CH498922A - Kieselsäurehaltiges Bindemittel - Google Patents

Kieselsäurehaltiges Bindemittel

Info

Publication number
CH498922A
CH498922A CH1753566A CH1753566A CH498922A CH 498922 A CH498922 A CH 498922A CH 1753566 A CH1753566 A CH 1753566A CH 1753566 A CH1753566 A CH 1753566A CH 498922 A CH498922 A CH 498922A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
glycol
silicate
binder
slurry
casting
Prior art date
Application number
CH1753566A
Other languages
English (en)
Inventor
Halsey Gordon
Original Assignee
Monsanto Chemicals
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Monsanto Chemicals filed Critical Monsanto Chemicals
Publication of CH498922A publication Critical patent/CH498922A/de

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B22C1/20Compositions 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 organic agents
    • B22C1/205Compositions 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 organic agents of organic silicon or metal compounds, other organometallic compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mold Materials And Core Materials (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
  • Dental Preparations (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)

Description


  
 



  Kieselsäurehaltiges Bindemittel
Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues kieselsäurehaltiges Bindemittel, ein Verfahren zu dessen Herstellung sowie dessen Verwendung zur Herstellung eines hitzebeständigen Formkörpers.



   Es ist allgemein üblich, Lösungen von hydrolysierten organischen Silikaten als Bindemittel für feinteiliges, hitzebeständiges Material bei der Herstellung von hitzebeständigen Formkörpern und insbesondere von hitzebeständigen Giessformen für präzisen Guss zu verwenden.



   Die Herstellung solcher Gussformen kann auf verschiedene Weise erfolgen, z.B. nach dem sogenannten Schalengussverfahren. Bei diesem Verfahren wird gewöhnlich eine Schale auf einem Gussmodell, das z.B. aus Wachs angefertigt sein kann, durch Beschichten des Gussmodells mit einer Aufschlämmung aus der Lösung des hydrolysierten Silikats und dem pulverisierten hitzebeständigen Material geformt, die Aufschlämmung zum Gel erstarrt, das Gussmodell in geeigneter Weise entfernt, und die erstarrte Aufschlämmung auf eine Temperatur erhitzt, bei der das Gel zu Kieselsäure umgewandelt wird, wodurch Verfestigung der Teilchen des hitzebeständigen Materials eintritt und damit eine stabile Hohlform erhalten wird.



   Es wurde nun eine Reihe neuer und verbesserter Bindemittel gefunden, die ein hydrolysiertes Silikat enthalten und die zur Herstellung von keramischen Hohlformen und für andere Zwecke benutzt werden können.



   Das erfindungsgemässe kieselsäurehaltige Bindemittel ist dadurch gekennzeichnet, dass es neben Kieselsäure, wie sie durch Hydrolyse eines organischen Silikats erhältlich ist, ein Glykol in Lösung enthält.



   Des weiteren bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung des neuen Bindemittels. Dieses kann hergestellt werden, indem man ein organisches Silikat zumindest in der letzten Phase der Hydrolyse in Gegenwart eines in dem hydrolysierten Silikat löslichen Glykols hydrolysiert.



   Das erfindungsgemässe Bindemittel kann zur Herstellung hitzebeständiger Formkörper verwendet werden, insbesondere zur Herstellung von Schalengussformen, Gussformen oder auch Gussmodellschichten.



   Das zu hydrolysierende Silikat kann ein Orthosilikat sein, ist jedoch in der Praxis gewöhnlich ein kondensiertes Silikat, d.h. eine Mischung von Polysilikaten. Man erhält gute Ergebnisse bei der bevorzugten Verwendung eines Äthylsilikats, z.B. einer Mischung aus Äthylsilikaten, die durch Umsetzung von Siliciumtetrachlorid mit einem kleine Mengen Wasser enthaltenden Äthylalkohol hergestellt werden können. Besonders zweckmässig ist das unter dem Namen    < (Silester      OS       ( Silester     ist ein eingetragenes Warenzeichen) erhältliche technische Äthylsilikat. Zu weiteren geeigneten Silikaten gehört z.B. Isopropylsilikat.



