Теория и технология литейного производства: Учебное пособие, страница 41

Набухаемость определяется отношением поглощенной вла­ги к первоначальной массе глины. Испытание производится на специальном приборе, устроенном по принципу сообщающихся сосудов. Набухаемость характеризует способность глины погло­щать влагу. Зависит от строения кристаллической решетки гли­ны и примесей. По набухаемости можно ориентировочно опреде­лять вид глины. Набухаемость оказывает некоторое влияние на изменение размеров отпечатка форм, изготовляемых по-сухому, и на характеристики водоглинистых суспензий.

Концентрация водородных ионов (рН) в глине определяет­ся так же, как в песке, только для испытания берется навеска массой 0,008-0,018 кг и в стаканчик приливается 80-100 мл дис­тиллированной воды. С повышением рН возрастает прочность формовочной смеси в горячем состоянии.

Долговечность глин должна быть не менее 50%. Под долго­вечностью глин понимается потеря прочности после нагрева по отношению к первоначальной.

Большинство глин обладают слоистой структурой [7]. Она проявляется в правильном чередовании октаэдрических и тетраэд- рических слоев кристаллической решетки. Основой решетки явля­ются ионы кислорода, имеющие максимальный радиус по сравне­нию с ионами Al³⁺, Mg²⁺, Si⁴⁺. Между ионами кислорода располагаются ионы Al³⁺, Mg²⁺, Si⁴⁺ и т.д. в результате чего образу­ется тетраэдрический слой. Ионы гидроксила совместно с ионами кислорода тетраэдрического слоя образуют октаэдрический слой.

Несколько чередующихся тетраэдрических и октаэдриче­ских слоев составляют замкнутый пакет. Характер чередования слоев и расстояние между пакетами определяют тип глины.

Пакет каолинита (рис.2.4,а) состоит из слоя кремнекислород- ной тетраэдрической упаковки (в вершинах атомы кислорода, в центре — кремния) и гидроксильных групп, в которых в виде окта- эдрической упаковки расположены атомы алюминия. Пакеты нахо­дятся на равном расстоянии друг от друга. Межплоскостное рас­стояние, по данным различных исследователей, составляет (7,1...7,2)Ю~¹⁰ м. Ионы в каждом пакете каолинита, равно как и в других глинистых минералах, связаны между собой прочными ва­лентными связями. Пакеты-соседи удерживаются друг с другом бо­лее слабыми водородными связями, возникающими между кислоро-