Противопригарная краска для литейныхформ и стержней

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВ3 ОКСКОМУ СВ НЗЛЬСТВУ

<щ831337

Ф (61) Дополнительное к ввт. сеид-ву (51)М. Кл з (22) Заявлено 1911,79 (21) 2841410/22-02 с присоединением заявки N9— (23) Приоритет—

В 22 С 3/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 230581 Бюллетень М19 (И) УДЫ 621.744.079 (088.8) Дата опубликованию описания 230581 (72) Авторы изобретения

В.С.Андрианов, И.В.Валисовский, В.Т -Раавжав. Е.×åáîòàðåâ и Н.Э.Паповян

3 фф

t !

Научно-производственное объединение по технологии машиностроения ВНИИТмаш) 1 (71) Заявитель (54) ПРОТИВОПРИГАРНАН КРАСКА ДЛЯ ЛИТЕЙНЫХ

ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ

Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам противопригарных покрытий с быстрым циклом отверждения для литейных форм и стержней из самотвердеющих смесей.

Известны противопригарные покрытия, в составе которых используют кремнийорганические лаки в качестве связующего (1).

Однако эти покрытия нельзя получать с использованием быстрого цикла их отверждения из-эа наличия легко выгораемых и вспучивающихся компонентов.

Известны также противопригарные покрытия, в составе которых используют эфиры титана в качестве связующего и двуокись титана Г2).

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является краска, содержащая тетрабутоксититан, или полибутилтитанат, полиизобутилен, огнеупорный наполнитель и растворитель (смесь бензина с уайт-спиритом) (3) .

Однако при отверждении в красках с титаноорганнческими связующими возникают значительные напряжения, что приводит к нарушению целостности. покрытий и образованию дефектов на отливках.

Цель изобретения — повышение прочности и термостойкости краски.

Указанная цель достигается тем, что противопригарная краска дополнительно содержит трикрезилфосфат или трибутилфосфат при следующем соотношении ингредиентов, масс.й:

Тетрабутоксититан или полибутил- титанат 2,0-2,4

Полиизобутилен 0,50-0,60

Трикрезилфосфат или трибутилфосфат 0,25-0,40

Огнеупорный наполнитель 50,0 60,0

Растворитель Остальное

Трикрезилфосфат или трибутилфосфат выполняют функцию пластификатора.

Введение трикрезилфосфата или трибутилфосфата в противопригарнйе покрытия с быстрым циклом отверждения позволяет улучшить технологические и эксплуатационные свойства покрытый, т.е. повысить прочностные характеристики покрытий за счет ре831337

Т а б л и ц а 1

Состав, масс. Ъ

Ингредиенты

) 4

I 3

1 2

Тетрабутоксититан

2,4

2,2

Полибутилтитанат

2,2

2,0

Полиизобутилен

0,6

0,5

0 5

0,6

Трикрезилфосфат

0,25

0,3 лаксации внутренних напряжений и увеличения эластичности.

Трикрезилфосфат и трибутилфосфаторганические соединения, представляющие собой сложные эфиры, образующиеся из орто-, мета-, или пара-крезола СН С Н ОН и орто-фосфорной кислоты. Технический продукт содержит смесь всех трех изомеров без цвета и запаха. Использование пластификатора ниже нижнего предела не улучшает эксплуатационные и технологические о свойства красок, а применение ceo seше верхнего предела нецелесообразно вследствие достаточной прочности противопригарных покрытий.

Тетрабутоксититан (ТБТ) или поли- 15 бутиЪтитанат (ПБТ) являются связующими в противопригарных покрытиях с быстрым циклом отверждения.

ТБТ представляет собой прозрачную вязкую жидкость от светло-желтого 2О до светло-коричневого цвета с молекулярным весом 340,4 и является конечным продуктом гидролиза полибутилового эфира и орто-титановой кислоты.

Его химическая формула ГТ! (0 4 Нц)Дп.