   Das Glykol, genauer gesagt der zweiwertige Alkohol, ist üblicherweise ein solches, das in Wasser löslich ist. Es ist gewöhnlich eine Flüssigkeit, und die Bezeichnung   ((löslich     gilt auch für    mischbar .    Ein flüssiges Glykol braucht nicht in allen Konzentrationen mit dem kieselsäurehaltigen Bindemittel mischbar zu sein, sondern nur in der in dem Bindemittel vorhandenen Konzentration.



  Das Glykol ist vorzugsweise ein aliphatisches Glykol mit bis zu vier Kohlenstoffatomen.



   Ausgezeichnet geeignet sind niedere   x-Alkylenglyko-    le wie beispielsweise Äthylenglykol,   z-Propylenglykol    oder   lz-Butylenglykole.    Höhere Glykole und Polymethylenglykole, die in den erforderlichen Konzentrationen wasserlöslich sind, z.B. Trimethylenglykol und Pentamethylenglykol oder aromatische Glykole, z.B. Sylylolglykol können, wenn gewünscht, ebenfalls verwendet werden.



   Besonders bevorzugt ist Äthylenglykol, mit dem ausgezeichnete Ergebnisse erhalten werden. Es kann auch eine Mischung aus Glykolen angewendet werden.



   Die Glykolmenge kann beispielsweise bis zu etwa 30 oder 40 Vol.-% des Bindemittels betragen und liegt insbesondere im Bereich von 5 bis 25 Vol.-%, z.B. bei 10  bis 20 Vol.-%. Eine bevorzugte Menge ist häufig etwa   10 Vol.-%.   



   Das Glykol kann mit dem organischen Silikat, nachdem dieses hydrolysiert ist, gemischt werden, es kann aber auch, und dieses entspricht einer Ausführungsform des Verfahrens, während zumindest der letzten Phase der Hydrolyse vorliegen. Beispielsweise kann es mindestens während der letzten 10% der Reaktion vorliegen. Vorzugsweise ist es bereits bei Beginn der Hydrolyse vorhanden. Das Silikat wird gewöhnlich mit Wasser, z.B. mit bis zu etwa 15 Gew.-% Wasser hydrolysiert, obgleich die verwendete Wassermenge vorzugsweise etwas geringer ist a!s diejenige, die gewöhnlich zur Hydrolyse des organischen Silikats verwendet werden würde, wenn kein Glykol in dem Bindemittel vorgesehen ist. Obwohl das organische Silikat in Gegenwart von bis zu 15 Gew.-% Wasser hydrolysiert werden kann, liegt die Wassermenge vorzugsweise zwischen 1% und 10%, beispielsweise bei etwa 5 Gew.-%.

  Die Hydrolyse wird für gewöhnlich, obwohl dieses nicht wesentlich ist, zu Ende geführt.



   Zur Hydrolyse des organischen Silikats wird gewöhnlich ein Säurekatalsytor verwendet. Dieser ist vorzugsweise Salzsäure, es können aber auch andere Säuren, wie beispielsweise Oxalsäure, angewendet werden. Die angewendete Menge ist im allgemeinen sehr klein, z.B.



  genügen etwa 0,1 g einer 32 Gew.-% Salzsäure in 100 g der Reaktionsmischung, bowohl in gewissen Fällen mehr oder weniger hiervon, z.B. 0,05 bis 0,5 g je 100 g der Mischung verwendet werden können.



   Die Anwesenheit eines mit Wasser mischbaren orga   n'schen    Lösungsmittels während der Hydrolyse, ausser dem Glykol, ist wünschenswert, weil dieses die Bildung eines homogenen Bindemittels unterstützt. Es kann z.B.



  Äthylalkohol, Isopropylalkohol oder möglicherweise ein mit Wasser mischbares Keton, wie beispielsweise Aceton sein. Da die Mengen von Wasser und Glykol innerhalb der oben erwähnten Grenzen festgelegt sind, wird die Menge eines zusätzlichen in der Lösung verwendeten Lösungsmittels im   allgemeinen    teilweise durch die erforderliche Silikatkonzentration (berechnet als Kieselsäure   Sir )    bestimmt.



   Sehr gute Ergebnisse werden beispielsweise erhalten, wenn der Kieselsäuregehalt   (SiO2)    des Bindemittels im Bereich von 15 bis 35 Gew.-%, z.B. bei etwa 25% liegt.



