Nhiệt lượng hao hụt khi nung (LOI) của cát nhựa là tỷ lệ phần trăm khối lượng mất đi sau khi nung ở nhiệt độ cao, phản ánh chủ yếu hàm lượng chất kết dính, độ ẩm, nước kết tinh và phân hủy cacbonat. Đây là chỉ tiêu cốt lõi kiểm soát tái sinh cát đúc và tính năng cát khuôn.
1. Cơ sở tiêu chuẩn
Chủ yếu theo GB/T 2684 «Phương pháp thử cát và hỗn hợp đúc» (bản 2009 hiện hành; bản 2021 cũng có mục này), bổ sung JB/T 8583 «Điều kiện kỹ thuật cát nhựa tái sinh». Mẫu thường lấy nhiều điểm từ dòng/sụn cát, rút gọn ~500 g, sấy 105±5°C đến khối lượng không đổi trước khi đo LOI.
2. Quy trình
Cân ~1–5 g (thường 5 g hoặc 1 g) mẫu vào chén nung đã khối lượng không đổi, đặt vào lò mufle. Cát tái sinh thường nung 1000°C trong 1 h; cát nhựa/phủ thường dùng 850±20°C đến khối lượng không đổi. Để nguội bình hút ẩm, cân, nung lại, để nguội, cân, lặp lại đến sai khác khối lượng quy định.
3. Tính toán
LOI (%) = (W1 − W2) / W1 × 100%, W1 khối lượng trước nung, W2 khối lượng sau nung và làm nguội đạt không đổi. Trừ khối lượng chén rỗng, lấy hai chữ số thập phân.
4. Dải kiểm soát và ý nghĩa
Cát nhựa tái sinh thường kiểm soát 2,0%–3,5% LOI; vượt 4,0% cho thấy tái sinh kém hoặc chất kết dính thừa, cần tăng cường (ma sát, tốc độ tuyển, hoặc bổ sung 15%–25% cát mới). Cát phủ kim loại màu thường giữ 1,8%–2,5%; LOI cao làm tăng phát sinh khí và khuyết tật rỗ.
5. Liên hệ với khối lượng không đổi
LOI chính xác phụ thuộc tiêu chí «nung đến khối lượng không đổi». Nếu chưa thực sự không đổi, chất bay hơi còn lại sẽ đánh giá thấp LOI và cao quá mức độ sạch cát. Thiết bị tự động đạt độ chính xác quy định (vd 0,3 mg) trong hai chu trình, nâng cao tính lặp lại và năng suất.
6. Giải pháp LabStone
Thiết bị LabStone IRT-A làm việc 500–1000°C, tự động thực hiện LOI cát nhựa/phủ: tăng nhiệt, giữ nhiệt, làm nguội, cân và xác định khối lượng không đổi, đạt 0,3 mg trong hai chu trình không cầm chén nóng, phù hợp mục LOI của GB/T 2684.
