水玻璃在吸收微波能后,砂型内硅酸分子和水分子高速振荡,温度迅速上升,胶粒热运动加剧,发生凝聚,使硅酸缩合,迅速形成胶粒 紧密细小、大小均匀的玻璃状硅酸钠网状结构[3,4]。微波加热功率越高,砂型吸收的能量越多,形成的网状结构就越致密,从而砂型强度就会增大。微波硬化水玻璃工艺在满足强度的条件下,极大地降低了水玻璃的加入量,从而也解决了水玻璃砂残留强度高的难题。
3.3气体硬化
向水玻璃中吹入CO2气体后,钠水玻璃能快速硬化。水玻璃在CO2中的凝结固化与石灰的凝结固化非常相似,对于钠水玻璃由液体变为固体的硬化机理,主要通过碳化和脱水结晶固结两个过程来实现。随着碳化反应的进行,硅胶含量增加,即在CO2气体作用下,钠水玻璃与CO2反应产生硅酸凝胶,硅酸凝胶脱水。CO2是一种干燥性很强的气体,它可以加速钠水玻璃的干燥过程,自由水分蒸发和硅胶脱水成固体SiO2而凝结硬化,产生物理的或玻璃质的粘结。水玻璃硬化后的机械强度,主要来源于水玻璃的脱水[5]。