  Bei der Formulierung des Bindemittels ist insbesondere zu berücksichtigen, dass die handelsreinen Glykole und in Wasser mischbaren Lösungsmittel einen gewissen Wassergehalt, möglicherweise bis zu 10   Gew.-%,    aufweisen können.



   Das Bindemittel wird. z.B. vorzugsweise durch Mischen geeigneter Mengen des Glykols, Wassers und eines organischen Lösungsmittels oder verwendeten Katalysators und nachfolgendes stufenweises Eingeben des orga   nischen    Silikats unter Rühren hergestellt. Abweichungen von diesem Verfahren können ohne wesentlichen Einfluss auf die Ergebnisse vorgenommen werden.



   Bei der Herstellung eines hitzebeständigen Formkörpers, insbesondere einer Hohlform, kann das Bindemittel gewöhnlich zusammen mit einem pulverisierten hitzebeständigen Füllmittel in einer Aufschlämmung verwendet werden.



   Als Füllmittel kann ein bei der Herstellung von Giessformen für Metallguss übliches eingesetzt werden, wozu z.B. verschiedene Oxide, wie beispielsweise Kieselsäure   (z.B.    in Form von pulverisiertem Flint), Aluminiumoxid, Magnesiumoxid oder Zirkonoxid, Siliciumkarbid, Aluminiumsilikate, wie beispielsweise Molchit, Sillimanit oder Mullit, Silikate wie Zirkon oder Forsterit, oder verschiedene gebrannte Schamotten, wie beispielsweise gebrannte Ayrshire- oder Sourbridge-Tone gehören. In den erfindungsgemässen Bindemitteln entspricht die Teilchengrösse des hitzebeständigen Materials gewöhnlich einer lichten Maschenweite von weniger als   76,    und es sollte vorzugsweise ein erheblicher Anteil, vielleicht 50 bis 75% des Materials eine Teilchengrösse haben, die einer lichten Maschenweite von weniger als   53,u    entspricht.

  Die untere Grenze für die Teilchengrösse liegt im allgemeinen bei etwa   10 > .   



   Die Aufschlämmung kann einfach durch etwa gleichzeitiges Mischen des hitzebeständigen Füllmittels mit dem erfindungsgemässen Bindemittel hergestellt werden, bis die Aufschlämmung eine in dem richtigen Bereich liegende Viskosität hat. Eine Aufschlämmung mit geeigneter Viskosität enthält gewöhnlich etwa 30 bis 90   Gew.-    Teile des neuen Bindemittels je 100 Gew.-Teile des hitzebeständigen Füllmittels. Die Mengen hängen hauptsächlich von dem Typ und der Teilchengrössenverteilung des hitzebeständigen Materials ab.



   Die Aufschlämmung kann unter Verwendung üblicher Verfahren auf das Gussmodell einer Hohlform, z.B.



  durch Spritzen oder für gewöhnlich durch Tauchen aufgetragen werden.



   Die mit der Aufschlämmung gebildete Schicht lässt man in der Regel entweder an der Luft oder mittels eines Härters normalerweise bei Zimmertemperatur erhärten.



  Gewöhnlich wird jede Schicht mit einer Schicht von    < (Griess -Teilchen    während sie noch feucht ist, abgedeckt. Diese Teilchen können auf die feuchte Schicht der Aufschlämmung, die das Gussmodell bedeckt, aufgetragen werden, wobei man die Teilchen auf die Aufschläm   mungsschicht    aufschüttet oder das überzogene Gussmodell in die Teilchen, die durch einen Luft- oder anderen geeigneten Gasstrom in Bewegung gehalten werden, eintaucht. Als Griess kann beliebiges hitzebeständiges Material verwendet werden.



   Sehr oft kann das neue Bindemittel mit einem Gelierungsbeschleuniger gehärtet werden, wodurch mit dem Griess eine hitzebeständige Schicht entsteht. Der Beschleuniger kann   z.B.    Ammoniak oder ein organisches Amin, wie beispielsweise Pyridin, Piperidin oder Dicyclohexylamin sein. Ammoniak wird jedoch als Beschleuniger bevorzugt, mit dem die Gelierung in geeigneter Weise dadurch erzielt werden kann, dass man das mit der Aufschlämmung beschichtete Gussmodell in eine Kammer einbringt, die mit einem offenen Behälter ausgestattet ist, der eine starke wässrige Ammoniaklösung enthält.



