CN101652204A - 用于制造加料器的组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于制造隔热和/或放热的加料器以及其它的铸造模具的料斗件和给料件的组合物。为了制备一种用于制造隔热和/或放热的加料器以及其它的铸造模具的料斗件和给料件的、可以在烧烤模具体时较少排出对铸件的特性有不利影响的气体和分解产物的组合物，提出一种组合物，包括耐火空心球以及一种粘结剂组合物，所述粘结剂组合物包含一种热塑聚合物以及一种膨胀粘结剂的水弥散剂。
Description
本发明涉及一种用于制造隔热和/或放热的加料器，以及其它的铸造模具的料斗件和给料件的组合物。
金属浇铸用的铸造装置，一般由一个浇铸壳型、一个装料料斗系统、加料器、模具、模芯和其它的部件组成。为了制造金属浇铸件，首先，在所述铸造装置的浇铸壳体中浇铸金属，金属从其中通过装料料斗系统流到模具装置，最后，在模具装置中冷却，并且固化。然后，通过从所述模具装置分离，放出固体的金属部件。
加料器在此起到储存容器的作用。所述加料器含有过余的熔化金属，以用金属充填由于金属冷却和从而出现的收缩而没有金属的空间。因此所述加料器必须具有保持熔化的金属热，且在一定的时间间期为流体状态的特性。
为了满足这种特性，加料器尤其具有隔热和/或放热的特性。隔热的加料器，一般在隔热材料/粘结剂组合物的基础上制造，所述隔热材料/粘结剂组合物硬化成为加料器。放热的加料器，在填充材料-金属氧化剂-粘结剂复合的基础上制造。所述加料器的放热特性，通过金属与氧化剂成为金属氧化物的放热变换产生，其中，该化学反应通过浇铸过程中流体金属的加热诱发。
此外，在一定的应用中，在铸造模具或者铸芯本身，希望有隔热和/或放热的特性。在这种情况下，铸造模具或者其部分(所谓的衬垫)或者单个的铸芯，或者其部分，都可以在一种隔热材料/粘结剂组合物或者隔热材料/填充材料-金属氧化剂-粘结剂复合的基础上制造。
制造所述隔热和/或放热的加料器时，可以用耐火的空心球作为隔热材料。粘结剂可以采用各种有机制品，优先的是，采用所谓的冷盒硬化粘结剂、热盒硬化粘结剂或者所谓的不烘焙硬化粘结剂。
所谓的硬化粘结剂，根据其硬化的方法而不同。冷盒确定粘结剂，借助于一种与所述粘结剂化学催化反应的氧化硬化。例如，冷盒硬化粘结剂是酚醛树脂-聚氨酯树脂或者环氧树脂-丙烯树脂等，其借助于作为氧化成分的氨或者SO2硬化。热盒粘结剂，例如，液体酚醛树脂、聚氨酯树脂或者氨基树脂，在添加一种潜伏树脂，也就是说，受热时，特别有反应性的树脂的条件下，在较高温度下，于非常短的时间内，在热模具中硬化，所述潜伏树脂，例如，是硬脂酸铵。不烘焙硬化粘结材料，例如聚，氨酯、酚醛树脂或者醇酸树脂，一般借助于一种酸反应硬化系统，在室温下硬化。
此外，在现有技术中公知，借助于CO2硬化水玻璃-硅酸盐粘结剂或碱性酚醛树脂-酚醛树脂的方法。
例如，EP 0 913 215 B1说明了一种制造加料器的组合物，含有空心的硅酸铝球以及一种冷盒硬化粘结剂。
制造加料器的含有冷盒粘结剂、热盒粘结剂或者不烘焙粘结剂的组合物的优点是，可以在较短的时间内，借助于对应的硬化方法，加工成硬化了的加料器，由此保证较快地制成加料器。
然而，在加料器制造的组合物中，却必须投入较大量的冷盒粘结剂、热盒粘结剂或者不烘焙粘结剂，以保证用这种组合物制成的加料器具有足够的强度。当使用可能吸收粘结剂的材料作为隔热材料时，尤其是这样。
采用所述组合物制造的加料器，是较高的含有冷盒粘结剂、热盒粘结剂或者不烘焙粘结剂含量，导致在使用中烧烤加料器时，粘结剂燃烧会出现对应地发出较多的对铸件的特性起不利作用的气体和分解产物，并且另一方面，造成环境空气负荷。
