CH343867A - Verfahren zur Herstellung einer für die Herstellung feuerfester Gegenstände bestimmten Masse - Google Patents

Verfahren zur Herstellung einer für die Herstellung feuerfester Gegenstände bestimmten Masse

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CH343867A
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Smith Eric
Stratton Turnbull John
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Vickers Electrical Co Ltd
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    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22CFOUNDRY MOULDING
    • B22C1/00Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds
    • B22C1/16Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents
    • B22C1/18Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of inorganic agents
    • B22C1/183Sols, colloids or hydroxide gels

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Description


  Verfahren zur Herstellung einer für die Herstellung feuerfester Gegenstände       bestimmten    Masse    Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstel  lung einer für die Herstellung feuerfester Gegen  stände bestimmten Masse,     eine    nach diesem Verfah  ren hergestellte Masse und die Verwendung dieser  Masse für die Herstellung von feuerfesten Gegenstän  den.  



  Feuerfeste Formen     zum    Abgiessen von hoch  schmelzenden Metallen sowie andere feuerfeste Ge  genstände, wie feuerfeste (Schamotte-) Ziegel, Blocks,  Kerne oder Auskleidungen, werden gewöhnlich da  durch hergestellt, dass ein pulverisiertes feuerfestes  Material von geeigneter Kornfeinheit mit einem flüs  sigen Bindemittel vermischt wird, das nach Ablauf  einer geeigneten Zeit fest wird, wobei das Gemisch  in die gewünschte Form gebracht und der Gegen  stand nach dem Festwerden des Bindemittels erfor  derlichenfalls getrocknet und dann gebrannt wird.

    Man kann das Gemisch aus pulverisiertem feuer  festem Material und Bindemittel     zur    Ausbildung der  ganzen Form (oder eines andern Gegenstandes), zur  Ausbildung nur der Oberfläche der Form, zur Schaf  fung der Oberfläche und gleichzeitig zur Ausbildung  einer Einbettung für gröberes feuerfestes Material im  Innern der Form und zur Ausbildung von Mantel  formen verwenden, die auf herausnehmbaren Model  len aufgebaut werden.  



  Es sind bereits verschiedene flüssige Bindemittel  für die Herstellung feuerfester Gegenstände vorge  schlagen worden. Ein besonders geeignetes Binde  mittel besteht aus einem     Kieselsäuresol    (kolloidale  Lösung von Kieselsäure), dessen Verwendung bei der  Herstellung von feuerfesten Formen in der britischen  Patentschrift     Nr:    594671 beschrieben ist. Diese Sole  können durch Zusatz von geeigneten Beschleunigern    ohne weiteres zum Gelieren gebracht werden, wobei  die Zeit, in der die     Gelierung    stattfindet, ohne weite  res beherrschbar ist.

   Wenn man     Kieselsäuresole    zum  Binden von feuerfesten Materialien verwendet und  die Mischung in die gewünschte Form bringt, ist die  Mischung nach dem Gelieren genügend fest für die  Manipulation und bildet nach dem Trocknen und  Brennen ein ausgezeichnetes feuerfestes Material,  weil beim Brennen aus der Kieselsäure des     Sols          Siliciumdioxyd    entsteht, welches die Feuerfestigkeit  des Produktes verbessert.  



  Bei Verwendung von     Kieselsäuresol    als Binde  mittel wird eine geeignete Menge des     Sols    (in der Pra  xis ein     wässriges        Kieselsäuresol)    mit dem pulveri  sierten feuerfesten Material zu einem Schlamm ver  mischt. Beim Mischen kann bereits ,ein     Gelierungs-          beschleuniger    zugesetzt werden. Man kann den  Schlamm aber auch bis zu seiner Verwendung lagern  und erst dann den Beschleuniger zusetzen. In man  chen Fällen ist kein     Gelierungsbeschleuniger    erfor  derlich, z.