  Ein anderes bevorzugtes Verfahren besteht darin, einen Ammoniakgasstrom durch die   I(ammer    zu schicken, in der sich das mit der Aufschlämmung beschichtete Gussmodell befindet. Die zur Gelierung erforderliche Einwirkungszeit schwankt im allgemeinen etwas, was von Faktoren, wie der Schichtdicke der Aufschlämmung und der genauen Zusammensetzung derselben abhängt. Gewöhnlich sind z.B. etwa 15, jedoch nicht mehr als 60 Sekunden ausreichend, obwohl in manchen Fällen längere Behandlungszeiten vorzuziehen sind. Die optimale Einwirkungszeit bei vorgegebenen übrigen Bedingungen ist gewöhnlich leicht zu bestimmen.

 

   Andererseits kann die Schicht aus Aufschlämmung und    Griess-Teilchen     auch lediglich dadurch zur Härtung gebracht werden, dass man eine Zeit lang stehen lässt, wobei etwas oder alles Wasser oder anderweitige ursprünglich vorhandenen Lösungsmittel abdampfen und Gelierung erfolgt. Normalerweise dauert ein solches   Verfahren länger, vielleicht eine oder mehrere Stunden, als bei Einsatz eines Gelierbeschleunigers.



   Nach Auftragung der letzten Schicht der Aufschlämmung und nachdem diese geliert und hart geworden ist, wird das Produkt gewöhnlich getrocknet und auf eine so hohe Temperatur erhitzt, dass das Gel sich in Kieselsäure umwandelt. Ein aus Wachs oder einem anderen schmelzbaren Material, wie beispielsweise aus einem thermoplastischen Kunstharz hergestelltes Gussmodell, kann während der Erhitzungsstufe verschwinden und das Endprodukt ist dann eine zur Verwendung fertige Hohlform. Wenn ein Gussmodell zur Verwendung kommt, das nicht auf diese Weise entfernt werden kann, sollte die Hohlform aus mehreren, im allgemeinen zwei Teilen bestehen, die dann von dem Gussmodell abgenommen werden.



   Obgleich das erfindungsgemässe Bindemittel mit Bezug auf die Herstellung von hitzebeständigen Hohlformen zur Verwendung für Metallguss beschrieben wurde, kann es auch für die Herstellung anderer hitzebeständiger Formkörper, wie beispielsweise aus massivem Vollmaterial bestehende Abdrucke, Schleifräder oder hitzebeständiger Bausteine angewandt werden. Anderweitige Anwendungen der erfindungsgemässen Bindemittel wurden vorstehend bereits erwähnt.



   Beispiel
In diesem Beispiel wird ein erfindungsgemässes Bindemittel und seine Verwendung zur Herstellung einer Hohlform, die zum Giessen eines Kipphebels für einen Automotor geeignet ist, beschrieben.



   Das neue Bindemittel wurde wie folgt hergestellt:
2280 ml  Silester   OS     (ein technisches Äthylsilikat mit 40 bis 42 Gew.-% Kieselsäure) wurden langsam unter Rühren in eine Mischung aus 440 ml Äthylglykol, 120 ml Wasser, 4 ml konzentrierter Salzsäure   (Sieb.    Gew. 1,16) und   1690 mol    Isopropylalkohol eingetragen. Die vorhandene Wassermenge betrug etwa 5,3   Gew.-%    des Äthylsilikats.



   Es wurde 30 Minuten lang weiter gerührt, und die Lösung dann 24 Stunden stehen gelassen. Die Herstellung des Bindemittels war damit beendet. Es besass gute Stabilität.



   21 kg    2;ircosil      200     mit einer Teilchengrösse, die weniger als 76   u    lichter Maschenweite entsprach, wurden unter daurendem Rühren dem Bindemittel allmählich zugegeben, wobei sich eine beständige Aufschlämmung mit einer Viskosität von 80 sek., gemessen mit einem Ford -4B-Becher ergab. Es wurde festgestellt, dass die hitzebeständigen Teilchen nur wenig dazu neigten, sich aus der Aufschlämmung abzusetzen, und die z.B. während eines Tages abgesetzten Teilchen konnten durch Rühren wieder leicht dispergiert werden.



