کافی را تضمین می کند, جلوگیری از ترک خوردن پوسته در حین موم زدایی, در حالی که شلیک در دمای بالا شبکه بی شکل SiO2 را برای مقاومت در برابر فلز مذاب و شوک حرارتی تقویت می کند..

در عمل, پوسته های با کیفیت بالا به کنترل دقیق آلودگی بستگی دارد, انتخاب اندازه ذرات, تعادل رطوبت, و شرایط شلیک.

همانطور که ریخته گری سرمایه گذاری به سمت کاربردهای با دقت بالاتر و تقاضای بیشتر حرکت می کند, بهینه سازی مداوم سیستم های سل سیلیس برای بهبود قابلیت اطمینان پوسته ضروری خواهد بود, کیفیت بازیگران, و راندمان تولید.

سوالات متداول

آیا می توانم از آب لوله کشی برای پر کردن سیلیس استفاده کنم؟?

خیر – آب لوله کشی حاوی یون هایی است که کلوئید را بی ثبات می کند و می تواند باعث ژل شدن زودرس شود.

چرا نمک ریزتر استحکام مرطوب را بهبود می بخشد اما عمر مفید را کاهش می دهد?

ذرات ریزتر متراکم تر بسته می شوند (قدرت بهتر) اما تمایل بیشتری به پلیمریزاسیون با آب جذب شده / تسهیل شده دارند که پایداری کلوئیدی را کاهش می دهد..

چند بار باید دوغاب ها را از نظر رئولوژیکی آزمایش کنم?

حداقل به صورت هفتگی برای ثبات تولید; پس از هر گونه تغییر زیاد سل یا پودر نسوز; روزانه اگر تولید حساس باشد.