   B. beim     Tauchüberziehen    von Modellen  für die Herstellung von feuerfesten Formen; dabei  lässt man den Überzug auf dem Modell trocknen,  so dass das     Sol    geliert. Das Modell kann mehrmals  getaucht werden, bis     eine    genügende Stärke des ge  lierten Schlammes darauf aufgebracht worden ist. Die       Konsistenz    des Schlammes ist von der Korngrösse  des feuerfesten Materials und dem Anteil des ver  wendeten     Sols    abhängig und muss im Hinblick auf  die Art der Verformung bestimmt werden.

   Wenn  der Schlamm durch Rütteln unter Schwerkraftwir  kung um ein Modell herum aufgebracht werden soll,  kann er viel dicker     sein    als bei Verwendung des  Schlammes zum     Tauchüberziehen    der     Oberfläche    des  feuerfesten Gegenstandes. Wenn der Schlamm auf ein      Modell aufgespritzt werden soll, muss er natürlich  so     dünnflüssig    sein, dass er gespritzt werden kann.  



  In manchen Fällen wird der Schlamm sofort  nach dem Mischen verwendet. Oft ist es jedoch  zweckmässig, eine bestimmte Menge des Schlammes  anzumachen und während eines Zeitraumes von  mehreren Tagen zu verwenden. Bei der Bildung von  Oberflächen von feuerfesten Formen durch Tauch  überziehen ist es beispielsweise zweckmässig, einen  grossen Schlammvorrat anzumachen und in einem  Bad zu halten, in das das Modell getaucht werden  soll. Von Zeit zu Zeit wird dem Verbrauch entspre  chend so viel Schlamm nachgefüllt, dass das Niveau  des Bades aufrechterhalten bleibt.     Ein    derartiges Bad  kann mehrere Tage oder sogar Wochen hindurch  ununterbrochen verwendet werden.  



  Bei Verwendung eines dünnen Schlammes, der  während eines beträchtlichen Zeitraumes verwendet  werden soll, ist es natürlich erwünscht, dass der  Schlamm seine ursprünglichen Eigenschaften so weit  wie möglich     beibehält.    Insbesondere sollen sich die  suspendierten feuerfesten Materialteilchen nicht ab  setzen, was die Homogenität des Schlammes beein  trächtigen würde. In der Praxis haben jedoch in  einem     Kieselsäuresol    suspendierte feuerfeste Mate  rialteilchen die Tendenz, sich beim Stehenlassen ab  zusetzen.

   Eine derartige Veränderung der Eigen  schaften des Schlammes ist besonders dann er  wünscht, wenn dieser zum Spritzen oder Tauch  überziehen verwendet werden soll, weil der von den  Modellen aufgenommene, aus dem Schlamm beste  hende     überzug    dann Unterschiede in der Dicke und  der Zusammensetzung aufweist.  



  Es wurde festgestellt, dass die Neigung der feuer  festen     Materialteilchen    zum Absetzen beträchtlich  herabgesetzt werden kann, wenn man in dem aus  einem     Kieselsäuresol    und feuerfesten Materialteilchen  bestehenden Schlamm eine nichtionische oder     katio-          nische    oberflächenaktive Substanz verwendet und  den     p,1-Wert    der erhaltenen Mischung erforderlichen  falls entsprechend einstellt.  



  Das erfindungsgemässe Verfahren     zur    Herstellung  einer für die Herstellung feuerfester Gegenstände  bestimmten Masse in Form eines Schlammes ist da  durch gekennzeichnet, dass man ein     Kieselsäuresol,     ein pulverisiertes feuerfestes Material und eine nicht  ionische oder     kationische    oberflächenaktive Sub  stanz miteinander mischt und dass ein Schlamm her  gestellt wird, der einen solchen PH-Wert hat, dass er  beim Stehen homogen bleibt.  



  Zu den zur erfindungsgemässen Herstellung des  Schlammes geeigneten     Kies.elsäuresolen    gehören jene,  die nach dem     Ionenaustauschverfahren    aus Natrium  silikat oder nach dem sogenannten     Autoklavenver-          fahren    unter Verwendung eines     Silikagels    erhalten  wurden, z. B. die in den britischen Patentschriften       Nrn.    607696, 645703, 649897, 654850 und 662423  beschriebenen     Kies.elsäuresole.    Die Konzentration  des     Siliciumdioxyds    im     Sol    beträgt vorzugsweise 10    bis 30 Gewichtsprozent.