   Ein Gussmodell eines Kipphebels aus Wachs, das zur Handhabung mit einem langen starken Draht versehen war, wurde sodann in die Aufschlämmung gebracht, langsam gedreht, um eine gleichmässige Schicht zu erzielen und um Einschlüsse von Luftblasen zu verhindern, und anschliessend entnommen, worauf man 40 Sekunden lang abtropfen liess. Anschliessend wurde ein Griess aus Molochit mit Teilchengrössen, die nicht von einem Sieb der lichten Maschenweite von 0,599 mm, jedoch vollkommen von einem der lichten Maschenweite von 0,178 mm zurückgehalten wurden, auf die nasse Oberfläche so gleichmässig wie möglich aufgetragen. Das beschichtete Gussmodell wurde sodann in eine Kammer eingebracht, in der sich ein offener Behälter mit konzentriertem wässrigem Ammoniak (spez.Gew. 0,880) befand, und 60 Sekunden in der   ammoniakhaltigen    Atmosphäre langsam gedreht.

  Danach war die Schicht gehärtet, und die Griessteilchen hafteten gut.



   Weiterhin wurden Schichten aus einer wie oben beschrieben hergestellten Aufschlämmung mit 10 kg Molochit 6, das Teilchengrössen entsprechend einer lichten   Maschenweite von weniger als 7611l besass, anstatt     Zircosil   200in    aufgetragen. Diese Schichten wurden mit Molochitgriess mit Teilchengrössen, die nicht von einem Sieb der lichten Maschenweite von 1,68 mm, jedoch vollkommen von einem der lichten Maschenweite von 0,500 mm zurückgehalten wurden, bedeckt und nach der oben erwähnten Methode gehärtet. Das Verfahren wurde wiederholt, wobei abwechselnd Aufschlämmung und Griess aufgetragen wurden, bis insgesamt 6 Schichten aufgebaut waren.



   Nach Ammoniakbehandlung der letzten Schicht wurde das beschichtete Gussmodell in einem warmen Luftstrom bis zur Beseitigung des Alkohols und des Wassers getrocknet.



   Die Drahthalterung wurde herausgezogen und die ganze Anordnung anschliessend in einen auf   1050 C    befindlichen Ofen eingesetzt. Das Wachs schmolz und brannte ab, und es verblieb eine feste Hohlform aus hitzebeständigem Material, in der dann ein Kipphebel gegossen wurde.



   In einem Vergleichsversuch, bei dem kein Glykol in der Aufschlämmung vorlag, zeigten die hitzebeständigen Teilchen grössere Neigung sich abzusetzen und waren nicht so leicht wieder zu dispergieren und das fertige Gussstück besass keine so ausgezeichnete Oberflächengabe.



   PATENTANSPRUCH 1
Kieselsäurehaltiges Bindemittel, dadurch gekennzeichnet, dass es neben Kieselsäure, wie sie durch Hydrolyse eines organischen Silikats erhältlich ist, ein Glykol in Lösung enthält.



   UNTERANSPRÜCHE
1. Bindemittel nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das Glykol ein aliphatisches Glykol mit bis zu vier C-Atomen ist.

 

   2. Bindemittel nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Glykol Äthylenglykol ist.



   3. Bindemittel nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass es 5 bis 25 Vol.-% Glykol enthält.



   PATENTANSPRUCH II
Verfahren zur Herstellung des Bindemittels gemäss Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass ein organisches Silikat zumindest in der letzten Phase der Hydrolyse in Gegenwart eines in dem hydrolysierten Silikat löslichen Glykols hydrolysiert wird.



   UNTERANSPRÜCHE
4. Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass man ein kondensiertes Silikat hydrolysiert.



   5. Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass man Äthylsilikat hydrolysiert. 

