Противопригарная краска для литейных форм и стержней и способ ее приготовления

 

п1 926840

Оп ИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 21.03.77 (21) 2465380/22-02 (51) М.К .

В 22 С 3/00 с присоединением заявки № 2521957/22-02

Государственный комитет

23) Приоритет

Опубликовано 30.10.82. Бюллетень № 40

Дата опубликования описания (53) УДК 621.744.079 (088.8) па делам изобретений и открытий (54) ПРОТИВОПРИГАРНАЯ КРАСКА ДЛЯ ЛИТЕЙНЫХ

ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ И СПОСОБ ЕЕ ПРИГОТОВЛЕНИЯ

Изобретение относится к противопригарным краскам для литейных форм и стержней.

Известны противопригарные краски, содержащие огнеупорный наполнитель, связующие на основе поливинилбутираля, растворитель и различные добавки (1).

В качестве наполнителей в красках применяют окись циркония, серебристый график, окись алюминия (2).

Недостатками противопригарных красок па основе поливинилбутираля является малая скорость высыхания и низкая седиментацпонная устойчивость красок.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ приготовления краски, состоящей из огнеупорного наполнителя, связующего на основе поливинилбутираля, растворителя и различных добавок.

Для этого приготавливают раствор поливинилбутираля в растворителе для обувного гранитоля и раствор кремнийорганиче10 ской смолы К-9 в том же растворителе. 3атем растворы перемешивают в нужных соотношениях и, добавляя огнеупорный наполнитель, доводят до требуемой плотности (4).

15 Однако известная технология приготовления краски не исключает быстрого выпадания в осадок огнеупорного наполнителя, что приводит к нестабильности свойств противопригарной краски и ухудшает качество

20 краски.

Целью изобретения является повышение термостойкости и седиментационной устойчивости краски, а также улучшение распределения связующего и стабилизатора

25 по поверхности зерен огнеупорного наполпнтеля при ее приготовлении.

Это достигается тем, что противопригарная краска, включающая цирконовый концентрат, поливинилбутираль, органический

30 растворитель поливинилбутираля, допплниНаиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является противопригарная краска, которая содержит огнеупорный наполнитель, поливинилбутираль, органический растворитель поливинилбутираля и органический разбавитель при заданном соотношении ингредиентов (3).

Основным недостатком указанной краски является низкая термостойкость и седиментационная устойчивость краски, приводящая к выпаданию наполнителя в осадок, поэтому при работе краску необходимо периодически перемешивать, что увеличивает трудоемкость нанесения покрытия. (72) Авторы 1 изобретения Л. В. Локотков, И. Г. Ратуш, А. Д. Авдеев, Б.16 "Мейьшиков„,;

А. Д. Никифоров, Г. П. Шломин, Ю. А. Немков,, В:.:В..Мельников, Ю. И. Худобин и Н. П. Харитонов !

926840

Таблица 1

Рецептура краски, вес. %

Ингредиент

1 по прототипу

Цирконовый концентрат

КЦП .

Поливинилбутираль .

Органический растворитель поливинилбутпраля .

Органический разбавитель

Полиметилфенилсилоксановая смола К-9

Ацетон .

Уксусная кислота

98 /о-ной концентрации

50,00

2,50

70,50

1,40

67,00

0,90

68,20

1,15

10,50

20,00

15,00

20,00

37,00

1,80

10,00

2,50

10,00

2,15

8,00

0,50

0,60 0,60

Перед испытанием плотность красок всех составов доводили до 1,8 — 1,95 г/смз.

Таблица 2

Номер рецептуры

Физико-технологические свойства

Седиментационная устойчивость:

1. Высота осветленной части цилиндра (V = 500 см, d = 5 сМ1 через время, ч:

4

24

2. Время начала расслоения, мин

3. Характер осадка

12

280

3

Плотный, тяжелый, малоподвижный

Удовл., легкие следы к кисти

Легкоподвнжньш

Легкоподвнжны

Легкоподвнжный

Хорошая, следов от кисти нет

Хорошая, следов от кисти нет

Хорошая, следов от кисти нет

4. Кроющая способность

5. Время сушки на воздухе, мин тельно содержит полиметилфенилсилоксановую смолу, ацетон и уксусную кислоту

98%-ной концентрации, при следующем соотношении ингредиентов, вес. .

Г1оливинилбутираль 0,9 — 1,4

Полиметилфенилсилоксановая смола 1,8 — 2,5

Органический растворитель 15 — 20

Ацетон 7,0 — 15,0

Уксусная кислота

980 -ной концентрации 0,3 — 0,6

Огнеупорный наполнитель Остальное

В составе используется полиметилфенилсилоксановая смола марки К-9, в качестве органического растворителя — растворитель

646, в качестве огнеупорного наполнителя— цирконовый концентрат марки КЦП (пылевидный) .

