Смесь для изготовления литейных стержней и форм теплового отверждения

 

Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам смесей для изготовления литейных стержней и форм теплового отверждения. Цель изобретения - сокращение энергозатрат за счет снижения темперагуры отверждения смеси и сокращения продолжительности сушки, повышение прочности стержней и форм и уменьшение удельной объемной усадки при отверждении. Смесь содержит 94,5 - 97,5 мас.% огнеупорного наполнителя на основе диоксида кремния и 2,5 - 5,5 мас.% сланцевой фенолметиленфурфуроламинной смолы - продукта конденсации фракций сланцевых смол с гексамзтлне 1тетраммном. формальдегидом и фурфуролом при их массовом соотношении соответственно 1-(0,005 - 0,040):(0.002 - 0.016):(0.001 - 0,006). Смесь позволяет получить экономию Энергозатрат за счет снижения температуры сушки стержней и форм со 180 - 220° С до 135 - 150° С и продолжительности сушки с 1.5 до 0,2 - 0,4 ч, повысить прочность стержней и форм в 4 - б раз, уменьшить удельную обоймную усадку смеси при отверждении в среднем в 10 раз 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s В 22 С 1/20 Д

%5553

5КА.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К ABTGPCKGi("Y СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4629343/02 (22) 02.01.89. (46) 23.02.91. Бюл. ¹ 7 (71) Трест по организации инженерного строительства в Ленинграде Главленинградинжстроя при Ленгорисполкоме (72) В.И.Богданов и t0,В.Белюга (53) 621.742.4(088.8} (56) Авторское свидетельства СССР № 1306644, кл. В 22 С 1/22, В 22 С 1/10.

Поконова Ю.B. и др. Сланцехимия. Технология органических веществ. Итоги науки и техники, ВИНИТИ АН СССР, 1985. № 10, с. 185. (54) СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ СТЕРЖНЕЙ И ФОРМ ТЕПЛОВОГО

ОТВЕРЖДЕНИЯ (57) Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам смесей для изготовления литейных стержней и форм теплового отверждения. Цель изобреИзобретение относится к литейному производству, а именно к составам смесей для изготовления стержней и форм теплового отверждения.

Цель изобретения — сокращение энергозатрат за счет снижения температуры отверждения смеси и сокращения продолжительности сушки, повышение прочности стержней и форм и уменьшение удельной объемной усадки при отверждении.

Смесь содержит в качестве синтетического полимерного связующего сланцевую фенолометиленофурфуролоаминную смолу.

Указанная смола является продуктом конденсации фракций сланцевых смол с гекса» Ы 1629132 А1 тения — сокращение энергозатрат за счет снижения температуры отверждения смеси и сокращения продолжительности сушки, повышение прочности стержней и форм и уменьшение удельной объемной усадки при отверждении. Смесь содержит 94,5 — 97,5 мас.$ огнеупорного наполнителя на основе диоксида кремния и 2,5 — 5,5 мас.g сланцевой фенолметиленфурфуроламинной смолы — продукта конденсации фракций сланцевых смол с гексамети е тетрамином, формальдегидом и фурф ролом при их массовом соотношении соответственно

1:(0,005 — 0,040):(0,002 — 0,016):(0,001—

0,006). Смесь позволяет получить экономию энергозатрат за счет снижения температуры сушки стержней и форм со 180 — 22Г- С до 135 — 150 .C и продолжительности сушки с 1.5 до 0,2 — 0,4 ч, повысить прочность стержней и форм в 4 — 6 раз, уменьшить удельную обоймную усадку смеси при отверждении в среднем в 10 раз. 3 табл. метилентетрамином, формальдегидом. и фурфуролом при следующем соотношении компонентов, мас. j:

Огнеупорный наполнитель 94,5 — 97,5

Синтетическое связующее 2,5 — 5,5

Синтетическое полимерное связующее является однокомпонентным и не требует никаких каталических добавок для отверждения, При синтезе сланцевой фенолометиленофурфуролоаминной смолы в качестве фракции сланцевой смолы используют фракцию сланцевого дистиллятного мазута с температурой начала кипения 210 С, состоящую из алкилфенолов 24 — 25;/„ароматических кетонов 34 — 357; и ароматических

1629132

55

2,5 — 5,5 углеводородов остальное. Указанная фракция характеризуется следующими показателями: вязкость при 50 С 22,0 — 28,0 сСт; содержание воды 1,0%; содержание механических примесей 0,2%. Фракционный состав, %: до 210 С выкипает не более 1,0, до

360 С выкипает не более 50,0.