   Eine besonders zweckmässige       Konzentration        ist        etwa        15        %.        Besonders        geeignet     sind die unter der Schutzmarke      Syton     erhältlichen       Kieselsäuresole,    z. B.      Syton    C ,      Syton    W-20  und        Syton    2X  mit einem     Si0z    Gehalt von 15, 15 bzw.  30 Gewichtsprozent.

   Das 30     o/mige        Sol    kann erforder  lichenfalls mit Wasser so weit verdünnt werden, dass  für den unmittelbaren Gebrauch ein 15     o/oiges        Sol     erhalten wird.  



  Das pulverisierte feuerfeste Material     darf    natür  lich nicht so stark sauer oder basisch sein, dass es  eine rasche     Gelierung    des     Sols    verursacht. Geeignete  feuerfeste Materialien sind Tonerde,     Carborundum,          Chromit,        Siliciumdioxyd    selbst, sowie Silikate wie       Zirkonsilikat    und     Sillimanit.    Das pulverisierte feuer  feste Material hat vorzugsweise eine solche Korn  grösse, dass das Pulver durch ein Sieb mit einer  lichten Maschenweite von 0,063 mm hindurchgeht.  



  Geeignete nichtionische oberflächenaktive Sub  stanzen können durch Kondensation eines     Alkylen-          oxyds,    z. B. von     Äthylenoxyd,    mit einer organischen  Substanz erhalten werden, die eine grosse nichtpolare  Gruppe und ein aktives Wasserstoffatom besitzt. Zu  diesen gehören die Kondensationsprodukte des       Äthylenoxyds    mit     langkettigen    Fettalkoholen (z. B.  das unter dem Namen      Lubrol    W  erhältliche Pro  dukt), die Kondensationsprodukte des     Äthylenoxyds     mit     Alkylphenolen,    z. B. mit einem     Octylphenol     (z.

   B.      Stergene ),    sowie die Kondensationsprodukte  des     Äthylenoxyds    mit     langkettigen        Alkylmercaptanen,     z. B. mit einem     Dodecylmercaptan.    Eine weitere  brauchbare nichtionische oberflächenaktive Substanz  ist ein     Fettsäurepolyäthylenglykolester,    wie er z. B.  unter dem Namen      Nonex    99  vertrieben wird.  



  Beispiele brauchbarer     kationischer    oberflächen  aktiver Substanzen sind die     quaternären    Ammonium  salze, z. B. das unter dem Namen      Fixanol    C  ver  triebene     Cetylpyridiniumbromid    und das     Cetyltri-          methylammoniumbromid.     



  Die Stabilität eines Schlammes ist sehr von  seinem     p11-Wert    abhängig, der nach Vermischung  der Bestandteile erforderlichenfalls z. B. durch Säure  zugabe entsprechend eingestellt werden muss. Der  vom Gesichtspunkt der Stabilität günstigste     p.-Wert     ist von dem     jewels    verwendeten     Kieselsäuresol    ab  hängig und in nicht vorherzusehender Weise von  Charge zu Charge verschieden. Er kann jedoch durch  einfache Versuche leicht festgestellt werden. Bei Ver  wendung einer nichtionischen oberflächenaktiven  Substanz liegt der geeignete     p,1-Wert    gewöhnlich im  alkalischen Bereich.

   Bei Verwendung von nur kleinen  Mengen der nichtionischen oberflächenaktiven Sub  stanz können aber auch noch verhältnismässig kleine       pH-Werte    in Frage kommen.  