ПБТ представляет собой прозрачную жидкость от светло-желтого до светлокоричневого цвета с молекулярным весом 210,13 и является промежуточным продуктом при получении ТБТ. Его химическая формула ГТ i (О С4 Н 9 )4) р

Выбор нижнего предела при введении указанных связующих в состав противопригарных покрытий обусловлен недостаточной прочностью покрытий ниже этого предела, а использование выше верхнего предела нецелесообразно из-за резкого увеличения внутренних напряжений прОтивопригарного покрытия.

Для достижения необходимой седиментационной устойчивости противо- ф пригарных покрытий с быстрым циклом отверждения прйменяется полиизобутилен в качестве стабилизатора. Наличие. нижнего предела указанного стабилизатора обусловлено недостаточной 45 седиментацнонной устойчивостью покрытий. ниже этого предела, а использование его выше верхн о предела нецелесообразно из-за ухудшения кроющей способности покрытий вследствие резкого увеличения вязкости.

Б качестве растворителя используется смесь бензина с уайт-спиритом в соотношении 1:1.

В качестве огнеупорного наполнителя можно использовать двуокись титана, циркон обезжелезненный,рутил с содержанием двуокиси титана не менее 80% и др.

Краску готовят следующим образом.

В смесь бензина с уайт-спиритом вводят полиизобутилен и перемешивают до полного его растворения. Затем в полученный раствор вводят ТБТ или

ПБТ, трикрезилфосфат или трибутилфосфат и перемешивают до получения одчородной массы. В полученный раствор, тщательно перемешивая, вводят огнеупорный наполнитель до требуемой плотности краски.

Предлагаемая краска может применяться для ста ного литья получае-! мого в любых в х литейных форм.

Составы и свойства красок приведены в табл.1 и 2.

Термостойкость противопригарных красок с быстрым циклом отверждения (поджигаемых) оценивают методом термического удара прн помещении образца с краской в печь, нагретую до

1500 С. Краску наносят на образец кистью н поджигают. Выдержка образца с краской в печи — 1-2 мин. Краска считается термопрочной,если в момент термического удара пребывания в печи и сразу же после извлечения на окрашенной поверхности не наблюдается трещин, отслоений и осыпаемости краски.

Как видно из табл.2,оптимальными свойствами обладают составы 2 и 3.

Реализация изобретения позволяет уменьшить количество дефектов на отливках и сократить объем вырубки и заварки дефектов.

831337

Продолжение табл.1

Состав, масс.В

Ингредиенты

Трибутилфосфат

0,3

0,4

Огнеупорный .наполнитель

60

60

47,0

Растворитель

36,75

47,0

Таблица 2

Состав

Свойства

1 I I з

Плотность,г/см

1,5-1,6

1,5-1,6

1,5-1,.6 1,5-1,6

20. 20

Вязкость,с

20

Прочность .кгс/см

Э при температуре:

20 С

2,79

1,89

2,940

3,27

3,10

600 С

1200 С .1500 С

2,16

2,4

2,1

1,18

1,0

1,31

0,89

0,81

1,0

0,91

Термическая стойкость

Трещин нет, отслоений нет, осыпаемости нет

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 3728/71 Тираж 869 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул.Проектная,4

Противопригарная краска для литейных форм и стержней, преимущественно из самотвердеющих смесей,.включающая тетрабутоксититан или полнбутилтитанат, полиизобутнлен, огнеупорный наполнитель и растворитель, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения прочности и термостойкостн краски, она дополнительно содержит трикрезилфосфат и трибутилфосфат при следующем соотношении ингредиентов, вес.Ъг

Тетрабутоксититан или полибутилтитанат 2,0-2,4

1 .2

Полиизобутилен 0,5-0,6

Трикрезилфосфат или трибутилфосфат 0,25-0,4

Огнеупорный нанолнитель 50,0-60,0

Растворитель Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9470144, кл. В 22 С 3/00, 1974.

2. Пайн Г.Ф. Технология органических покрытий. М., "Машиностроение", 55 1959, с.677-679.

3. Разработка противопригарных покрытий, улучшающих качество поверхности стальных и чугунных отливок.

Отчет ЦНИИТмаш. М., 1969,с.43 °