Фенолометиленофурфуролоаминная смола может быть изготовлена конденсацией фракций сланцевого дистиллятного мазута с гексаметилентетрамином, формальдегидом и фурфуролом при массовом соотношении 1:(0,005 — 0,40):(0,002—

0,16):(0,001 — 0,006) двумя способами.

По первому способу сланцевый дистил.: лятный мазут разогревают до 45 — 50 С.

Сначала в него вводят формальдегид в виде

34 — 36,5%-ного водного раствора, затем при постоянном перемешивании гексаметилентетрамин, Температуру поднимают до

80 — 85 С, при этой температуре проводят конденсацию в течение 1,5 ч. Затем температуру снижают до 60 — 65 С и вводят фурфурол. Температуру поднимают до 85 — 90 С и проводят конденсацию в течение 1 ч, Конденсацию проводят с включенным обратным холодильником.

По второму способу сланцевый дистиллятный мазут разогревают до 45 — 50 С и вводят в него последовательно 34 — 36%ный водный раствор формальдегида, фурфурол и гексаметилентетрамин, Температуру поднимают до 78 — 82 С и при этой температуре проводят конденсацию в течение 1 ч.

Затем температуру поднимают до 85—

90 С и реакционную смесь выдерживают при этой температуре еще 1 ч.

При необходимости в конце основного процесса можно включить вакуум и провести обезвоживание синтезированного продукта.

Сланцевые фенолометиленофурфуро, лоаминные смолы, изготовленные этими двумя способами, практически обладают одинаковыми свойствами и составом и характеризуются следующими показателями; средняя молекулярная масса 450,0 — 850,0; содержание связанного азота 0,15 — 1,40%; вязкость по капиллярному вискозиметру при 70 С 42,5 — 105,0 с Ст; температура начала кипения 210,0 С ; выкипание до температуры 230 С 2,0 ; выкипание до температуры 360 С не более 40,0 ; содержание воды 2,5...5,0%; содержание свободного фурфурола не более 0,05 ; содержание механических примесей не более 0,2%.

Смесь готовят в обычных смесителях.

Сначала в смеситель загружают огнеупор5

45 ный наполнитель. В качестве последнего может быть использован кварцевый песок

1К02 или любой аналогичный материал на основе диоксида кремния. Затем в смеситель загружают сланцевое фенолометиленофураноаминное связующее. Смесь перемешивают 4 — 5 мин, после чего она готова к употреблению, Примеры конкретного исполнения составов смеси приведены в табл. 1.

Состав в массовых частях исходных компонентов при синтезе фенолометиленофурфуролоаминной смоль для примеров конкретного исполнения составов описываемых смесей приведены в табл. 2.

Свойства предлагаемых смесей NNl — 4 приведены в табл. 3.

Реализация изобретения позволяет получить экономию энергозатрат за счет снижения температуры сушки стержней и форм со 180 — 220 до 135 — 150 С и продолжительности сушки с 1,5 до 0,20 — 0,40 ч, повысить прочность стержней и форм в 4—

6 раз, уменьшить удельную объемную усадку смеси при отверждении в среднем в 10 раз.

Формула изобретения . Смесь для изготовления литейных стержней и форм еплового отверждения, включающая огнеупорный наполни-ель на основе диоксида кремния и синтетическое полимерное связующее на основе фракций сланцев смол, отличающаяся тем, что, с целью сокращения энергозатрат за счет снижения температуры отверждения смеси и сокращения продолжительности сушки, повышения прочности стержней и форм и уменьшения удельной объемной усадки при отверждении, смесь в качестве синтетического полимерного связующего на основе фракций сланцевь:х смол содержит сланцевую фенолометиленофурфуролоаминную смолу — продукт конденсации фракций сланцевых смол с гексаметилентетрамином, формальдегидом и фурфуролом при их массовом соотношении соответственно l:(0,005—

0,040):(0,002 -0,016):(0,001 — 0,006) при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Огнеупорный наполнитель на основе диоксида кремния 94,5 — 97,5

Сланцевая фенолометиленофурфуролоаминная смола— продукт конденсации фракций сланцевых смол с гексаметилентетрамином, формальдегидом и фурфуролом при их заданном массовом соотношении

1629132

Таблица 1

Таблица 2

Таблица 3

Составитель С.Тепляков

Техред М.Моргентал Корректор Н.Король

Редактор Л,Заицева

Заказ 401 Тираж 488 Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4!5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101