  Bei der praktischen Durchführung der Erfindung  unter Verwendung von nichtionischen oberflächen  aktiven Substanzen hat .es sich gezeigt, dass die Vis  kosität des erhaltenen Schlammes beim Stehen be  trächtlich zunimmt, obwohl das     Kieselsäuresol    nicht      geliert. Dieses Verhalten scheint in beträchtlichem  Masse von dem     pH-Wert    des Schlammes abhängig zu  sein. Unter bestimmten Umständen kann eine der  artige Veränderung in den Eigenschaften eines  Schlammes unerwünscht sein. Es wurde jedoch ent  deckt, dass bei Verwendung einer nichtionischen  oberflächenaktiven Substanz durch Zusatz einer  aasionischen oberflächenaktiven Substanz entweder  die Tendenz des Schlammes beim Stehen dicker bzw.

    zähflüssiger zu werden, vermindert oder die Visko  sität eines bereits dicker gewordenen     Schlammes     auf das gewünschte Mass     zurückgeführt    werden  kann. Als derartige     aasionische    oberflächenaktive  Substanzen, die zusammen mit den nichtionischen  oberflächenaktiven Substanzen verwendet werden  können, seien erwähnt: die     Alkylarylsulfonate,    z. B.       Natriumdodecylbenzolsulfonat,    die Salze von     Alkyl-          wasserstoffsulfonate,    z.

   B.     Natriumlaurylsulfat    und       Natriumcetylsulfat,    und die handelsüblichen Reini  gungsmittel, die unter dem Namen  Teepol  und        Iranopol:>    erhältlich sind, ferner die     Alkylsulfo-          succinate,    z. B.     Natriumdioctylsulfosuccinat    und der  unter dem Namen      Alcopol    0  erhältliche Stoff.  



  Eine andere Methode zur Herabsetzung einer  bereits eingetretenen Verdickung besteht darin, den       pH-Wert    der Lösung durch sorgfältige Zugabe von  Alkali, z. B. von Ammoniak, zu erhöhen. Dabei  darf natürlich nicht so viel Alkali zugesetzt werden,  dass der Schlamm zum Absetzen neigt. Die Dicke  des Schlammes kann auch durch Zugabe von mehr       Sol    und feuerfestem Material eingestellt werden.  



  Das Mengenverhältnis zwischen     Sol    einerseits und  pulverisiertem feuerfestem Material und etwa zuge  setztem Wasser anderseits ist jeweils von der ge  wünschten Konsistenz des Schlammes abhängig. Bei  Verwendung einer nichtionischen     oberflächenaktiven     Substanz genügt gewöhnlich ein Anteil von 0,05 bis  1 Gewichtsprozent im Schlamm.     Kationische    ober  flächenaktive Substanzen können sogar in noch klei  neren Anteilen verwendet werden. Die Menge der  aasionischen oberflächenaktiven Substanz, die zur  Herabsetzung der Dicke eines Schlammes verwendet  wird, welcher eine nichtionische oberflächenaktive  Substanz enthält, beträgt gewichtsmässig gewöhnlich  nur einen kleinen Teil der Menge der nichtionischen  Substanz.

   Die in jedem Fall zweckmässig anzuwen  denden Anteile der     oberflächenaktiven    Substanz  bzw. Substanzen können durch einfache Versuche  ermittelt werden.  



  Eine wichtige Anwendung findet die Erfindung  zur Herstellung von     Gussformen    für das     Präzisions-          giessverfahren,    das im Schweizer Patent Nr. 325182  sowie in den dazugehörenden Zusatzpatenten be  schrieben wurde.  



  <I>Beispiel 1</I>  Dieses Beispiel schildert die Herstellung und die  Eigenschaften einer Masse in Form eines zum Tauch  überziehen von Modellen für die Herstellung von  feuerfesten Formen bestimmten     Schlammes.    Der    Schlamm besteht aus     Zirkoniumsilikat,    einer nicht  ionischen     oberflächenaktiven    Substanz und der unter  dem Namen      Syton        C         vertriebenen    kolloidalen Lö  sung von Kieselsäure, die nach dem     sogenannten          Autoklavenverfahren    hergestellt wird und 15 Ge  wichtsprozent     SiOz    enthält.  



  <B>175</B> g zerkleinertes     Zirkonsilikat,    das durch ein  britisches Normsieb Nr. 200     hindurchging        ( Zircosil     200 ) wurde in Teilmengen unter kräftigem mecha  nischem Rühren zu 60     cm3         Syton    C      (pH-Wert    9,75)  hinzugegeben.