因此，本发明的任务是提出一种组合物，借助于这种组合物，可以制造隔热和/或放热的加料器，以及铸造模具的其它装料料斗件和给料件，其在烧烤时，有较低的对铸件的特性起不利作用的气体发出程度和较低的分解产物。
根据本发明该任务通过一种组合物完成，所述组合物包含：
i)耐火的空心球，以及
ii)一种粘结剂组合物，所述粘结剂组合物，包含一种热塑聚合物以及一种膨胀粘结剂的水弥散液。
令人吃惊地发现，借助于一种包含耐火空心球以及一种含热塑聚合物以及膨胀粘结剂的水弥散液的组合物，可以制造隔热和/或放热的加料器以及铸造模具的其它装料料斗件和给料件，其在相对较少地用塑料聚合物作粘结剂的条件下，有较高的强度。显著降低的塑料组合物含量，导致在烧烤加料器时，具有显著降低的对铸件的特性起不利作用的气体排出和分解产物。
根据本发明的组合物的另一个优点是，可以不使用有机溶剂。此外，根据本发明的组合物没有气味，这不论是用根据本发明的组合物制造加料器时，还是在使用借助于根据本发明的组合物制造的加料器时，都是有利的。
此外，可以确定，如果在根据本发明的组合物中，采用的耐火空心球涉及可以容纳或者吸收粘合剂的材料，则可以在较少使用塑料基的粘结剂的条件下，达到较高的强度。还有，在烧烤借助于含有根据本发明的组合物的吸收了粘结剂的空心球制造的加料器时，会发出较低的对铸件的特性起不利作用的气体。
在本发明的范围内，所述“膨胀粘结剂”理解为在体积增大时，吸水并且通过脱去水粘接的材料。根据本发明的组合物的可水性膨胀的膨胀粘结剂，原则上，可以涉及任何在体积增大时，吸水并且在脱去水时粘接所述组合物的无机物或者有机物。
然而有利的是，所采用的膨胀粘结剂，与耐火空心球的种类以及热塑聚合物的性质相匹配。
根据本发明的组合物的一个优选实施方式，所述膨胀粘结剂选自由淀粉、含有高岭土材料和/或蒙脱土材料，尤其是膨润土、层粘土、层硅土、纸浆生产的余碱液亚硫酸盐、糖蜜和高吸水性物构成的组。在此特别优选的是，无机膨胀粘结剂，譬如膨润土和层粘土，因为在所述加料器烧烤时，它们不会排出气体。此外，所述有机膨胀粘结剂中，譬如淀粉、浆生产的余碱液亚硫酸盐、糖蜜，也是优选的。尽管这些有机材料在烧烤加料器时产气燃烧，然而可以确定，在烧掉多糖、单糖和高吸水性物时，很少产生对要制造的铸件的特性起不利作用的气体或者分解产物。在此，所述“高吸水性物”的概念理解为，丙烯酸和丙烯酸钠共聚体，各个共聚体链，借助于所谓的核心交联剂(core-cross-linker)链接。在根据本发明的组合物中，还可以含有两种或者多种上述的膨胀粘结剂。
在此，所述“淀粉”概念尤其理解为，例如，通过水热处理天然淀粉得到的所谓膨胀淀粉。膨胀淀粉，是所属技术领域公知的(参阅Roempp，LexikonChemie，10.Auflage，Georg Thieme Verlag)，并且有其大量的制造方法(WO03/054024A1)。此外，膨胀淀粉在市场上有售。另外淀粉尤其理解为，右旋淀粉，其可以通过在酸作用下，干加热天然淀粉获得。在此作为天然淀粉，例如，可以采用谷物淀粉(玉米淀粉或者小麦淀粉)或者块茎淀粉(例如土豆淀粉)。右旋淀粉是所属技术领域公知的(参阅Roempp，Lexikon Chemie，10.Auflage，Georg Thieme Verlag)。
对应于根据本发明的组合物的另一个优选的实施方式，在根据的组合物中，膨胀粘结剂含1至20％质量组分，优选的是含2至15％质量组分，尤其优选的是，含4至10％质量组分。在此，所述组分以膨胀粘结剂的干质量为基础。已经可以表明，在所述组合物中，膨胀粘结物的组分为1％质量以下时，为了保持根据本发明制造的加料器的对应的强度值，只能够很少地减少所述组合物中热塑聚合物组分。此外还确定了，如果在根据本发明的组合物中，膨胀粘结物的组分高于20％质量以上，要得到足够的强度时，可以很容易地减少根据本发明的组合物中热塑聚合物组分。
