FTIR spectroscopy of water glass - the binder moulding modified by ZnO nanoparticles

Espectroscopia FTIR de vidrio de agua - el moldeado aglutinante modificado por nanopartículas de ZnO

El tema del artículo es la determinación de la influencia de las nanopartículas coloidales de óxido de zinc en la estructura del vaso de agua de sodio. Se introdujeron nanopartículas de óxido de zinc en disolvente etanol en el vaso de agua. La modificación y los cambios estructurales se determinaron mediante los espectros de absorción FT-IR. Para determinar el tipo de influencia: aglutinante-modificador se realizó el análisis espectroscópico FTIR de muestras de un aglutinante fresco y de un aglutinante endurecido durante 24 h al aire mediante el espectrómetro Digilab Excalibur con un detector DTGS estándar.

INTRODUCCIÓN

Uno de los aglutinantes utilizados en las arenas de moldeo y de machos es el vidrio al agua. Es barato, fácil de conseguir y no es tóxico. Sin embargo, las propiedades desfavorables de las arenas con vidrio al agua son: fragilidad, peor agitación de los moldes y reclamabilidad.

En las últimas décadas se han desarrollado nanopartículas de materiales cerámicos: SiO₂, Al₂O₃, CaSiO₃, ZnO, etc.

Las nanopartículas pueden modificar las propiedades iniciales del ligante mediante influencias físicas o químicas. Los resultados no numerosos, presentados en las referencias, indican la influencia favorable de las micro y nanopartículas de MgO y Cr₂O₃ sobre la resistencia retenida, que está relacionada con la mejora de la propiedad de noqueo [1, 2].

Los datos bibliográficos relativos a la modificación del vidrio al agua mediante nanopartículas de compuestos inorgánicos son fragmentarios y más bien de carácter cualitativo. En este estudio se ha intentado modificar el vidrio al agua con nanopartículas de óxido de zinc.

METROIALES Y METODOLOGÍA DE ENSAYO

Se realizó una modifi cación del ligante siempre con vidrio al agua:

• "R 145" de un módulo M = 2,5 y densidad d₂₀=1 470 kg/m³, pH = 11,2 Como modifi cador se aplicó
• suspensión coloidal de nanopartículas de ZnO de dimensiones < 10-100 nm > en etanol: concentración de la suspensión: 0,3 M.

La modificación del vaso de agua se realizó introduciendo un 3 y un 5 % en masa de la suspensión etanólica de nanopartículas de ZnO y homogeneizando la mezcla.