Противопригарная краска для литейных форм и стержней

 

1. ПРОТИВОПРИГАРНАЯ КРАСКА ДЛЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРШЕЙ, включающая огнеупорный наполнитель, тли нистое связующее, лигносульфонатное связующее, стабилизатор и воду, о тличающаяся тем, что, с целью увеличения глубины пропитки в поверхность форм и стержней, улучт шения кроющей способности и седиментационной устойчивости, а также повышения прочности покрытия, краска содержит в качестве стабилизатора поли-/ этиленимин и дополнительно щелочь при следующем соотношении ингредиен- ; тов, мас.%: Глинистое связующее0 ,1-2,0 . Лигносульфонатное связующее 0,9-1,5 g - Полиэтилениммн 2,5-4,0 Щелочь 0,18-0,3 (Л Вода 34,3-36,52 Огнеупорный наполнитель . Остальное 2.Покрытие по п.1, отличающееся тем, что оно содержит полиэтиленимин 30000 - 100000.

69) (И) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН 151) В 22 С 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

0,18-0,3

34,3-36,52

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3268323/22-02 (22) 03.04.81 (46) 15.12.84.Бюл.У 46 .(72) Л.А.Большаков, Н.Н.Варава, Ю.Г.Гриднев, M.Н .Сосновцев, Ю.В.Филиппов и Д.Н.Диденко (71) Ждановский металлургический институт и Воронежский государственный проектный и технологический институт кузнечно-прессового машиностроения (53) 621.744.079 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР .,И 211038, кл. В 22 С 3/00, 1965.

2. Авторское свидетельство СССР

В 537748, кл. В 22 С 3/00, 1975.

3. Авторское свидетельство СССР

У 160806, кл. В 22 С 3/00, 1961. (54) (57) 1. ПРОТИВОПРИГАРНАИ КРАСКА

ДЛЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ, включающая огнеупорный иаполнитель,. гли нистое связующее, лигносульфонатное связующее, стабилизатор и воду, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью увеличения глубины пропитки в поверхность форм и стержней., улуч". шения кроющей способности и седиментационной устойчивости, а также повышения прочности покрытия, краска содержит в качестве стабилизатора полизтиленимин и дополнительно щелочь при следующем соотношении ингредиентов, мас.7:

Глинистое связующее 0,1-2,0

Лигносульфонатное связующее 0 9-1,5

Полизтиленимин . 2,5-4,0 Ж

Щелочь

Вода

Огнеупорный напол- С: нитель Остальное

2.Покрытие по п.1, о т л и ч а ю.— щ е е с я тем, что оно содержит полиэтиленимин 30000 — 100000.

1129011

0,1-2,0.

Глинистое связующее

Лигносульфонатное связующее

Полиэтиленимин

Щелочь

Вода

Огнеупорный наполнитель

0,9-1,5

2,5-4,0

О,! 8-0, 3

34,3-36,52, Дистен-силлиманитовый концентрат

Хлористый аммоний

Гидрол ДС

Жидкое стекло

21-18

10-11

)6-17

ОстальОстальное

40

1,5

2,5

0,5

12,5

Изобретение относится к области литейного производства, а именно к составам противопригарных красок для литейных форм и стержней.

Известно противопригарное пок" 5 рытие, включающее огнеупорный наполнитель, связующее и стабилизатор, представляющий собой 1-3Х-ный раствор полиакриламида (полимер амида акриловой кислоты) !1) . !

О

Указанное покрытие имеет низкую прочность на истирание, а также обладает недостаточной проникающей и кроющей способностью.

Известно также водное самотвердею-!5 щее противопригарное покрытие на основе огнеупорного наполнителядистен-силлиманита (2), которое в качестве стабилизатора содержит продукт, получаемый методом двойного 20 соединения глюкозы с хлористым натрием (гндрол ДС), а в качестве связующего - жидкое стекло при следующем соотношении ингредиентов,мас.X: ное

Однако такое покрытие имеет низ кую проникающую и неудовлетворитель,ную кроющую способность, а также

1 недостаточную прочность и седимента- 3 ционную устойчивость. Кроме того, покрытие неудовлетворяет санитарногигиеническим условиям из"за нали чия в его составе химических соединений хлора.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является противопригарпае покрытие (3), содержа- . щее,мас . Ж.

Огнеупорный на- . полнитель цирконосиллнманит или силлиманит)

Глинистое связующее (бентонит)

Лигносульфонатное связующее 1,сульфитная барда)

Стабилизатор (мыло жидкое техническое )

Вода

Указанное покрытие в качестве связующего материала содержит бентонит и сульфитную барду, но они не обеспечивают высокую проникающую способность и прочность покрытия.

Целью изобретения является увеличение глубины пропитки в поверхность форм и стержней, улучшение кроющей способности и седиментационной устойчивости, а также повышение прочности покрытия.

Поставленная цель достигается тем, что краска, включающая огнеуп рный наполнитель,глинистое связующее, лигносульфонатное связующее, стабилизатор и воду, содержит в качестве стабилизатора полиэтиленимин и дополнительно щелочь при следующем соотношении ингредиентов, мас.7.:

Кроме того, краска содержит полиэтиленимин с молекулярным ве- сом .30000-100000.

Полиэтиленимин с молекулярным весом 30000-100000 представляет собой высокомолекулярный полимер (-С Н NH-) ТУ 02-2-187-71. По2 4 лиэтиленимин хорошо растворяется в воде, при растворении дает щелочную реакцию. Концентрированный водный раствор полиэтиленимина представляет собой прозрачную вязкую жидкость.

