Связующее для оболочковых форм
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
WWNO
РЕСПУБЛИК . др В 22 С 1/16
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН
Н АВТОРСНОМУ СВИДО ЕЛЬСТЕУ
Д с ° КЬ g
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
Па ДЕЛАМ ИЗОБ КТЕКИй И ОТКРЫтИй (21) 2997790/22-02 (22) .29.10.80 (.46) 23. 06. 83. Бюл. е 23 (72} В. Б. Соболев, В, Г.фирсов, В.Э.Бредис, А.Г.труфанов и Ю.В.Котов (7l) Липецкий политехнический институт, (-53) 621.742 487(088.8) (56) 1, Авторское свидетельство СССР и 554929, кл. В 22 С 3/00, 1975.
2. Авторское свидетельство СССР
М 281759;, кл. В 22 С 9/04, 1968.
- 3. Авторское свидетельство СССР и 485815, кл. В 22 С 9/04, 1974..
4. Чулков И.Д..Исследование и . разработка процесса изготовления отливок по выплавляемым моделям в фор" мах с низкокремнистым этилосиликатно фосфатным связующим.Дис. на соиск. учен. степени канд. техн. наук. M., МАМИ, 1976. (54)(57), СВЯЗУЮЩЕЕ ДЛЯ.ОБОЛОЧКОВЫХ .ФОРМ, получаемых по выплавляемым моделям, и для противопригарных пю,SU„„1024142 А.крытий, включающее кремнийорганическое соединение, воду и соляную киолоту в качестве катализатора реакции гидролиза, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области ,применения кремнийорганических.мате" риалов в литейном производстве и повышение.гидрофобности покрытий, полученных с использованием связующих на их основе, оно в качестве кремнийорганического соединения сОдержит прс дукт этерификации абсолютированным этиловым спиртом азеотропной смеси хлорметилсиланов, содержащей 40- °
50 мас.3 четыреххлористого кремния и 60".50 мас.Ф триметилхлорсилана при следующем соотношении ингредиентов, мас.Ж: Продукт этерификации абсолютированным этиловым спиртом азеотропыой смеси хлорметил— силанов 34-60
Соляная кислота 1-2
Вода. Ост аль ное
1024142
Изобретение относится к литеиному производству, а именно к изготовлению отливок по выплавляемым моделям, а также к составам для противопригарных покрытий форм и стержней.
Известны составы связующих для противопригарных красок t 1$, а также для изготовления форм по выплавляемым моделям, в которых в качестве связующих используется гидролизованный раст вор кремнийорганического соединения этилсиликата с комбинированным ор ганическим растворителем I 2) или с одним типом органического растворителя (3).
Недостатком известных составов связующих является использование дорогостоящего и дефицитного этилсиликата, что ограничивает область при. 20 менения кремнийорганических материалов в качестве связующих в литейном производстве для получения форм по выплавляемым моделям. Использование . этилсиликатных связующих в противо- 25 пригарных покрытиях оправдано лишь при изготовлении отливок особого назначения.
Наиболее близким к изобретению по техническому существу и техничес- щ кому эффекту является состав связую" щего который содержит ингредиенты при следующем соотношении,мас.3:
Этилсиликат 40-25
Вода 71
Ортофосфорная кислота 1,4
ПАВ 0,5-0,6
Соляная кислота 2,0
При использовании этого связующего достигается прочность оболочек не менее 50 кгс/см при пониженном .содержании этилсиликата1 4 j.
Однако известное связующее,обеспечивая получение качественных отливок, не исключает использование дорогостоящего и дефицитного кремнийорганического материала - этилсилвката.
Целью изобретения является расши50 рение области применения кремнийорганических материалов в литейном производстве и повышение гидрофобности покрытий, полученных с использованием связующих на их основе.
Для достижения указанной цели свя;
3yeU;ee для оболочковых форм, получаемых по выплавляемым моделям, и для противопригарных красок, включающее в себя кремнийорганическое связующее, воду и соляную кислоту в качестве катализатора реакции гидролиза, в качестве кремнийорганического материала содержит продукт этерификации абсолютированным этиловым спиртом азеотропной смеси хлорметилсиланов, содержащей 40-50 мас.3 четыреххлористого кремния и 60-50 мас.В триметилхлорсилана. при следующем соотношении ингредиентов, мас.l:
Продукт этерификации
1 ,абсолют ированным этиловым спиртом азеотропной смеси хлорметилсиланов 34 -. 60
Соляная кислота 2
Вода Остальное упомянутое кремнийорганическое соединение выпускается под маркой
ППС-1 по ТУ.6-02 4.-44-79.