   Das      Syton    C  war vorher mit einer       wässrigen    Lösung versetzt worden, die 50 Gewichts  prozent der unter dem Namen      Stergene     erhält  lichen nichtionischen oberflächenaktiven Substanz  enthielt     ( Stergene     ist ein     Kondensationsproukt    von       Äthylenoxyd    und     Octylkresol).    Nach vollständiger  Zugabe des     Zirkonsilikats    wurde das Rühren noch  zehn Minuten lang fortgesetzt. Der erhaltene  Schlamm wurde über Nacht stehengelassen. Dann  wurden seine Eigenschaften wie folgt ermittelt:  1. Es wurde der     pH-Wert    des Schlammes be  stimmt.  



  2. Der Schlamm wurde einige Minuten lang kräf  tig gerührt und dann eine Stunde lang stehengelas  sen.     Dann    wurde die Zeit bestimmt, die ein gemes  senes Volumen des Schlammes brauchte, um bei  20  C aus einer vertikal gehaltenen geeichten Pipette  von 50     cm3    herauszufliessen. Die gemessene Zeit  war ein Mass der relativen Viskosität des Schlammes  (die Zeit, die das gleiche Volumen Wasser unter  gleichen Bedingungen zum Ausfliessen aus der Pipette  brauchte, wurde mit 30 Sekunden ermittelt).  



  3. Der     Schlamm    wurde einige Minuten lang kräf  tig gerührt und dann in ein offenes Gefäss gegossen,  wo es eine 44,5 mm hohe Schicht bildete, die eine  Stunde lang stehengelassen wurde. Ein     Mikrospatel     wurde lotrecht derart über die Oberfläche des  Schlammes gehalten, dass er mit seinem untern Ende  eben die Oberfläche berührte; dann wurde er losge  lassen, so dass er sich unter seinem eigenen Gewicht  abwärts durch den     Schlamm    bewegen konnte. Die       Eindringtiefe    des untern Endes des     Spatels    im  Schlamm deutete an, wie weit sich durch Absetzen  eine harte Bodenschicht aus     Zirkonsilikat    gebildet  hatte.  



  4. Der Schlamm wurde einige Tage lang stehen  gelassen, dann einige Minuten lang gerührt und dann  eine weitere Stunde lang stehengelassen; dann wurde  er auf das Vorhandensein einer harten Bodenschicht  aus     Zirkonsilikat    untersucht. Darauf wurde die Fliess  zeit des Schlammes bestimmt, um eine etwa während  der Stehzeit eingetretene Verdickung festzustellen.  Die Ergebnisse von Versuchen an drei unabhängig  voneinander hergestellten Proben sind in der fol  genden Tabelle dargestellt. In jedem Fall hatte die  verwendete kolloidale     Kieselsäurelösung    anfänglich  einen     pH-Wert    von 9,75 und waren die Schlämme  in allen Fällen nach dem Stehen während der an  gegebenen Anzahl von Tagen homogen.

      
EMI0004.0001     
  
    Eigenschaften <SEP> nach <SEP> Stehen <SEP> über <SEP> Nacht <SEP> Eigenschaften <SEP> nach <SEP> mehrtägigem <SEP> Stehen
<tb>  Schlamm <SEP> pg-Wert <SEP> Eindringtiefe <SEP> Anzahl <SEP> Fliesszeit
<tb>  des <SEP> Schlammes <SEP> Fliesszeit <SEP> des <SEP> Spatels <SEP> der <SEP> Tage <SEP> (Sekunden)
<tb>  A <SEP> 9,25 <SEP> 56 <SEP> 44,5 <SEP> mm <SEP> 9 <SEP> 72
<tb>  B <SEP> 9,0 <SEP> 56 <SEP> 44,5 <SEP> mm <SEP> 5 <SEP> 63
<tb>  - <SEP> 9 <SEP> 80
<tb>  12 <SEP> 91
<tb>  C <SEP> 9,1 <SEP> 45 <SEP> 44,5 <SEP> mm <SEP> 5 <SEP> 57
<tb>  11 <SEP> 61       Aus der obigen Tabelle geht hervor, dass alle  Schlämme eine sehr befriedigende Stabilität besassen  und eine sehr geringe Neigung zeigten, beim Stehen  dicker zu werden.  