根据本发明的组合物，含有一种热塑聚合物的水弥散液，也就是说，所述塑料聚合物的化学组成匹配于水相中的可弥散性，其中，为了进行弥散，还可以使用弥散辅助剂。热塑塑料是所属技术领域公知的(参阅Roempp，LexikonChemie，10.Auflage，Georg Thieme Verlag)。优选的是，所述热塑聚合物具有根据DIN 53787、小于100℃、大于45℃的最低成膜温度(MFT)。此外，优选的是，其具有根据DIN 53445/DIN 7724＞150℃的动态冻结温度(Tλmax)。在一定的前提内，聚合物的耐热成形性或者动态冻结温度(Tλmax)，可以通过以可预见的方式，选择单聚体及其组分控制(参阅Vieweg-Esser，Kunststoff-Handbuch，Band IX，Polymehtcrylate，S.333-340，C.Hanser-Verlag，1975)。
所述热塑聚合物优选地，没有导致所述热塑聚合物的聚合物链交联的反应性化学基团。从而，所述热塑聚合物优选的是，通过提高温度，总是一再熔化，而通过降低温度，总是对应地重新固化的塑料。
出于生态理由，还优选的是，所述热塑聚合物没有酚醛或者酚醛单元，例如，没有酚醛树脂。
在根据本发明的组合物中，粘结剂组合物以混合的形式存在，也就是说，制造其中现成构成的热塑聚合物优选的是，弥散在水相中与膨胀粘结剂混合的粘结剂组合物。
根据本发明的组合物中所含的热塑聚合物，例如，可以是一种丙烯聚合物，其例如，可以通过均聚丙烯单聚体得到，所述丙烯单聚体，优选的是，通式为H2C＝CR1-COOR2，其中，R1和R2彼此无关地是H或者有1至4个碳的丙烯殘基，例如丙烯酸丁酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸乙酯或者丙烯酸甲酯，或者是丙烯酸，例如丙烯酸，或者是乙烯缩醛聚合物。
已经确定了，如果所述水弥散物的热塑聚合物，是一种在根据本发明的组合物中有很低的凝结可能性的共聚体，就可以使所述塑料聚合物的成膜可能性降低。在此根据本发明的组合物的一个优选的实施方式，所述水弥散液的塑料聚合物是一种共聚体。所述共聚体，可以是一种稳定的共聚体、一种梯度共聚体、一种变化共聚体、一种嵌段共聚体，也可以是一种凝块状异分子共聚体(pfropfcopolymer sein)。
例如，尤其优选的共聚体是丙烯酸乙酯，优选的是丙烯酸丁酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸乙酯或者丙烯酸甲酯，或者是丙烯酸的共聚体，例如丙烯酸，与其它单聚体，譬如酚醛乙烯基或者乙烯基酯的共聚体。其它优选的共聚体是，乙烯基乙炔聚合物。
对应于本发明的一个特别优选的实施方式，所述共聚体是丙烯酸乙酯的共聚体，尤其是一种丙烯酸丁酯，优选的是一种丙烯酸n-丁酯，与一种丙烯腈的共聚体，例如其通式为H2C＝CR-CN，式中R是H或者甲基殘基，优选的是丙烯腈。可以确定，单聚体组成部分，含有一种丙烯酸乙酯和一种丙烯腈的共聚体，在所述组合物中，较低的质量组分的情况下，导致根据本发明的组合制造的模具体有高的强度值。
优选的是，所述共聚体，是一种丙烯酸丁酯/丙烯腈共聚体，其中，丙烯酸四丁酯和丙烯酸异丁酯，也可以优选的作为单聚体组成部分包含在所述共聚体中。如果，丙烯酸丁酯占有所述共聚体中20至40％质量的组分，也是优选的。
作为可供选择的替代方案，所述共聚体，可以是一种取代或者非取代丙烯酸的共聚体。这样的共聚体的特别优选的例子，公知于EP 0 119 468 A1中，该专利并入本发明中，作为交叉参引。