Связующее на основе IlllC-1 приготавливают путем его гидролиза водой. в присутствии катализатора соляной
4 кислоты при постоянном перемешивании исходных составляющих.
Для получения связующих указанных составов исходные составляющие вначале заливают в смеситель кремнийор" ганическое соединение ППС-1, а затем подкисленную воду при непрерывном перемешивании составляющих, при этом раствор нагревается. После достижения раствором 58-62 С включают охлаждение и гидролизованный раствор охлаждают до IS-22 С. Затем в готовое свяо зующее добавляют пылевидные наполнители графит, циркон ) и перемешивают до равномерного распределения наполнителя в связующем.
Полученную суспензию используют 1 в. качестве протявопригарной краски или для приготовления форм по вы" плавляемым моделям.
Свойства полученных- противопригарных покрытий при соотношении связующее: наполнитель (циркон ) = 40:
60 мас.3 представлены в таол. 1.
1024142
Таблица 1
Состав связующего, мас.3
f Вода Соляна кислота
Кроющая способность
Чистота поверхности, стальных отливок
ППС"1
«»
Плохая
2,0
Плохая
2,0
64 2,0
58,5 1,5
Хорошая
Хорошая
«н»
«11«.48,5 l,5
«I I»
«н,»
39 1,.0 .30 1,0
»ФФ»
Удовлетворительная
Удовлетво.рительная
Плюхая ая
75,О . Плох
»»«»й»й««» ° »»
С
AllC-1 менее 34 и более 603 на от-- ливках образуется пригар, так как . ухудшается кроющая способность краски, и ее адгезия к формовочной а.меси.
В табл.2 представлены свойства оболочек, полученных по выплавляемым моделям при соотношении связующее:
З5 наполйитель (пылевидный кварц марки
ПК-:3) 2.8:72 вес. ФТ абл и ца 2
Как видно из табл.1, изменение . содержания ППС-1 в связующем суще-, ственно влияет яа свойства:противопригарной краски. .Оптимальным составом краски является суспензия с содержанием. )4603 ППС-1. Уменьшение или увелй" чение содержания ППС-1 приводит. к ухудшению технологических свойств краски, а именно, при содержании
Предел:прочйости форм при, изгибе, кгс/см
ППС-1 Вода
Соляная кислота
»» «4»«»»««»»»»»««6\»4 после после сушки . прокалки при.900 С
»» «
20 78 2,0
22
28 70 2,0
34 64 2,0
40 58.5 1,5
53
50 48,5 1 5
60 39 1,0
69 30 . 1 0
75 24 1 0,27
Состав связующего,мас. Ф
Удовлетво- Удовлетворительная рительная
1024142
Как видно из табл. 2, техноло- Прочность оболочек, полученных по гически необходимой прочноотью об- выплавляемым моделям с применением ладают оболочки из суспензий, связующего на основе ППС-1 (вместо содержащих 34 - 60 4 ППС - 1 в свя- этилсиликата1 и добавкой ортофосфорзующем. Б ной кислоты, используемой в извест-, ном растворе g4), равна 70,5 кгс/см, Предложенный состав связующего что не уступает прочности оболочек обеспечивает получение аналогичного с пониженным содержанием этилсилис известным связующим уровня проч- ката в,известном этилсиликатнофосности оболочек без использования . О фатном связующем. этилсиликата, а также придает оболоч- -Гидрофобизирующие свойства свякам и противопригарным покрытиям бо- . зующего на основе ППС-1, по сравнению лее высокую гидрофобность, чем этил- с этилсиликатным связующим, представсиликатное связующее. - лены в табл.3.
Таблица 3
Состав Остаточная влажность оболочек, мас.4 связующего, мас. i после выдержки в течение 24 ч в среде с относительной влажностью воздуха 884 после сушки.
ППС-1 60
Вода 39
0,68
Соляная кислота
Этилсиликат 32 60
Вода 39
0,51
1,21
Соляная кислота 1
Как видно из табл.3, гидрофобизирующая способность связующего на основе кремнийорганического соединения
ППС-1 выше, чем у связуюшрго на этилсиликате.
Использование изобретения позволяет удешевить связующее, снизить брак отливок и трудоемкость очистных oneра ций.
Экономический эффект от внедрения связуюшего на основе кремнийоргани-, ческого соединения ППС-1 составит
97-103 тыс.руб. 8 год.
Составитель Г.Зарецкая Редактор И,Николайчук Техред И.Тепер Корректор О.Тигор
Заказ 4284/7 Тираж 813 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