**WARNUNG** Ende DESC Feld konnte Anfang CLMS uberlappen**.



   

Claims (1)

  1. **WARNUNG** Anfang CLMS Feld konnte Ende DESC uberlappen **. Verfahren länger, vielleicht eine oder mehrere Stunden, als bei Einsatz eines Gelierbeschleunigers.
    Nach Auftragung der letzten Schicht der Aufschlämmung und nachdem diese geliert und hart geworden ist, wird das Produkt gewöhnlich getrocknet und auf eine so hohe Temperatur erhitzt, dass das Gel sich in Kieselsäure umwandelt. Ein aus Wachs oder einem anderen schmelzbaren Material, wie beispielsweise aus einem thermoplastischen Kunstharz hergestelltes Gussmodell, kann während der Erhitzungsstufe verschwinden und das Endprodukt ist dann eine zur Verwendung fertige Hohlform. Wenn ein Gussmodell zur Verwendung kommt, das nicht auf diese Weise entfernt werden kann, sollte die Hohlform aus mehreren, im allgemeinen zwei Teilen bestehen, die dann von dem Gussmodell abgenommen werden.
    Obgleich das erfindungsgemässe Bindemittel mit Bezug auf die Herstellung von hitzebeständigen Hohlformen zur Verwendung für Metallguss beschrieben wurde, kann es auch für die Herstellung anderer hitzebeständiger Formkörper, wie beispielsweise aus massivem Vollmaterial bestehende Abdrucke, Schleifräder oder hitzebeständiger Bausteine angewandt werden. Anderweitige Anwendungen der erfindungsgemässen Bindemittel wurden vorstehend bereits erwähnt.
    Beispiel In diesem Beispiel wird ein erfindungsgemässes Bindemittel und seine Verwendung zur Herstellung einer Hohlform, die zum Giessen eines Kipphebels für einen Automotor geeignet ist, beschrieben.
    Das neue Bindemittel wurde wie folgt hergestellt: 2280 ml Silester OS (ein technisches Äthylsilikat mit 40 bis 42 Gew.-% Kieselsäure) wurden langsam unter Rühren in eine Mischung aus 440 ml Äthylglykol, 120 ml Wasser, 4 ml konzentrierter Salzsäure (Sieb. Gew. 1,16) und 1690 mol Isopropylalkohol eingetragen. Die vorhandene Wassermenge betrug etwa 5,3 Gew.-% des Äthylsilikats.
    Es wurde 30 Minuten lang weiter gerührt, und die Lösung dann 24 Stunden stehen gelassen. Die Herstellung des Bindemittels war damit beendet. Es besass gute Stabilität.
    21 kg 2;ircosil 200 mit einer Teilchengrösse, die weniger als 76 u lichter Maschenweite entsprach, wurden unter daurendem Rühren dem Bindemittel allmählich zugegeben, wobei sich eine beständige Aufschlämmung mit einer Viskosität von 80 sek., gemessen mit einem Ford -4B-Becher ergab. Es wurde festgestellt, dass die hitzebeständigen Teilchen nur wenig dazu neigten, sich aus der Aufschlämmung abzusetzen, und die z.B. während eines Tages abgesetzten Teilchen konnten durch Rühren wieder leicht dispergiert werden.
    Ein Gussmodell eines Kipphebels aus Wachs, das zur Handhabung mit einem langen starken Draht versehen war, wurde sodann in die Aufschlämmung gebracht, langsam gedreht, um eine gleichmässige Schicht zu erzielen und um Einschlüsse von Luftblasen zu verhindern, und anschliessend entnommen, worauf man 40 Sekunden lang abtropfen liess. Anschliessend wurde ein Griess aus Molochit mit Teilchengrössen, die nicht von einem Sieb der lichten Maschenweite von 0,599 mm, jedoch vollkommen von einem der lichten Maschenweite von 0,178 mm zurückgehalten wurden, auf die nasse Oberfläche so gleichmässig wie möglich aufgetragen. Das beschichtete Gussmodell wurde sodann in eine Kammer eingebracht, in der sich ein offener Behälter mit konzentriertem wässrigem Ammoniak (spez.Gew. 0,880) befand, und 60 Sekunden in der ammoniakhaltigen Atmosphäre langsam gedreht.
    Danach war die Schicht gehärtet, und die Griessteilchen hafteten gut.