根据本发明的组合物的另一个优选的实施方式，所述水弥散液含有1至25％质量，优选的是，在所述组合物中，相对于40％质量的塑料聚合物水弥散液，含有5至20％质量，并且，尤其优选的是，含7至15％质量的一种热塑聚合物。这就是说，在根据本发明的组合物中，根据本发明上述的第一个限制，0.4至10％质量组分热塑聚合物。可以确定的是，如果在水弥散液的所述组合物中，所述塑料聚合物组分小于1％质量，用该组合物制造的模具体没有足够的强度值。此外还观察到，在水弥散液的所述组合物中，所述塑料聚合物组分大于25％质量，得不到更加有利的特性。在根据本发明的组合物中，水可以为0.6至15％质量的组分。
根据本发明的组合物中，含有的耐火空心球，优选的是涉及具有一个空心和一个封闭外壁的球。通过该封闭的外壁，防止所述粘结剂组合物进入所述空心球中，粘结剂组合物进入所述空心球中，导致不利地过多使用粘结剂组合物。总体上，所述空心球可以有任意的壁厚，然而，具有所述空心球直径约10％的壁厚的空心球，却是优选的。
在根据本发明的组合物中，耐火空心球，还可以采用具有开放微孔或者封闭的微孔的微孔结构的耐火的球形颗粒，例如优选的是Bims、所谓的气凝胶或者基于产气硅酸的对应颗粒，因为我们发现，根据本发明的组合物的粘结剂组合物，表现很少的进入微孔系统的趋势，从而在使用这样的空心球时，只要求很少地提高粘结合剂组合物的使用。
尤其是在制造隔热或者隔热且放热的加料器的角度上，可以提出，在根据本发明的组合物中，含有10至90％质量的耐火空心球组合，优选的是，含有30至70％质量的组分，并且特别优选的是，含有40至60％质量的组分。
根据本发明，优选的耐火空心球，由氧化硅或者氧化铝构成。此外，尤其优选的是，所述耐火空心球是硅酸铝(Alumosilikat)空心球，优选的是，在文献或者称为煤胞或者Extendospheres，且源于烟尘灰的空心球。
此外，耐火空心球还可以采用火山灰，其视分解区域而异，可以含有不同的Al2O3或者SiO2的组分。一种特别优选的火山灰的例子，是所谓的白榴火山灰。
此外，根据本发明的组合的另一个优选的实施方式，所述硅酸铝空心球，具有38％质量以下的组分的氧化铝，优选的是，含有20至38％质量组分的氧化铝。具有较低氧化铝组分的硅酸铝空心球在市场上，可以比对应的具有高氧化铝组分的空心球便宜，因此，用带有较低氧化铝组分的硅酸铝空心球的根据本发明的组合物，可以比较成本低地制造模具体。
硅酸铝空心球的氧化铝组分越高，其软化点越高。对于一些应用，例如对于铸钢，如果所述硅酸铝空心球的氧化铝组分高，可能是优选的，为保证在对应的铸造中所述加料器的形状稳定性。因此根据本发明的组合的另一个优选的实施方式，提出优选的所述硅酸铝空心球，具有大于38％质量组分的氧化铝，优选的是，大于40％质量的氧化铝，更加优选的是，大于50％质量的氧化铝，最优选的是，大于70％质量的氧化铝和大于90％质量的氧化铝。
此外，如果所述硅酸铝空心球具有38至50％质量组分的氧化铝，可以是优选的。
主要的是，取决于所述耐火空心球的密度，可以为制造加料器以及铸造模具的其它料斗件和给料件得到适当的组合物。从而，如果耐火空心球的密度越低，产得的加料器的隔热力就越大，而较密的空心球有较低的隔热力。选择耐火空心球的另一个因数是其特征表面积，该特征表面积越小，耗用的粘结剂就越少，并且从而在烧烤所述加料器时，排气就越少。
根据本发明的组合物的另一个优选的实施方式，所述耐火空心球的直径为最大3mm。然而，优选的是，根据本发明的空心球直径在1mm以下。
