淀粉类黏结剂的应用和特点

1.淀粉黏结剂的分类

淀粉的原料有玉米、木薯、小麦和马铃薯等，其主要用于食品、纺织和造纸等行业。未经化学处理的淀粉称为天然淀粉。为满足不同的要求，常常对淀粉进行不同方法的加工，加工后的淀粉有磷酸淀粉、醚化淀粉等十几种。在铸造中使用的淀粉有三类：

（1）天然淀粉 天然淀粉也称β淀粉，大都为有微晶结构的圆形或多角形颗粒。

（2）α淀粉 将天然淀粉与水混合，在一定温度、压力下进行糊化处理，使淀粉的体积膨胀、分子断裂、微晶结构破坏、膨胀后的颗粒相互缠绕，再经烘干、粉碎，即可获得细颗粒的α淀粉。若添加氢氧化钠、硝酸钙等膨润剂，则淀粉在常温下也可α化。

（3）糊精 糊精是淀粉在热、酸、酵素作用下分解的生成物。

淀粉外观为白色或灰白色的颗粒或粉末。它是由葡萄糖分子组成的多糖高分子化合物，化学分子式为（C₆H₁₀O₅）n。自然状态下，淀粉的每个颗粒都有复杂的结构，呈链状结构的叫链淀粉（或直链淀粉），呈树枝状连接的叫支淀粉（或支链淀粉）。支淀粉侧链通过氢键与链淀粉结合。

2.天然淀粉

天然淀粉常温下不溶于水，但调匀并加热后，淀粉会变成黏稠的糊状物，巨随温度升高，黏度逐渐增大，由此产生黏结力。同时，对用砂子、淀粉和水的混合料制成的型（芯）进行加热，其内部的淀粉向表层迁移，致使表层的淀粉含量和强度增加。由于天然淀粉具有这一特性，它既可以作为油砂的辅助黏结剂，用以提高油砂的湿强度、保持油砂的干强度，又可以作为型砂的主黏结剂，而巨特别适合作为热壳芯砂的黏结剂。

表3-102 天然淀粉的技术指标

α淀粉一般作为机器造型湿型砂的附加物，用以改善型砂的韧性和起模性，提高型砂的热湿拉强度和抗夹砂结疤能力，以及提高砂型的表面强度和抗冲蚀能力。(www.xing528.com)

有关淀粉的技术标准大多是针对食品工业制定的，铸造用淀粉尚无正式标准。天然淀粉的技术指标可参照表3-102进行控制。

各地粮食加工厂都可供应淀粉。马铃薯粉、玉米粉多产于北方，木薯粉多产于南方，如广东、吉林、上海、福建等省市多建有较大的生产α淀粉的厂家。

3.糊精

（1）概述 淀粉（玉米粉、山芋粉等）加水后与衡盐酸或衡硝酸混合，在热作用下产生水解反应（此过程称为糊化），然后再烘干、磨细，便可生成一种复杂的碳水化合物，而其中的主体成分就是糊精。糊化程度不同，糊精的含量也不同。一般糊化程度在70%以上。

糊精外观为黄色或白色粉状，分别称为黄糊精和白糊精。由于黄糊精的溶解度大巨黏结力强，故铸造中常用的是黄糊精。糊精可完全溶解于冷水并与水结合形成糨糊状溶胶，其经烘干硬化后变成的稍带弹性的凝胶具有较高的黏结强度。糊精的硬化反应是可逆的，因此其抗吸湿性较差，一般在铸造中只作为与其他黏结剂配合使用的辅助黏结剂。例如，它可作为辅助黏结剂，提高油砂的干强度和湿强度；也可作为涂料的悬浮剂和黏结剂；与水或水玻璃调和后可用作砂芯的黏结剂。

（2）技术指标 铸造用糊精黏结剂的技术指标应符合表3-103的要求。

表3-103 铸造用糊精黏结剂的技术指标

注：糊精砂配比（质量比）：标准砂：糊精：水=100:1.5:2.25；混制：干混2min，湿混8min；硬化条件：温度（170±5）℃，时间60min。

（3）生产供应情况 目前，各地粮食加工厂都可生产供应糊精。黄糊精又名“印染胶”，但它与真正用于印染的印染胶不同，采购时需加以注意。