  Zum Schluss der Versuche wurde die Eignung  des (willkürlich gewählten) Schlammes C als Tauch  überzugsmasse untersucht, indem ein vorher mit  Aceton gereinigter Stock aus Wachs für     Präzisions-          guss    in die Trübe eingetaucht und rasch wieder her  ausgenommen wurde. Der auf dem Wachs gebildete  Überzug zeigte eine befriedigende Einheitlichkeit.  <I>Beispiel 2</I>  Dieses Beispiel schildert die Wirkung der Ände  rung des     pH-Wertes    einer Masse, die     infolge    des rela  tiv raschen     Absetzens    der     Zirkonsilikatteilchen    zu  nächst nur geringe Eignung als     Tauchüberzugsmasse     hatte.  



  Nach dem Verfahren des Beispiels 1 wurde eine  Masse aus     Zirkonsilikat,         Stergen     und      Syton    C   hergestellt, wobei jedoch das      Syton    C      (pH-Wert     wieder 9,75) einer andern Produktionsmenge ent  nommen wurde.

   Nach Zugabe des gesamten     Zirkon-          silikats    und weiterem zehn Minuten langem Rühren  wurde die Masse     (pH-Wert    8,8)     beiseitegestellt.     Nach .einer Stunde wurde die Bildung einer äusserst  harten Bodenschicht aus     Zirkonsilikat    festgestellt  und betrug die     Eindringtiefe    bei der     Eindringprobe     nur 12,7 mm. Die Masse wurde über Nacht stehen  gelassen, dann einige Minuten lang kräftig gerührt,  eine weitere Stunde lang stehengelassen und erneut  der     Eindringprobe    unterworfen. Wieder wurde nur  eine     Eindringtiefe    von 12,7 mm erreicht.  



  Der Versuch wurde dann viermal wiederholt,  jedoch nach vollständiger Zugabe des     Zirkonsilikats     der     pH-Wert    der Masse durch     Salzsäurezugabe    auf  8,0; 7,7; 7,4 bzw. 6,35 eingestellt. In. allen Fällen  wurden nach dem Stehen über Nacht und zehn Mi  nuten langem kräftigem Rühren bewegliche, homo  gene Schlämme erhalten, bei denen die     Eindringtiefe     44,5 mm betrug.  



  <I>Beispiel 3</I>  Dieses Beispiel     schildert    die Herstellung einer  Masse in Form eines als     Tauchüberzugsmasse    ge  eigneten     Schlammes,    der nur einen kleineren Anteil  an     kolloidaler    Kieselsäure enthält.          Syton    C      (pH-Wert    9,65) wurde mit dem glei  chen Gewicht Wasser gemischt, so dass eine Lösung  mit einem Gehalt an 7,5 Gewichtsprozent     S'02    er  halten wurde.

   Durch Zugabe von etwas Natrium  hydroxydlösung wurde der     p11-Wert    der Lösung auf  9,65 eingestellt. 60     cm3    der Lösung wurden zur  Herstellung     eines    Schlammes nach Beispiel 1 ver  wendet. Der derart erhaltene bewegliche Schlamm  wurde über Nacht stehengelassen, wenige Minuten  lang kräftig gerührt, eine Stunde lang stehengelassen  und dann der     Spateleindringprobe    unterworfen, wo  bei eine     Eindringtiefe    von 44,5 mm beobachtet wurde.

    <I>Beispiel 4</I>  Dieses Beispiel betrifft die     Herstellng    einer Masse  unter Verwendung einer nach dem     Ionenaustausch-          verfahren    erhaltenen kolloidalen     Kieselsäurelösung.     



  Eine Menge der unter dem Namen      Syton    2X   erhältlichen kolloidalen     Kieselsäurelösung,    die 30  Gewichtsprozent     SiO.,    enthält und einen     pH-Wert     von 10,0 besitzt, wurde mit dem gleichen Volumen  destilliertem Wasser gemischt und der     pH-Wert    der  Lösung durch Zusatz von Salzsäure auf 7,0 einge  stellt.