此外，根据本发明的组合物的另一个优选实施方式提出，优选的是，所述组合物包含一种填充材料，优选的是一种型砂。在此，根据本发明优选的型砂是，石英砂、锆砂或橄榄石型砂，其中尤其优选的是石英砂。
根据本发明的组合物的另一个优选的实施方式，所述耐火的填充材料，可以在所述组合物中具有达70％质量的组分，优选的是，有达20％质量的组分，特别优选的是，具有5至15％质量组分。
典型的是，通过本发明制备的组合物，包含10至90％质量的耐火空心球，0至20％质量的耐火填充材料、1至20％质量的膨胀粘结剂，优选的是，一种膨胀淀粉和/或一种右旋淀粉，和相对于有40％质量的塑料聚合物的水弥散液，具有1至25％质量的热塑聚合物的水弥散液，所述热塑聚合物，优选的是，一种丙烯酸-n-丁酯/丙烯腈共聚体。
此外，根据本发明的组合物的另一个优选的实施方式，所述组合物，具有10至90％质量的硅酸铝空心球，优选的是，具有20％至38％之间的氧化铝组分、0至20％质量的耐火填充材料、1至20％质量的膨胀粘结剂，优选的是，一种膨胀淀粉和/或右旋淀粉，以及相对于有40％质量的共聚体的水弥散液，1至25％质量的丙烯酸乙酯/丙烯腈共聚体的水弥散液。
根据本发明的另一个优选的实施方式，根据本发明的组合物，可以包含一种金属、一种氧化所述金属的氧化剂和/或一种无机的氟溶剂。
如果根据本发明的组合物，例如要用于制造放热的加料器，所述组合物包含一种选自铝、镁和硅的组的金属，优选的是铝。在此所述金属，例如可以是粉末形式或者是颗粒形式的。
视其用根据本发明的组合物制造的加料器，要有多强的放热性而异构成金属在所述组合物中组分。优选的是，金属在所述组合物中，具有达40％质量的组分，优选的是，具有5至30％质量的组分，并且特别优选的是，具有10至20％质量的组分。
为了氧化所述金属，根据本发明的组合物，可以含有一种氧化剂。根据本发明优选的氧化剂是，选自由碱金属盐、碱土金属盐的组的化合物，例如钡盐、氧化碱金属和氧化碱土金属，例如氧化钡。
此外所述氧化剂，还可以是一种从由氧化铁和氧化锰构成的组选出的化合物，例如，Fe2O3或者高锰酸钾。
根据本发明的组合物的另一个优选的实施方式，所述氧化剂的量足以完全地氧化所述金属，从而在原则上，在氧化所述金属时，不需要空气中的氧。
根据本发明的组合物，含有一种无机的氟溶剂，从而该化合物优选地从由冰晶石(Na3AlF6)和氟化铝构成的组选取。
在根据本发明的组合物中，所述无机溶剂，优选的是，具有达5％质量的组分，优选的是，具有1至3％质量的组分。
一种典型的是，通过本发明的制备的，例如用于制造隔热且放热的或者放热的加料器的组合物，含有优选的10至90％质量的耐火空心球、0至70％质量的耐火填充材料、1至20％质量的膨胀粘结剂，优选的是，一种膨胀淀粉和/或右旋淀粉、5至40％质量的金属，和相对于有40％质量的塑料聚合物的水弥散液，具有1至25％质量的热塑聚合物的水弥散液，所述热塑聚合物，优选的是，一种丙烯酸-n-丁酯/丙烯腈共聚体。
根据本发明的用于制造，例如一种隔热/放热或者放热的加料器的组合物的一个特别优选的实施方式，所述组合物，含有10至90％质量的硅酸铝空心球，优选的是，带有20％至38％之间的氧化铝组分、0至70％质量的耐火填充材料、1至20％质量的膨胀粘结剂，优选的是，一种膨胀淀粉和/或右旋淀粉，5至40％质量的金属，以及相对于有40％质量的共聚体的水弥散液，1至25％质量的丙烯酸乙酯/丙烯腈共聚体的水弥散液。
本发明还涉及一种制造一种隔热和/或放热的加料器，以及铸造模具用的其它料斗件和给料件的方法，包含步骤：
a)在构成一种没有硬化的模具体的条件下，在一个模具中，引入根据本发明的组合物；
b)硬化粘结剂组合物；
c)从模具中取出所述模型体。