Полиэтиленимин способен образовывать высокостабильные хелатные клеыневидные) комплексные соединения с большинством металлов: Ng Al Cr Fe и др. Полиэтиленимин растворяет гидроокиси, окиси, карбонаты. Полиэтиленимнн используют для удаления и предотвращения аллювильньгх отложений, для получения ионообменных смол и пленок, для осветления шла мовых вод углеобогатителъных фабрик, для очистки сточных вод и др.

Полиэтиленимин обладает связующей способностью, ведет себя в противопригарном покрытии как водорастворимый высокополимер,образующий прочную пленку при удалении вла1129

Таблица 1

Состав кра ски, мас.7

Предлагаемый

Прото,(г з ) Ингредиенты

Дистен-силлиманит

59 80 59 80 . 58 90 57,90 57 40

l

0,1

2,0

1,5

1,0.

Бентонит ги. С щелочными лингосульфоцатами полиэтиленимин вступает в реакцию поликонденсации с образованием еще более прочной пленки после удаления воды при сушке. В щелочном лигносульфонатном связующем полиэтиленимин обеспечивает получение суспензии с высокой седиментационной устойчивостью и способствует формированию на поверхности форм и стерж- lO ней равномерного по толщине противопригарного слоя.

Указанные физические свойства полиэтиленимина способствуют лучшему смачиванию поверхности. формы сус- 15 пензией противопригарной краски, миграции дисперсионной среды в поры формовочной смеси, что увеличивает глубину пропитки формы. В результа-. те этого за счет пленкообразования 20 на поверхности форм и стержней образуется проникающий слой до 3 мм, состоящий из увлеченных полиэтиленимином огнеупорных частиц, хелатных комплексных соединений, растворенных 25 окислов и полимерного связующего.

В качестве щелочи в предложенной противопригарной краске могут использоваться едкий натрий, едкий калий и др. Щелочи добавляются для устранения коагуляции кислотной.сульфитно-дрожжевой бражки при добавке полиэтиленимина, дающего щелочную среду °

В качестве лигносульфонатного свя35 . зующего в .противопригарной краске могут использоваться сульфитно-дрож.жевая бражка EMPTY 13-04-66, ОСТ 81-79-74), сульфитная баода (ГОСТ 6632-53; ГОСТ 8518-57) и суль- 40 . фитньп» щелок.

В качестве огнеупорных наполнителей в противопригарной краске могут использоваться порошкообразный:

° 45 дис тен-силлиманитовый концентрат

О11 4 (ТУ 48 — 4 — 307 — 74), порошкооб- .разный обезжелезенный циркон (PCT УССР 655-70), пылевидный кварц (ГОСТ 9077-59), порошкообразный. хромистый железняк, тальк, графит и др.

В качестве глинистого связующего могут применяться бентониты и формовочные глины различных марок, групп, сортов и классов (ГОСТ 3226-65).

Составы и свойства краски по изоб. ретению и прототипа приведены в табл. 1 и 2.

Оптимальное содержание полиэтиленимина в краске находится в пределах 2,5-4,0 мас.X. При содержании е-.о ниже нижнего предела краска имеет относительно низкую прочность на истирание, а выше верхнего предела уменьшается глубина пропитки смеси.

Технология приготовления краски не изменяется по сравнению с известной, Краска по изобретению обладает высокой прочностью после сушки,. в 10 — 30 раз превышающую те же значения у прототипа, что наряду с боль" шой глубиной проникновения способствует упрочнению поверхности литейных форм и стержней за счет сил когезии. При нанесении на поверхность стержней и форм краска ложится ровным плотным слое. имеющим хорошее сцепление .с песком.

Реализация изобретения позволяет повысить в 10-30 раз прочность противопригарной краски, что значительно сокращает осыпаемость формовочных смесей после сушки, способствуя уменьшению брака по засорам и размывам стержней и форм. Большая глуби." на пропитки повышает противопригарные свойства смесей, что позволяет улучшить качество литья и повысить производительность труда при обработке отливок.

1129011

Продолжение табл.l

Состав. краски, мас . Х

Ингредиенты

Предлагаемый

Прототип

L J

Сульфитно-дрожже- вая бражка плотностью

1,24-1,27 г/см 0,9 1,2

2,5

2,0

l,5

0,9

Полиэтиленимин в пересчете на сухое вещество

3,5 4,0 5,0

2,5

1,5

0,40

0,24

0,30

0,18

0,18

Щелочь

Вода

36,52

12,5

34э30 32,70

35,16

37,52

Мыло жидкое техническое

0 5

Таблица 2

Показатели для составов

Предлагаемых

Свойства

Прототипа

2 3 J 4 J 5

1,67 1,67 1,72 1,67

Плотность, г/см

1,65

1,70

Вязкость по вискозиметру В3-4, с

27

55

150

Тянется

Хоро- Хорошая шая

Хорошая

Хорошая

Кроющая способность

Хорошая за кистью

Глубина проникновения, мм

2,2 3,0 2,0

1,5

0,8

0,2

Прочность на истирание, г песка

50000 8500 9200 9800

I 0500 325

Седиментационная устоичивостьуЖу через ч

0,8

0,5 0,4

0,8 0,6

2,6 2,2

0,2

5 0

2,0

10,0

0,6

1,2

2,5

2,0

l7,5

8,5 7,8

7,2

25,0

12 6

8,5

ВНИИНИ 3ак

Филиал ППП "Па аж 774 Gogmecloe д, ул.Проектная, 4