概述

潮模砂是铸造行业中生产高质量铸造模具的必要材料，它的质量和黏稠度显著影响最终产品。因此，这对于准确控制元素含量，特别是总碳（TC）和总硫（TS）至关重要，因为这些元素会影响成型材料的性能和铸件的质量。

潮模砂的成分

潮模砂是一种主要用于铸造行业生产铸造模具的混合物，典型成分包括：

硅砂——构型的主要成分。

膨润土——作为粘结剂，赋予强度和可塑性。

水——添加以活化黏土，并达到所需的粘稠度。

碳添加剂——如煤粉或石墨粉等，可提高铸件表面质量，减少铸件缺陷。

潮模砂的来源

潮模砂的使用有着悠久的历史，可以追溯到几个世纪前。基本配方随着时间的推移而演变，目前还包括特定的碳添加剂，以提高模具性能。

潮模砂的应用

潮模砂因其多功能性和成本效益而被广泛应用于铸造行业，主要应用包括：

黑色金属铸件：如铸铁和钢。

有色金属铸件：包括铝和青铜。

原型制作和小批量生产：需要快速和灵活的模具制备。

潮模砂的差异  

潮模砂可以根据被铸造的金属类型和铸造厂的具体要求而有所不同，常见的区别包括：

粘结剂含量：较高的膨润土含量会增加强度，但渗透性可能会降低。

含水量：优化的含水量是模具稳定的关键。

碳添加剂：碳的类型和含碳量会影响表面质量，有助于防止结疤等铸造缺陷。

潮模砂中的碳、硫含量是影响其性能的关键。碳通常以煤粉或石墨的形式添加，可以提高铸造金属的表面质量并减少缺陷。硫的含量，虽然不是有意添加，但可能来自黏土中的杂质或碳添加剂，硫含量升高会导致铸件中的气孔等缺陷。

本文采用德国莫尔(Mol)公司的CS1000碳硫分析仪对潮模砂中的碳、硫含量进行测定。

仪器介绍

对潮模砂的分析，Mol CS1000碳硫分析仪使用 Premier 1350高温燃烧炉。称量500 mg样品到陶瓷样品舟中，使用样品导入杆推入高温燃烧炉的燃烧区，燃烧炉内的限位器确保样品始终位于燃烧区的同一位置。在氧气流中，样品被燃烧，产生的气体从粉尘中释放出来，通过高氯酸镁柱干燥，然后在非色散红外检测器Mol NDIR-ORU (非色散红外光学读取单元) 中检测。EFC (全电子流量控制) 确保载气通过检测器的流量恒定。

实验方法

分析原理：潮模砂在高温氧气流中燃烧，氧化成二氧化碳 (CO₂) 和二氧化硫 (SO₂)，这种分解需要精确控制燃烧条件，然后使用非色散红外检测器 (NDIR) 测量CO₂和SO₂。

样品类型：潮模砂。

样品制备：样品在105°C 下干燥至恒重，以确保后续分析结果的可靠性及可重复。

结论

为了准确分析潮模砂中的总碳和硫含量，Mol CS1000 碳硫分析仪与 Premier 1350高温燃烧炉的组合非常有效。建议样品重量约为 1000 mg，炉温保持在 1350°C以上。炉体侧面加装的除水阱，因为它可以直接去除炉出口处的水分，防止二氧化硫残留并确保结果的重复性。

高氯酸镁除水阱以及所用石英棉的质量和状态也至关重要，劣质材料或维护不及时会导致吸收过多的水分或二氧化硫，使得硫测量结果可能不准确。根据硫含量的来源和结合类型，可能需要超过1350°C的温度才能测定硫。

潮模砂中总碳（TC）和总硫（TS）含量的测定是控制和优化铸造行业模具质量的关键。使用Mol CS1000进行的基于燃烧法的元素分析，为监测这些关键参数提供了快速、精确和可靠的方法。

该方法的优点包括：

通过现代红外检测方法实现高精度和准确度。

快速的分析时间，实现高效的过程控制。

使用标准物质进行简单的校准程序。

定期监测总碳（TC）和总硫（TS）含量，使铸造厂能够确保潮模砂保持所需的性能，提高铸造质量，降低产品的残次品率，提高生产过程中的效率。

• CS1000红外碳硫分析仪

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