根据本发明所述方法的一个优选的实施方式，所述组合物，用一个射芯机射进所述模具中。由此，保证快速填充所述模具，而不构成不希望的空间。
根据本发明所述方法的另一个优选的实施方式，硬化根据本发明的组合物的粘结剂组合物，借助于经过所述组合物，穿过加热了的空气进行。可以表明，如果根据本发明的组合物的粘结剂组合物，借助于经过所述组合物，穿过加热了空气进行硬化，对应的模具体，例如加料器，具有非常高的尺寸精度以及高的强度值。此外，通过根据本发明的组合物的粘结剂组合物，借助于经过所述组合物，引导穿过加热了空气进行硬化，相对于一种干硬化或者淬透，可以得到非常快的硬化速度，从而，该方法还可以有利地用于自动化生产。如果所述模具体要在模具中完全硬化，在此，就决定用热空气，把所述粘结剂组合物加热到至少对应于所述热塑聚合物的成膜温度的温度。
作为可供选择的替代方案，或者附加于根据本发明的组合物的粘结剂组合物，借助于经过所述组合物，穿过加热了空气进行硬化，还可以借助于加热所述模具，硬化所述粘结剂组合物。
作为在所述模具中完全硬化的可供选择的替代方案，可以根据本发明所述方法的另一个优选的实施方式提出，用两个彼此分开的方法步骤，进行所述硬化。
在用两个彼此分开的方法步骤硬化所述粘结剂组合物时，可以提出，在一个第一方法步骤中，把所述粘结剂组合物硬化到可以可靠地搬动所述模具体的程度。在此，所述模具体的可靠的可搬动性，理解为可以无挠曲和无破碎地把所述模具体从一个地方运送到另一个地方。在把所述模具体硬化到可靠的可搬动性以后，取出该模具，然后，在一个第二步骤中，通过加热，完全地硬化所述模具体。
借助于穿过根据本发明的组合物，导通加热了空气，把所述粘结剂组合物硬化到可靠的可搬动性。然后，优选地在炉中进行所述模具体的完全硬化。
本发明还涉及把根据本发明的组合物，用于制造隔热和/或放热的加料器，以及铸造模具的其它料斗或者用于制造铸造模具或者铸芯或者其部分。
本发明还涉及一种采用根据本发明的组合物制造的一种加料器。
下面的例子用于阐述本发明的作用。
比较例1
一种隔热的加料器，用下列组合物制造：
组成部分 质量％
耐火空心球a) 69
冷盒硬化粘结剂b) 14
耐火填充材料c) 17
a)P.Q公司的SG膨胀球，硅酸铝空心球，带有20-28％质量的氧化铝组分吸收在油中(每100g)：57.5，密度：0.4g/ml，颗粒大小为10-350μm。
b)由一个部分Ecocure 100 EP 3931和另一个部分Ecocure 290/6组成的混合物。
c)石英砂，H31。
为了制造隔热加料器，首先在混合器中，把上述的组合的组成部分混合成均匀的混合物。然后，借助于一种射入装置，以6kg/cm2的射压，把所述均匀的混合物射进金属制造的加料器模具中。在填充了所述模具以后，把催化剂气体二甲其基丙胺，引导穿过所述组合物，并且在模具中硬化所述加料器30秒钟以上。然后，从加料器模具中取出硬化了的加料器。
例1
一种隔热的加料器，用根据第一实施方式的根据本发明的组合物制造：
组成部分 质量％
耐火空心球a) 69
膨胀粘结剂b) 6
一种热塑聚合物的水弥散液c) 8
耐火填充材料d) 17
a)P.Q公司的SG膨胀球，硅酸铝空心球，带有20-28％质量的氧化铝组分吸收在油中(每100g)：57.5，密度：0.4g/ml，颗粒大小为10-350μm。
b)土豆右旋淀粉，Gelb-Duenn-G公司产品(交易商：Bassermann)。
c)BASF公司的12 DE，一种丙烯腈和丙烯酸乙酯的共聚体，固体含量：40％质量，最低成膜温度：50℃。
d)石英砂，H31。
