Improve the humidity resistance of sodium silicate sands by ester-microwave composite hardening

Mejora de la resistencia a la humedad de las arenas de silicato sódico mediante el endurecimiento compuesto de éster y microondas

Un método sencillo de endurecimiento de las arenas de silicato sódico, el endurecimiento compuesto de éster y microondas, podría reducir la humedad absorbida por el molde de arenas y los requisitos de materiales del molde. Se llevó a cabo endureciendo las arenas de silicato sódico con un poco de éster y, a continuación, desmoldeando y, por último, endureciendo las arenas sin molde con energía de microondas. Los resultados mostraron que la resistencia al almacenamiento en 4 h del endurecimiento compuesto aumenta en un 29,4 % en comparación con el común, cuando la cantidad de adición de éster fue del 1,5 % en peso según el peso del aglutinante de silicato sódico. La resistencia a la humedad de las arenas de silicato sódico se mejoró tras la producción de materiales hidrófobos, glicerol y acetato sódico trihidratado por el éster.

INTRODUCCIÓN

Las microondas se aplican ampliamente en campos como las telecomunicaciones, la meteorología o la química [1]. La energía de las microondas también puede utilizarse en la ingeniería de fundición y en el proceso de endurecimiento de arenas de moldeo, incluidas las arenas de moldeo de silicato sódico. El endurecimiento por microondas de las arenas de silicato sódico es de bajo coste y ahorra energía porque la energía se suministra directamente a los objetos que deben calentarse [2].

Sin embargo, el calentamiento por microondas de las arenas de silicato sódico requiere materiales de moldeo de alta calidad y una gran capacidad de absorción de humedad de las arenas de silicato sódico. La madera, el plástico y el metal no pueden utilizarse como materiales para moldes [3].

Lo más importante es que los puentes de unión formados por la deshidratación entre los granos de arenas no estuvieran protegidos de las circunstancias de humedad, por lo que la resistencia se degradaría rápidamente [4].

Para resolver estos dos problemas se utilizó un método sencillo y fácil de endurecimiento compuesto por éster y microondas (abreviado EMCHM). Las arenas de silicato sódico se endurecían con un poco de éster para producir materiales hidrófobos de glicerol y acetato sódico, y después se endurecían por microondas sin molde, en el que este último era el principal paso de endurecimiento. Así, este nuevo proceso podía combinar las ventajas del método de endurecimiento por éster y microondas. Permitía utilizar moldes de madera ordinarios o moldes de plástico, que no se calentaban en el horno microondas porque se habían sacado. En este estudio, se probaron sistemáticamente las características de rendimiento de las arenas de silicato sódico mediante endurecimiento compuesto de éster y microondas, y se demostró su mecanismo.