System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种型壳的化学清理方法技术_技高网
当前位置: 首页 > 专利查询>宁波大学专利>正文

一种型壳的化学清理方法技术

技术编号:40926962 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-18 14:49
一种型壳的化学清理方法,属于硅溶胶型壳清理技术领域。该化学清理方法包括有如下步骤:S.1:配制强碱水溶液作为清理基质,准备醇类和/或酮类物质作为清理促进剂;S.2:采用所述清理基质和所述清理促进剂复配而成的清理液对所述型壳进行清理,直至达到预期的清理效果为止。该方法能够提升清理效率、并减少不锈钢中铬元素的溶出,减少对环境的污染。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于硅溶胶型壳清理,具体涉及一种型壳的化学清理方法


技术介绍

1、对于具有深沟槽、细深孔、盲孔和复杂内腔等结构的铸件而言,其硅溶胶型壳(芯)难于用机械或物理方法清理,现有技术中通常采用强碱化学清理工艺,即利用碱与型壳中材料发生化学反应生成可溶性的物质,以达到清理型壳(芯)的目的。

2、然而,该种工艺并非没有缺陷,其缺陷主要体现在:

3、①清理时间长,往往需要7~8个小时的清理才能够达到预期的清理效果;

4、②长时间的强碱清理容易使不锈钢中的铬元素溶出,导致环境的污染。


技术实现思路

1、为解决上述技术问题,本申请进一步对现有的硅溶胶型壳清理方法进行了改进,以期解决提升清理效率、减少不锈钢中铬元素溶出的问题。本专利技术的专利技术目的是提供一种型壳的化学清理方法。

2、具体的技术方案在下方分别予以说明:

3、一种型壳的化学清理方法,包括有如下步骤:

4、s.1:配制强碱水溶液作为清理基质,准备醇类和/或酮类物质作为清理促进剂;

5、s.2:采用所述清理基质和所述清理促进剂复配而成的清理液对所述型壳进行清理,直至达到预期的清理效果为止。

6、专利技术的技术方案主要针对的是硅溶胶型壳的清理,其清理方法利用碱与型壳中材料发生化学反应,生成可溶性的物质,进而完成清理,以氢氧化钠为例,清理的主要化学反应式为:

7、2naoh + msio2= na2omsio2+ h2o;p>

8、na2o•msio2+ nh2o = msio2•(n-1)h2o + 2na++2oh-。

9、碱清理的化学清理过程分为两个阶段:一是型壳(芯)材料与碱在界面上发生化学反应而生成可溶性反应产物(na2o•msio2)的阶段;二是该反应产物从界面向碱溶液中扩散的阶段。因而,化学清理的总速率既与界面反应速率有关,也与反应产物的扩散速率有关。

10、现有技术中,碱清理的时间长,效率低的主要原因经专利技术人分析后认为应至少包括如下因素:

11、一方面,反应产物(na2o•msio2)形成隔离层把型壳与碱溶液隔开,阻止其继续直接反应;要继续反应,则碱溶液需渗透过反应生成物的薄膜;

12、另一方面,这个反应在界面上进行,在该界面上除sio2组分外,还有其它组分。因此,其化学反应是有选择性的。刚开始在表面能够进行反应,但随着反应时间延长,反应产物薄膜的厚度增加,同时,反应往往集中在型壳被溶解的sio2形成的孔隙中继续,在该孔隙中反应产物会堵塞继续反应的通道。因此,碱溶液要继续与sio2反应,要克服该孔隙内的表面张力才行;

13、第三方面,na2o•msio2这一反应产物的凝胶沉淀过程较为缓慢,从化学反应平衡的角度来看,缓慢的凝胶沉淀过程不利于清理反应的向正向进行,因此也导致了清理的时长偏长。

14、基于上述对技术问题的分析和认识,专利技术人在碱清洗液中加入了醇类物质和/或酮类物质作为清理促进剂,其促进作用主要体现在:

15、①清理促进剂能够改变清理液在反应生成物的薄膜孔隙处的表面张力,使得碱更容易渗透/作用到型壳的待清理处上,进而加快了清理速度;