为了制造隔热加料器，首先在混合器中，把根据本发明的组合物的上述组成部分混合成均匀的混合物。然后，借助于一种射入装置，以6kg/cm2的射压，把所述均匀的混合物，射入进金属制造的加料器模具中。在填充了所述模具以后，通过把150℃的热空气，引导穿过所述组合物，硬化所述加料器60秒钟以上。然后，从加料器模具中，取出硬化了的加料器，并且在一个炉中，在150℃以上的温度，在30分钟以上的时间内，完全地硬化。
例2
用类似于例1的组合物和方法，制造一种隔热加料器，其中，热塑聚合物的水弥散物，在该例中采用8％质量的一种酚醛乙烯/丙烯共聚体，固体含量为40％质量。
强度测量：
根据比较例1、例1和例2的加料器的压力强度，用于一种KDF-压力机测定。测量得出下面的结果：
| 强度，单位为kN | |
| 比较例1 | 10 |
| 例1 | 10 |
| 例2 | 9.5 |
根据例1和例2的根据本发明的组合物，具有3.2％质量的热塑塑料材料(40％的聚合物弥散液的8％质量)。
根据比较例1的组合物，具有14％质量的聚合物塑料粘结剂(冷盒硬化粘结剂)。
从而，根据本发明的组合物相对于比较例1的组合物少了77％质量的聚合物塑料粘结剂。然而，借助于根据例1和例2的本发明的组合物，制造的加料器具有近似相同于根据比较例1制造的加料器的中强度值。
Claims (35)
1、组合物，用于制造隔热和/或放热的加料器，以及铸造模具的其它装料料斗件和给料件，包含：
i)耐火的空心球；
ii)一种粘结剂组合物，所述粘结剂组合物包含一种热塑聚合物以及一种膨胀粘结剂的水弥散液。
2、如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述膨胀粘结剂从由淀粉、含有高岭土材料和/或蒙脱土材料，尤其是膨润土、层粘土、层硅土、纸浆生产的余碱液亚硫酸盐、糖蜜和高吸水性物构成的组中选出。
3、如以上权利要求中任一项所述的组合物，其特征在于，在所述组合物中，膨胀粘结剂含1至20％质量组分，优选的是，含2至15％质量组分，尤其优选的是，含4至10％质量组分。
4、如以上权利要求中任一项所述的组合物，其特征在于，所述水弥散液的热塑聚合物是一种共聚体。
5、如权利要求4所述的组合物，其特征在于，所述共聚体是丙烯酸乙酯的共聚体，尤其是，一种丙烯乙酯和一种丙烯腈的共聚体。
6、如权利要求4所述的组合物，其特征在于，所述共聚体是一种取代或者非取代丙烯酸的共聚体。
7、如以上权利要求中任一项所述的组合物，其特征在于，所述组合物中的水弥散液，含有1至25％质量，优选的是，在所述组合物中的塑料聚合物水弥散液，含有5至20％质量，并且，尤其优选的是，含7至15％质量热塑聚合物。
8、如以上权利要求中任一项所述的组合物，其特征在于，耐火空心球在所述组合物中，具有10至90％质量的组分，优选的是，具有30至70％质量的组分，更加优选的是，具有40至60％质量的组分。
9、如以上权利要求中任一项所述的组合物，其特征在于，所述耐火空心球由氧化硅或者氧化铝构成，或者是硅酸铝空心球。
10、如权利要求9所述的组合物，其特征在于，所述硅酸铝空心球，具有38％质量以下的组分的氧化铝，优选的是，含有20至38％质量组分的氧化铝。
11、如权利要求9所述的组合物，其特征在于，所述硅酸铝空心球，具有大于38％质量组分的氧化铝，优选的是，具有在38％与59％之间质量组分的氧化铝。
12、如以上权利要求中任一项所述的组合物，其特征在于，所述耐火空心球的直径为最大3mm。
13、如以上权利要求中任一项所述的组合物，其特征在于，所述组合物包含一种填充材料，优选的是一种型砂，尤其优选的是石英砂。
14、如权利要求13所述的组合物，其特征在于，所述耐火的填充材料在所述组合物中，有达70％质量的组分，优选的是，有达20％质量的组分，特别优选的是，有5至15％质量组分。