   60     cm33    der Lösung wurden nach dem Ver  fahren des Beispiels 1 zur Herstellung einer Masse  verwendet, wobei ein beweglicher, homogener  Schlamm erhalten wurde, der sehr gut als Tauch  überzugsmasse brauchbar war und bei der     Spatelein-          dringprobe    eine     Eindringtiefe    von 44,5     mm    ergab.  



  Bei Versuchen, eine Masse ohne Einstellung des  PH-Wertes auf 7 herzustellen, und zwar mit oder  ohne Zusatz von      Stergene ,    wurde ein unstabiler  Schlamm erhalten, der rasch eine äusserst harte  Bodenschicht aus     Zirkonsilikat    absetzte und bei der       Spateleindringprobe    eine     Eindringtiefe    von nur  12,7 mm ergab.  



  <I>Beispiel 5</I>  Dieses Beispiel betrifft die Verwendung einer       kationischen    oberflächenaktiven Substanz zur Her  stellung einer Masse in Form eines als     Tauchüber-          zugsmasse    für die Herstellung feuerfester Formen  bestimmten Schlammes.  



  Eine Masse wurde nach dem Verfahren des Bei  spiels 1 unter Verwendung von      Syton    C  mit einem       pH-Wert    von 10,0 hergestellt, wobei jedoch anstelle  der Lösung der nichtionischen     oberflächenaktiven         Substanz 0,7     cm3    einer     wässrigen    Lösung     verwendet     wurde, die 10 Gewichtsprozent der unter dem  Namen      Fixanol    C      (Cetylpyridiniumbromid)    er  hältlichen     kationischen        oberflächenaktiven    Substanz  enthielt.

   Der erhaltene mobile homogene Schlamm       (pH-Wert    9,15) zeigte bei der     Spateleindringprobe     eine     Eindringtiefe    von 44,5 mm und hatte eine  Fliesszeit von 85 Sekunden.  



  Bei einem     ohne        kationische    oberflächenaktive  Substanz durchgeführte Vergleichsversuch wurde  eine Masse erhalten, die sich rasch absetzte und bei  der     Eindringprobe    eine     Eindringtiefe    von nur  12,7 mm ergab.  



  <I>Beispiel 6</I>  175 g      Zircosil    200  wurden in Teilmengen unter  kräftigem mechanischem Rühren zu 60     cm3         Syton          C         (pH-Wert    9,1) hinzugegeben, das vorher     mit    0,2 g  der unter dem Namen      Nonex    99      (Fettsäurepoly-          äthylenglykolester)    erhältlichen nichtionischen ober  flächenaktiven     Substanz    versetzt worden war.  



  Nach der vollständigen Zugabe des     Zirkonsilikats     wurde das Rühren noch zehn Minuten lang fortge  setzt. Der so erhaltene Schlamm wurde über Nacht  stehengelassen, gerührt und eine weitere Stunde lang  stehengelassen. Der schliesslich erhaltene Schlamm  war homogen und zeigte bei der     Spateleindringprobe     eine     Eindringtiefe    von 44,5 mm. Wie aus der Fliess  zeit von 1740 Sekunden hervorgeht, war er jedoch  zu dick, was seine Eignung als     Tauchüberzugsmasse     etwas herabsetzte.

   Dieser Schlamm wurde nun unter  kräftigem Rühren mit 0,1     cm3    der unter dem Namen        Alcopol    0      (Ordinary    Grade)     (Natriumdioctylsulfo-          succinat)    erhältlichen     anionischen        oberflächenaktiven     Substanz versetzt, was eine sofortige Verdünnung  des Schlammes bewirkte, dessen Fliesszeit auf 73 Se  kunden herabgesetzt wurde.  



  <I>Beispiel 7</I>  Nach dem Verfahren des Beispiels 6 wurde eine  Masse hergestellt, wobei jedoch anstelle des      Nonex     99  1,5     cm3    einer     wässrigen    Lösung verwendet  wurde, die 50 Gewichtsprozent      Stergene     enthielt.  Der endgültig erhaltene, homogene, aber dicke  Schlamm zeigte eine     Eindringtiefe    von 44,5 mm und  eine Fliesszeit von 1020 Sekunden.