Способ приготовления краски отличается тем, что производят перемешивание в сухом виде огнеупорного наполнителя с порошковыми поливинилбутиралем и полиметилфенилсилоксановой смолой с последующим введением в однородную смесь совместно ацетона с органическим растворителем, и после их перемешивания со смесью в последнюю вводят уксусную кислоту.

Противопригарная краска изготовляется смешиванием сухих составляющих, т. е. огнеупорного наполнителя, поливинилбутираля (ПВБ) и полиметилфенилсилоксановой смолы. При этом конгломератполимер10 ных частиц К-9 и ПВБ обволакивается частичками огнеупорного наполнителя, т. е. протекает процесс сухого плакирования.

Затем приготавливается комбинированный растворитель (ацетон+растворитель 646 в

15 указанном соотношении). Сухая смесь порошков вводится в комбинированный растворитель при одновременном перемешивании среды в лопастном смесителе при 30—

40 об/мин в течение 30 — 40 мин до дости20 жения однородной суспензии.

Уксусная кислота вводится в заданном количестве в приготовленную суспензию.

В табл. 1 приведена рецептура противопригарной краски, в табл. 2 — свойства

25 краски.

926840

Таблица 3

Номер рецептуры

Показатели

20

Время сушки на воздухе, мин

Вид нагрева прп температуре 900 С

Качество поверхности: до нагрева после нагрева

60

Муфельная печь

Муфельная печь

Муфельпая печь

Муфел»пая печь

Прочная

Трещин нет, отслоения и осыпа нет

Прочная

Трещин пет, отслоения и осыпаем ости нет

Прочная

Отдельные трещины, отслоения, отсыпаемостп нет

На поверхности отливок незначительньш легко удаляемый пригар; в термических узлах пригар легко удаляемый после термообработки

Прочная

Отдельные трещины, отслоения и высокая осыпаемость

На поверхности отливок пригар; в термических узлах пригар трудно удаляемый после термообработки

Противопригарные свойства

Пригар на поверхности отливок отсутствует; в термических узлах незначительный; пригар легко удаляемый после термообработки

Пригар на поверхности отливок отсутствует; в термических узлах пригар незначительный; пригар легко удаляемый после термообработки

15 — 20

Термостойкость красок определялась методом термического удара, для чего термические образцы устанавливали в муфельную печь па 5 мин при температуре 900 С.

До установки в печь образцы провяливались на воздухе около 1 ч. После извлечеРезультаты испытаний показали, что краска по изобретению в выбранных пределах обеспечивает получение чистых от пригара поверхностей на отливках из углеродистой и легированной марок стали. Это значительно облегчает дальнейший труд обрубщиков и повышает культуру производства.

Использование такой противопригарной краски, обладающей повышенной седиментационной стойкостью и кроющей способностью, позволит ликвидировать на плавках трудноудаляемый пригар, что, в свою очередь, позволяет снизить трудоемкость очистки и обрубки среднего и крупного литья.

Формула изобретения

1. Противопригарная краска для литейных форм и стержней, содержащая огнеупорный наполнитель, поливинилбутираль, органический растворитель поливпнилбутираля, отличающаяся тем, что, с целью повышения термостойкости и седиментационной устойчивости краски, она дополнительно содержит полиметилфенилсилоксановую смолу, ацетон и уксусную кислоту

98%-ной концентрации, при следующем соотношении ингредиентов, вес. %:

Поливинилбутираль 0,9 — 1,4

Полиметилфенплсилоксановая смола 1,8- 2,5

Органический растворитель нпя из печи визуально определяли наличие трещин, отслоений, плотность спекшейся корки покрытия и степень осыпаемости, Результаты испытаний приведены в

5 табл. 3.

Ацетон 7,0 — 15,0

Уксусная кислота 0,3 — 0,6

Огнеупорный наполнитель Остальное

10 2. Краска по п. 1, отл ич а ющаяся тем, что в качестве огнеупорного наполнителя она содержит цнрконовый концентрат.

3. Способ приготовления протпвопригарной краски по п. 1, включающий разбавле15 ние органическим растворителем поливинилбутираля и смолы с огнеупорным наполнителем, отличающийся тем, что, с целью улучшения распределения связующего и стабилизатора по поверхности зерен

20 огнеупорного наполнптеля, а также приведения краски в тиксотропное состояние, производят перемешивание в сухом виде огнеупорного наполнителя с порошкообразными поливинилбутиралем и полиметил-5 фенплсилоксановой смолой с последующим введением в однородную смесь совместно ацетона с органическим растворителем и после пх перемешивания со смесью в последнюю вводят уксусную кислоту.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 267830, кл. В 22 С 3/00, 1966.

35 2, Авторское свидетельство СССР

¹ 398322, кл. В 22 С 3/00, 1972.

3. Авторское свидетельство СССР № 515567, кл. В 22 С 3/00, 1974.

4. Литейное производство. 1973, № 10, 40 с. 35.