15、如以上权利要求中任一项所述的组合物，其特征在于，所述组合物包含10至90％质量的耐火空心球，1至20％质量的膨胀粘结剂，和1至25％质量的热塑聚合物的水弥散液。
16、如以上权利要求中任一项所述的组合物，其特征在于，所述组合物包含10至90％质量的硅酸铝空心球，优选的是，含有20至38％质量组分的氧化铝，1至20％质量的膨胀粘结剂，和1至25％质量的丙烯酸乙酯/丙烯腈共聚体的水弥散液。
17、如以上权利要求中任一项所述的组合物，其特征在于，所述组合物还包含一种金属、一种氧化所述金属的氧化剂和/或一种无机的氟溶剂。
18、如权利要求17所述的组合物，其特征在于，所述金属是从由铝、镁和硅的组中选出的一种金属。
19、如权利要求18所述的组合物，其特征在于，所述金属是粉末形式或者是颗粒形式的。
20、如权利要求18或19所述的组合物，其特征在于，金属在所述组合物中具有达40％质量的组分，优选的是，具有5至30％质量的组分，并且特别优选的是，具有10至20％质量的组分。
21、如权利要求17至20中任一项所述的组合物，其特征在于，所述氧化剂是从由碱金属盐、碱土金属盐的组选出的化合物，优选的是，钡盐、氧化碱金属和氧化碱土金属，更优选的是氧化钡。
22、如权利要求17至20中任一项所述的组合物，其特征在于，所述氧化剂还可以是，一种从由氧化铁和氧化锰构成的组选出的化合物。
23、如权利要求17至22中任一项所述的组合物，其特征在于，所述氧化剂的量足以完全地氧化所述金属。
24、如权利要求17至23中任一项所述的组合物，其特征在于，所述从由冰晶石(Na3AlF6)和氟化铝构成的组选出。
25、如权利要求17至24中任一项所述的组合物，其特征在于，所述无机溶剂，优选的是，有达5％质量的组分，优选的是，有1至3％质量的组分。
26、如权利要求17至25中任一项所述的组合物，其特征在于，所述组合物含有10至90％质量的耐火空心球、1至20％质量的膨胀粘结剂、1至25％质量的热塑聚合物的水弥散液和5至40％质量的金属。
27、如权利要求17至26中任一项所述的组合物，其特征在于，所述组合物，含有10至90％质量的硅酸铝空心球、带有20％至38％之间的氧化铝组分、1至20％质量的膨胀粘结剂、1至25％质量的丙烯酸乙酯/丙烯腈共聚体的水弥散液和5至40％质量的金属。
28、制造一种隔热和/或放热的加料器的方法，包含步骤：
a)在构成一种没有硬化的模具体的条件下，在一个模具中，引入如权利要求1至17中任一项所述的组合物；
b)硬化粘结剂组合物；
c)从模具中取出所述模型体。
29、如权利要求28所述的方法，其特征在于，所述组合物，用一个射芯机放进所述模具中。
30、如权利要求28或29所述的方法，其特征在于，所述粘结剂组合物，借助于经过所述组合物，穿过加热了的空气进行。
31、如以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，可以表明，所述粘结剂组合物，借助于加热所述模具，进行硬化。
32、如权利要求28或29所述的方法，其特征在于，用两个彼此分开的方法步骤，进行所述硬化。
33、如权利要求32所述的方法，其特征在于，所述粘结剂组合物，通过在所述组合物中，导通加热了的空气物，硬化到可靠的可搬动性，然后，从模具中取出所述模型体，并且然后通过加热，进行完全硬化。
34、把如权利要求1至27中任一项所述的组合物，用于制造隔热和/或放热的加料器，以及铸造模具的其它料斗或者用于制造铸造模具或者铸芯或者其部分。
35、用如权利要求1至27中任一项所述的组合物制造的加料器。
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