16、②清理促进剂能够促进二氧化硅胶体状粒子(na2o•msio2)的胶凝沉淀,生成msio2•(n-1)h2o,进而促进清理的化学反应向失衡的一侧进行,加快了清理速度;

17、③醇类物质能够与水形成氢键,减少自由水的含量,进而促进产物胶凝,同样加快了清理速度。

18、因此,上述技术方案能够起到缩减清理时间、提升清理效率的作用,进而减少不锈钢中铬元素的溶出、减轻了对环境的污染。

19、酮类物质在碱环境下能够生成醇类物质,进而起到相同的作用。

20、优选的,所述强碱水溶液是质量含量为30~60%的氢氧化钠和/或氢氧化钾的水溶液,能够形成较为合适的碱性,碱性过弱则清理效果不好,碱性过强则清理液的腐蚀性过强,对清理容器的耐腐蚀性提出了更高的要求,并使得不锈钢中的铬加速溶出。

21、优选的,所述清理促进剂的质量为所述清理基质的0.1~2%,作为清理促进剂,只需加入少量即可达到较好的缩减清理时间的效果。

22、优选的,所述清理促进剂为乙醇和/或丙酮。

23、优选的,所述清理促进剂的质量为所述清理基质的0.3~0.5%,在这一加入量时,型壳清理的时间相对最少。

24、优选的,对所述型壳进行清理时,所述型壳先浸泡入所述清理基质中,然后加入所述清理促进剂,或者,所述清理基质先和所述清理促进剂复配形成清理液,再将所述型壳先浸泡入所述清理液中。

25、优选的,通过煮制的方式对所述型壳进行清理。

26、优选的,所述型壳的清理时间为1~2小时。

27、优选的,所述型壳的清理时间小于1小时。

28、综上所述,本专利技术所述的技术方案具有以下主要的有益效果:

29、和现有技术相比,本专利技术的技术方案能够起到缩减清理时间、提升清理效率的作用,进而减少不锈钢中铬元素的溶出、减轻了对环境的污染。

30、同时,专利技术人还对清理促进剂的用量做了优化的选择。

31、更进一步地或者更细节的有益效果将在具体实施方式中结合具体实施例进行说明。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种型壳的化学清理方法,其特征在于,包括有如下步骤:

2.根据权利要求1所述的化学清理方法,其特征在于:所述强碱水溶液是质量含量为30~60%的氢氧化钠和/或氢氧化钾的水溶液。

3.根据权利要求1或2所述的化学清理方法,其特征在于:所述清理促进剂的质量为所述清理基质的0.1~2%。

4.根据权利要求3所述的化学清理方法,其特征在于:所述清理促进剂为乙醇和/或丙酮。

5.根据权利要求3或4所述的化学清理方法,其特征在于:所述清理促进剂的质量为所述清理基质的0.3~0.5%。

6.根据权利要求1所述的化学清理方法,其特征在于:对所述型壳进行清理时,所述型壳先浸泡入所述清理基质中,然后加入所述清理促进剂。

7.根据权利要求1所述的化学清理方法,其特征在于:所述清理基质先和所述清理促进剂复配形成清理液,再将所述型壳先浸泡入所述清理液中。

8.根据权利要求6或7所述的化学清理方法,其特征在于:通过煮制的方式对所述型壳进行清理。

9.根据权利要求8所述的化学清理方法,其特征在于:所述型壳的清理时间为1~2小时。

10.根据权利要求8所述的化学清理方法,其特征在于:所述型壳的清理时间小于1小时。

...

【技术特征摘要】

1.一种型壳的化学清理方法,其特征在于,包括有如下步骤:

2.根据权利要求1所述的化学清理方法,其特征在于:所述强碱水溶液是质量含量为30~60%的氢氧化钠和/或氢氧化钾的水溶液。

3.根据权利要求1或2所述的化学清理方法,其特征在于:所述清理促进剂的质量为所述清理基质的0.1~2%。

4.根据权利要求3所述的化学清理方法,其特征在于:所述清理促进剂为乙醇和/或丙酮。

5.根据权利要求3或4所述的化学清理方法,其特征在于:所述清理促进剂的质量为所述清理基质的0.3~0.5%。

6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:汪小锋赵恒义
申请(专利权)人:宁波大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1