   Dieser Schlamm  wurde unter     kräftigem    Rühren mit 0,2     cm3    einer       wässrigen    Lösung versetzt, die 5 Gewichtsprozent  eines Gemisches von 3 Teilen     Natriumdodecylbenzol-          sulfonat    und 1 Teil wasserfreiem Natriumsulfat ent  hielt. Darauf wurde der Schlamm sofort weniger zäh  flüssig. Die Fliesszeit wurde auf 60 Sekunden herab  gesetzt.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur Herstellung einer für die Her stellung feuerfester Gegenstände bestimmten Masse in Form eines Schlammes, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Kieselsäuresol ein gepulvertes feuer festes Material und eine nichtionische oder kationi- sche oberflächenaktive Substanz miteinander mischt und dass ein Schlamm hergestellt wird, der einen sol chen pH-Wert besitzt, dass er beim Stehen homogen bleibt.
    II. Zur Herstellung von feuerfesten Gegenstän den bestimmte Masse in Form eines Schlammes, her gestellt nach dem Verfahren gemäss Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein gepulvertes feuerfestes Material, .ein Kieselsäuresol und eine nichtionogene oder kationische oberflächenaktive Substanz enthält, wobei der Schlamm einen solchen pH-Wert aufweist, dass er beim Stehen homogen bleibt.
    III. Verwendung der Masse gemäss Patentan spruch II zur Herstellung feuerfester Gegenstände. UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das Kieselsäuresol 10-30 Ge wichtsprozent Siliciumdioxyd enthält. 2. Verfahren nach Patentanspruch I und Unter anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kiesel säuresol etwa 15 Gewichtsprozent Siliciumdioxyd enthält. 3.
    Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das feuerfeste Material aus Alu miniumoxyd, Carborundum, Chromit, Siliciumdi- oxyd, Zirkonsilikat oder Sillimanit besteht. 4. Verfahren nach Patentanspruch I und Unter anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das feuer feste Material eine solche Teilchengrösse besitzt, dass ,es durch ein Sieb mit einer lichten Maschen weite von 0,063 mm hindurchgeht. 5.
    Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine nichtionische oberflächen aktive Substanz verwendet wird, die aus einem Kon densationsprodukt eines Alkylenoxyds mit einer eine grosse nichtpolare Gruppe und ein aktives Wasser stoffatom enthaltenden organischen Substanz besteht. 6. Verfahren nach Patentanspruch I und Unter anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Alky- lenoxyd Äthylenoxyd ist. 7.
    Verfahren nach Patentanspruch I und Unter ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die die grosse nichtpolare Gruppe und ein aktives Wasserstoffatom enthaltende organische Substanz ein langkettiger Fettalkohol, ein Alkylphenol, eine Fett säure oder ein langkettiges Alkylmercaptan ist. B. Verfahren nach Patentanspruch I und Unter ansprüchen 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Masse hergestellt wird, die 0,05-1 Gewichts prozent der nichtionischen oberflächenaktiven Sub stanz enthält. 9. Verfahren nach Patentanspruch I und Unter ansprüchen 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Masse hergestellt wird, die noch eine anionische oberflächenaktive Substanz enthält. 10.
    Verfahren nach Patentanspruch 1 und Unter ansprüchen 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die anionische oberflächenaktive Substanz ein Alkyl- arylsulfonat, ein Salz eines Alkylhydrogensulfats oder ein Alkylsulfosuccinat ist. 11. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine kationische oberflächenak tive Substanz verwendet wird, die ein quaternäres Ammoniumsalz ist. 12.
    Verfahren nach Patentanspruch 1 und Unter anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das qua- ternäre Ammoniumsalz Cetylpyridiniumbromid oder Cetyltrimethylammoniumbromid ist.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT377508B (de) * 1983-02-24 1985-03-25 Zschimmer & Schwarz Gmbh & Co Bindemittelmischung zur herstellung gebrauchsfertiger und lagerstabiler, thixotroper, feuerfester giessmassen

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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AT377508B (de) * 1983-02-24 1985-03-25 Zschimmer & Schwarz Gmbh & Co Bindemittelmischung zur herstellung gebrauchsfertiger und lagerstabiler, thixotroper, feuerfester giessmassen

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