Uporaba in raziskovalni napredek silicijevega sola pri pretentu

Natančno igranje (znano tudi kot naložbeno vlivanje) je napreden postopek, ki lahko ustvari visoko natančnost, kompleksno strukturno kovinske dele. Široko se uporablja v vesoljski, medicinski opremi, avtomobilski proizvodnji in drugih poljih. V procesu natančnosti je priprava lupine ključna povezava, ki neposredno vpliva na kakovost površine, dimenzijsko natančnost in donos vlivanja. Kot anorgansko vezivo je silicijevski Sol postal eden osnovnih materialov za pripravo natančnih vlivanih lupin zaradi svoje odlične visoko temperaturne odpornosti, stabilnosti in okoljske značilnosti. Ta članek sistematično razpravlja o statusu aplikacije, napredku raziskav in prihodnji razvojni smeri kremena Sol v natančnem igranju.

Silicijev sol je koloidna raztopina, ki nastane z razprševanjem delcev silicijevega dioksida nano velikosti v vodi. Ima naslednje značilnosti:

1. Visoka adhezija: sio₂ delci v silicijevem silicijevem sol tvorijo tridimenzionalno omrežno strukturo z dehidracijsko kondenzacijo, kar daje školjko dobro sobno temperaturo in visoko temperaturno trdnost.
2. Koeficient nizke toplotne ekspanzije: Silicijev sol lupina ima odlično dimenzijsko stabilnost pri visokih temperaturah, kar zmanjšuje tveganje za deformacijo vlivanja.
3. Varstvo okolja: Z uporabo vode kot disperzijskega medija ni strupenih hlapnih snovi, ki je v skladu s trendom zelene proizvodnje.
4. Površinska zmogljivost: Za izboljšanje gostote lupine je tesno kombinirano z ognjevzdržnimi materiali (na primer cirkonski pesek in korundski prah).

Pri natančnem vlivanju se silicijevski sol večinoma uporablja za:
Binder: nadomesti tradicionalni etilni silikat hidrolizat in se uporablja za pripravo večplastnih lupin;
Nosilec prevleke: pomešan z ognjevzdržnim prahom, da se površinski premaz izboljša površinski zaključek ulitkov;
Okrepilnik: izboljšuje odpornost na toplotni udar in lezenje lupine s spreminjanjem.

1. Tipični proces izdelave lupine silikalne školjke običajno sprejmejo postopek cikla "impregnacijsko-sušenje":
Površinski premaz: silicijevski sol + finozrnat cirkonski prah (velikost delcev<200 mesh), forming a high-precision surface;

Ojačitvena plast: silicijev sol + boksit ali mullitni pesek (velikosti delcev 60-100 mreže), ki izboljšuje skupno trdnost lupine;
Pogoji sušenja: temperatura 25-30 stopinj, vlaga 40-60%, vsak čas sušenja plasti 4-8 ur.

2. Raziskave optimizacije procesov
Izboljšanje postopka sušenja: uporabite mikrovalovno sušenje ali tehnologijo sušenja vakuuma, da skrajšate čas sušenja za več kot 50%;
Oblikovana zasnova strukture: kot površinsko plast uporabite nano-silica sol (velikost delcev 10-20nm), da zmanjšate površinske napake v ulitki;
Development of composite binder: Compound silica sol with ethyl silicate or aluminum sol to improve the high temperature strength of the shell (bending strength of 3-5MPa at >1500 stopinj).

1. Izboljšana visokotemperatura
Sprememba nano: dodajanje nano al₂o₃ ali zro₂ delcev (1-3WT%) se visokotemperaturna upogibna moč lupine poveča za 30%-50%;
Okrepitev vlaken: uvedba keramičnih vlaken (na primer aluminijastih silikatnih vlaken), da se zmanjša nagnjenost pokanje lupine.

2. okolju prijazen silicijev sistem
Lupina na vodni osnovi nadomešča lupino na osnovi alkohola: zmanjšuje emisije HOSS in zmanjša porabo sušenja za 20%;
Regenerirana tehnologija silicijevega dioksida: Odpadni silicijev silicijev diod se povrne s centrifugalnim ločevanjem, stopnja uporabe pa več kot 70%.

3. Raziskovanje inteligentnih aplikacij
Kombinacija 3D tiskanja: uporaba silicijevega sola kot polnila za fotookrebilno smolo za neposredno tiskanje kompleksnih lupin;
Vgrajevanje senzorjev: Vključevanje senzorjev temperature/napetosti v lupino za spremljanje procesa vlivanja v realnem času.

1. obstoječi problemi
Klahka je krhka in nagnjena k mikrokrakom med dekaksanjem ali peko;
Čas sušenja je še daljši od časa organskega veziva;
Stroški nano-spreminjanja so visoki, njegova industrijska uporaba pa je omejena.

2. prihodnji raziskovalni poudarek
Razvoj kompozitnih vezivov: raziskave hibridnega sistema za silicijev sol-organski polimer (na primer polivinil alkohol) za uravnoteženje trdnosti in žilavosti;
Tehnologija hitrega strjevanja: razvijanje UV -ozdravitve ali električnega polja, ki ga povzroča postopek strjevanja; Večfunkcionalna zasnova lupine: dajte samopopravilo lupine, nadzor toplotne prevodnosti in druge inteligentne lastnosti.

Silicijev sol je zaradi svojih edinstvenih fizikalnih in kemičnih lastnosti postal ena prvih odločitev za natančno vlivanje materialov za lupine. Z nano-spreminjanjem, kompozitno zasnovo veziva in inovacijami procesov so se znatno izboljšali njena visoka temperaturna zmogljivost in varstvo okolja. V prihodnosti se bo tehnologija silimaške lupine z napredovanjem inteligentne proizvodnje in zelene proizvodnje še naprej razvijala v smeri visoke učinkovitosti, inteligence in trajnosti, ki bo zagotavljala boljšo kakovost in okolju prijaznejše rešitve za industrijo natančnih kastingov.