熔融石英

熔融石英即Fused silica，是氧化硅（石英，硅石）的非晶態(tài)（玻璃態(tài)）。它是典型的玻璃，其原子結(jié)構(gòu)長程無序。它通過三維結(jié)構(gòu)交叉鏈接提供其高使用溫度和低熱膨脹系數(shù)。

熔融石英材料在精鑄型殼的使用上國外發(fā)達國家如美國的使用量和日本的使用量不斷地逐年增加，特別是在硅溶膠型殼的面層方面有了很有經(jīng)驗的效果，在同鋯英材料的使用和價格比上有了較大突破，是較為理想的工程應(yīng)用材料。

熔融石英是用天然高純度二氧化硅經(jīng)電爐在高于1760℃以上溫度熔融，隨后快速冷卻而制得的。此過程將晶型二氧化硅轉(zhuǎn)變?yōu)榉蔷偷牟Ａ垠w。

熔融石英熔化溫度約1713℃，導(dǎo)熱系數(shù)低，熱膨脹系數(shù)幾乎是所有耐火材料中較小的，因而它具有極高的熱震穩(wěn)定性。所以，在焙燒和澆注過程中熔融石英型殼很少因溫度劇變而破裂，是理想的熔模鑄造制型的耐火材料，可作為面層或背層涂料用的耐火材料，以及撒砂材料。

熔融石英會部分或全面提高型殼性能。熔融石英熱膨脹系數(shù)小，有利于防止型殼在脫蠟和焙燒過程中開裂、變形，利于確保鑄件尺寸穩(wěn)定。熔融石英純凈度高，所配涂料穩(wěn)定性好；型殼高溫抗蠕變能力提高。

熔融石英溫度較低時的導(dǎo)熱性較差，熱容量小，僅為鋯砂的一半，大多數(shù)金屬液對它的潤濕性較差，使得金屬凝固層與型殼內(nèi)表面間易產(chǎn)生間隙，熱導(dǎo)率進一步減小，有利于壁薄鑄件充型。在高溫下熔融石英的透明度高，能通過輻射傳熱，使其導(dǎo)熱能力超過硅酸鋁類殼。而使鑄件冷卻較快，更易獲得健全鑄件。

鑄件冷卻時方石英又從高溫型轉(zhuǎn)變?yōu)榈蜏匦?，同時體積產(chǎn)生驟變，使型殼出現(xiàn)無數(shù)裂紋，強度劇降，有利于脫殼進行。熔融石英為酸性，能采用堿煮、堿爆等化學(xué)清砂方法去除型殼。

優(yōu)點

（1）熔融石英的價格比鋯石便宜，加上密度又比鋯石低得多所以，用熔融石英代替鋯石，可降低  制殼成本。

（2）熔融石英原材料經(jīng)過精選，再經(jīng)電弧重熔，并剔除方石英，因此雜質(zhì)少，純度高。所以涂料漿穩(wěn)定性向來不成問題。實踐證明，熔融石英—硅溶膠涂料穩(wěn)定性通?？砷L達1年以上。

（3）高溫晶化，低溫相變，使鑄件表面容易清理干凈。

缺點

（1）粉料粒度分布范圍窄，再加上密度小，不利于涂料流淌、滴落；由于熔融石英涂料漿透明度高，使操作者難于識別涂料厚度和均勻程度。

（2）作為面層撒砂，熔融石英砂粒形為多角形，再加上密度小，容易架橋，形成浮砂。