    Weiterhin wurden Schichten aus einer wie oben beschrieben hergestellten Aufschlämmung mit 10 kg Molochit 6, das Teilchengrössen entsprechend einer lichten Maschenweite von weniger als 7611l besass, anstatt Zircosil 200in aufgetragen. Diese Schichten wurden mit Molochitgriess mit Teilchengrössen, die nicht von einem Sieb der lichten Maschenweite von 1,68 mm, jedoch vollkommen von einem der lichten Maschenweite von 0,500 mm zurückgehalten wurden, bedeckt und nach der oben erwähnten Methode gehärtet. Das Verfahren wurde wiederholt, wobei abwechselnd Aufschlämmung und Griess aufgetragen wurden, bis insgesamt 6 Schichten aufgebaut waren.
    Nach Ammoniakbehandlung der letzten Schicht wurde das beschichtete Gussmodell in einem warmen Luftstrom bis zur Beseitigung des Alkohols und des Wassers getrocknet.
    Die Drahthalterung wurde herausgezogen und die ganze Anordnung anschliessend in einen auf 1050 C befindlichen Ofen eingesetzt. Das Wachs schmolz und brannte ab, und es verblieb eine feste Hohlform aus hitzebeständigem Material, in der dann ein Kipphebel gegossen wurde.
    In einem Vergleichsversuch, bei dem kein Glykol in der Aufschlämmung vorlag, zeigten die hitzebeständigen Teilchen grössere Neigung sich abzusetzen und waren nicht so leicht wieder zu dispergieren und das fertige Gussstück besass keine so ausgezeichnete Oberflächengabe.
    PATENTANSPRUCH 1 Kieselsäurehaltiges Bindemittel, dadurch gekennzeichnet, dass es neben Kieselsäure, wie sie durch Hydrolyse eines organischen Silikats erhältlich ist, ein Glykol in Lösung enthält.
    UNTERANSPRÜCHE 1. Bindemittel nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das Glykol ein aliphatisches Glykol mit bis zu vier C-Atomen ist.
    2. Bindemittel nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Glykol Äthylenglykol ist.
    3. Bindemittel nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass es 5 bis 25 Vol.-% Glykol enthält.
    PATENTANSPRUCH II Verfahren zur Herstellung des Bindemittels gemäss Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass ein organisches Silikat zumindest in der letzten Phase der Hydrolyse in Gegenwart eines in dem hydrolysierten Silikat löslichen Glykols hydrolysiert wird.
    UNTERANSPRÜCHE 4. Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass man ein kondensiertes Silikat hydrolysiert.
    5. Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass man Äthylsilikat hydrolysiert.
    6. Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch ge
    kennzeichnet, dass das organische Silikat mit weniger Wasser hydrolysiert wird, als zur Hydrolyse des Silikats ohne Glykol verwendet würde.
    7. Verfahren nach Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Hydrolyse des Silikats verwendete Menge an Wasser 1 bis 10 Gew.-% des Silikats ist.
    8. Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass ein vom Glykol verschiedenes mit Wasser mischbares organisches Lösungsmittel während der Hydrolyse in einer Menge vorliegt, dass der Kieselsäuregehalt (silo des Bindemittels im Bereich von 5 bis 35 Gew.-% liegt.
    9. Verfahren nach Patentanspruch II oder einem der Unteransprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass man geeignete Mengen an Glykol, Wasser, gegebenenfalls organischem Lösungsmittel und Katalysator mischt und anschliessend unter Rühren das organische Silikat allmählich zugegeben wird.
    PATENTANSPRUCH III Verwendung des Bindemittels nach Patentanspruch I zur Herstellung von hitzebeständigen Formkörpern.
    UNTERANSPRÜCHE 10. Verwendung nach Patentanspruch III zur Herstellung einer Schalengussform.
    11. Verwendung nach Patentanspruch III als Gussform- oder Gussmodellschichte.
CH1753566A 1965-12-07 1966-12-07 Kieselsäurehaltiges Bindemittel CH498922A (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB51828/65A GB1154376A (en) 1965-12-07 1965-12-07 Silicate Ester Compositions

