Исследование механоактивированного КПФМ, ч2

Совместную механоактивацию компонентов КПФМ проводили в планетарной центробежной мельнице при массовом соотношении мелющих тел к активируемому материалу 1/1, с варьируемым содержанием бентонит/ НДПУ и временем механоактивации. Эффективность совместной механоактивации бентонита и НДПУ можно проследить на изменении коллоидальности механоак-тивированной композиции. Метод определения коллоидальности по ГОСТ 28177-89 основан на определении седиментационного объема, образующегося в ГС.

ности механоактивированного компаунда на основе бентонита и НДПУ показывает, что с увеличением времени механоактивации коллоидальность всех образцов растет (рис. 1), наиболее ярко это видно у образцов из бентонита, термообработан-ного (ТО) при 300°C, с 5 (кривая 2) и 10% НДПУ (кривая 3). Если сравнивать образцы немеханоактивиро-ванного бентонита + НДПУ (10%) и бентонита + НДПУ (10%) после 150 с механоактивации (кривая 3), видим, что коллоидальность механоакти-вированного образца на 35% выше, чем неактивированного.

Результаты исследований бентонита на коллоидальность подтверждают, что наличие в составе оболочки нанодисперсных частиц пироуглерода увеличивает термостойкость бентонита,, что, в свою очередь, приводит к снижению его утрат в процессе оборота ПГС.

Чтобы подтвердить результаты испытаний на коллоидальность, активность КПФМ определяли, исследуя активность формовочных материалов кондуктометрическим методом, который основан на измерении электропроводности в процессе гидратации водной суспензии исследуемого материала, размещенной между двумя зафиксированными электродами неизменной площади, при стабилизированном напряжении и комнатной температуре. Под гидратацией понимают результат взаимодействия растворенного вещества и растворителя, приводящий ко многим эффектам (изменению электропроводности, температуры и др.). Результаты измерения оценивают по построенному для данного материала графику. Для исследования выбрали образцы механоактивированного КПФМ на основе Хакасского бентонита, предварительно прокаленного при 300 и 400°C с варьируемым временем механоактивации в планетарной центробежной мельнице (рис. 2), так как именно после ТО при таких температурах бентонит приобретает наибольшую активность, а ПГС – наибольшие физико-механические свойства. Это можно объяснить тем, что после ТО при 300°C из бентонита полностью удаляется свободная вода, и открываются базальные поверхности, что способствует повышению его активности.

Выводы

• Применение НДПУ в композиции с ТО-бентонитом позволяет повысить активность суспензии, приготовленной из механоактивированного КПФМ на основе бентонита, в зависимости от времени механоактивации, на 20%
• при механоактивации 150 с в случае ТО при 400°C и на 25% при механоактивации 150 с и ТО при 300°C, что ведет к улучшению физико-механических свойств готовой ПГС.
• Улучшить экологическую обстановку в литейном цехе можно существенным уменьшением количества выделяющихся вредных побочных продуктов.