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH498922A true CH498922A (de) 1970-11-15

Family

ID=10461522

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH1753566A CH498922A (de) 1965-12-07 1966-12-07 Kieselsäurehaltiges Bindemittel

Country Status (6)

Country Link
US (2) US3489709A (de)
CH (1) CH498922A (de)
ES (1) ES334235A1 (de)
FR (1) FR1503161A (de)
GB (1) GB1154376A (de)
NL (1) NL6616721A (de)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3690366A (en) * 1969-10-10 1972-09-12 Dentsply Research Dev Corp Production of molds
GB1375197A (de) * 1970-09-24 1974-11-27
US4086095A (en) * 1970-09-24 1978-04-25 Mobile Oil Corporation Coating composition
US3917648A (en) * 1971-01-18 1975-11-04 G D Mcleod & Sons Inc Galvanic coating compositions comprising polyol silcates and zinc dust
JPS5038370B2 (de) * 1972-03-21 1975-12-09
US3932339A (en) * 1972-08-28 1976-01-13 G. D. Mcleod & Sons, Incorporated Product and process
US3997501A (en) * 1973-10-24 1976-12-14 Mobil Oil Corporation Polyol-silicate ester-exchange reaction product
US4086096A (en) * 1975-01-21 1978-04-25 Mobile Oil Corporation Coating composition
US4703806A (en) * 1986-07-11 1987-11-03 Howmet Turbine Components Corporation Ceramic shell mold facecoat and core coating systems for investment casting of reactive metals
SE529274C2 (sv) * 2005-11-03 2007-06-12 North Cape Minerals As Metod att framställa slitfoder innefattande tillsats av ester

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2027931A (en) * 1934-01-20 1936-01-14 Carbide & Carbon Chem Corp Method of depositing silica on material
GB1031778A (en) * 1962-11-16 1966-06-02 Unilever Ltd Mould manufacture
US3396775A (en) * 1965-11-24 1968-08-13 Dresser Ind Method of making a shell mold

Also Published As

Publication number Publication date
DE1646719B2 (de) 1976-01-02
GB1154376A (en) 1969-06-04
FR1503161A (fr) 1967-11-24
US3489709A (en) 1970-01-13
DE1646719A1 (de) 1971-08-05
ES334235A1 (es) 1967-10-16
NL6616721A (de) 1967-06-08
US3509935A (en) 1970-05-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69533438T2 (de) Wärmehärtbare Gießereibindemittelsysteme
DE2909844A1 (de) Verfahren zur herstellung einer giessform
DE1508668C3 (de) Masse für hochwarmfeste Gießformen und -kerne
EP0339183A2 (de) Neue, zur Herstellung von mit Wasser auswaschbaren Kernen und Formen geeignete keramische Mischungen
CH498922A (de) Kieselsäurehaltiges Bindemittel
DE1238622B (de) Formmasse fuer Schalenformen zum Vergiessen von Metallen
DE2313498A1 (de) Verfahren zur herstellung von gussformen fuer praezisions-gusstuecke
DE2716342A1 (de) Schalenform und verfahren zur verbesserung der oberflaechenbeschaffenheit von mit dieser form gegossenen gegenstaenden
EP2941327B1 (de) Verfahren zur herstellung eines kern- und oder formsandes für giessereizwecke
DE1646719C3 (de) Bindemittel zur Herstellung feuerfester Gegenstände
DE2342371A1 (de) Verfahren zur herstellung von giessformen- und -kernen und verwendung der mittels dieses verfahrens hergestellten giessformen und -kerne zum giessen von metallen
DE1433993A1 (de) Bindemittel fuer Giessereiformstoffe
AT233749B (de) Verfahren zur Herstellung von Gießformen und Gießkernen
DE1209252B (de) Mischung aus feuerfesten Materialteilchen und einem Bindemittel aus sauer hydrolysierten Alkylsilikat
DE69433227T2 (de) Nein verfahren zur herstellung einer bearbeitbaren giessform
EP0078408B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Giessformen für Metallguss
DE2531001A1 (de) Bindemittel und dessen verwendung zur herstellung von hohlformen
DE1433948A1 (de) Keramische Zusammensetzungen
DE3410628A1 (de) Bindemittelmasse und feuerfeste masse und verfahren zu deren herstellung
DE1458102C (de) Verfahren zur Herstellung von Schalen formen
DE352594C (de) Verfahren zur Herstellung hornartiger Massen
AT233750B (de) Verfahren zur Herstellung von Gußformen
DE2324313A1 (de) Verfahren bzw. werkstoff zur herstellung von giessformteilen
AT221724B (de) Verfahren zur Entfernung von aus Wachs, organischen oder anorganischen Verbindungen von niedrigem Schmelzpunkt, Plasten oder aus deren Kombinationen hergestellten Ausschmelzmodellen aus Präzisionsgießformen
DE1234939B (de) Verfahren zur Herstellung von Giessformen

Legal Events

Date Code Title Description
PL Patent ceased