CS196802B1

CS196802B1 - Separation means for separation of products cast from the non-plastic materials

Info

Publication number: CS196802B1
Application number: CS254075A
Authority: CS
Inventors: Josef Ruzek; Jaroslav Kutzendoerfer; Bedrich Stepanek
Original assignee: Josef Ruzek; Jaroslav Kutzendoerfer; Bedrich Stepanek
Priority date: 1975-08-08
Filing date: 1975-08-08
Publication date: 1980-04-30

Description

(54) SEPARAČNÍ PROSTŘEDEK PRO ODDĚLOVANÍ VÝROBKŮ(54) SEPARATIVE DEVICE FOR THE SEPARATION OF PRODUCTS

ODLÉVANÝCH Z NEPLASTICKÝCH HMOTCASTED FROM NON-PLASTIC MATERIALS

Vynález se týká separaČního prostředku pro oddělování výrobků odlévaných z neplastických hmot, s nulovým nebo nepatrným smrštěním po vysušení, do porézních forem.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a separating agent for separating porous molds of non-plastics molded articles with no or slight shrinkage after drying.

Složité keramické a žáruvzdorné výrobky se zpravidla vytvářejí litím ztekucené břečky do sádrových forem. Tyto formy odsávají z břečky kapalinu a dochází k tvorbě hutného střepu. Výrobek má při vysychání malé, ale znatelné zmrštění, které stačí k odloupnutí od stěn formy a k vyjmutí výrobku bez poškození. Řada výrobků je však v poslední době vytvářená na bázi neplastických výchozích surovin, jejich smrštění po odsátí tekutiny porézní formou je prakticky nulové a výrobek přilne ke stěně formy a při vysychání se špatně odděluje. Při vy jímáni pak dochází k značným potížím a výrobky většinou není možno vyjmout nepoškozené. Smrštění těchto výrobků se snižuje s dosahováním limitní hutnosti odlitku. Jak se totiž zvyšuje hutnost odlitku, tak se zhoršuje jeho schopnost oddělení od formy.Complex ceramic and refractory products are generally formed by casting liquefied slurry into gypsum molds. These molds suck liquid out of the slurry and form a dense body. The product has a small but noticeable shrinkage when drying, which is sufficient to peel the mold walls and remove the product without damage. However, many products have recently been formed on the basis of non-plastic starting materials, their shrinkage after sucking the liquid through a porous mold is virtually zero and the product adheres to the mold wall and is difficult to separate upon drying. There is considerable difficulty in removal, and the products can usually not be removed undamaged. The shrinkage of these products decreases as the casting limit is reached. Indeed, as the density of the casting increases, its ability to separate from the mold deteriorates.

Dosud je známo používat pro oddělení výrobků od kovových forem organické nebo anorganické látky, tající při nízké teplotě, například parafin, stearin a podobně. Po mírném zahřátí tato vrstva roztaje a výrobek se pak lehce oddělí.To date, it is known to use organic or inorganic low melting substances, for example paraffin, stearin and the like, to separate articles from metal molds. After a slight heating, this layer melts and the product is then easily separated.

Separační prostředky na této bázi však není možno používat pro oddělování výrobků, odlévaných z neplastických hmot do porézních forem.However, release agents on this basis cannot be used for separating articles cast from plastics into porous molds.

Úkolem vynálezu bylo vyvinout separační prostředek, který by umožňoval propouštění kapaliny odsávané porézní stěnou formy, po nanesení lnul ke stěnám formy a umožnil vyjmutí výrobku z formy tím, že by se při vysychání smršťoval .SUMMARY OF THE INVENTION It was an object of the present invention to provide a release agent which permits liquid to be sucked through the porous mold wall, adheres to the mold walls after application, and allows removal of the article from the mold by shrinking on drying.

Shora uvedené nedostatky a uvedený úkol vyřešil podle vynálezu separační prostředek pro oddělování výrobků odlévaných z neplastickýeh hmot, s nulovým nebo nepatrným smrštěním po vysušení, do porézních forem. Jeho podstata spočívá v tom, že je tvořen 0,05 až 80 % hmot. mýdla, výhodně bezalkalického, nebo dextrinu a nejvýše 85 % hmot. hmoty, tvořící základní složku odlévaného výrobku, o měrném povrchu 2 až 20 m²/g, měřeno adsorpcí dusíku, přičemž zbytek tvoří voda.According to the invention, the above-mentioned drawbacks and object have been solved by a release agent for separating products cast from non-plastics, with no or slight shrinkage after drying, into porous molds. It consists of 0.05 to 80 wt. % of a soap, preferably alkali-free or dextrin, and at most 85 wt. masses constituting an essential component of the cast article having a specific surface area of 2 to 20 m ² / g, measured by nitrogen adsorption, the remainder being water.

Účinek separačního prostředku podle vynálezu spočívá předevSím v tom, že při odlévání výrobků ze suspenze umožňuje dosahovat téměř teoretickou hutnost odlitků již za syrová při použití suspenze se skladbou zrn pro nejhutnější uspořádání částic, zejména při současném využití vibrace nebo vibrace a vakua. Použití této mezivrstvy umožňuje bezpečné oddělení odlitých výrobků od formy bez porušení jejich celistvosti, při dosažení extrémních vlastností jak za syrová, tak i po výpalu a při minimálních změnách rozměrů odlitých výrobků během technologického procesu.The effect of the release agent according to the invention is primarily that, when casting products from the slurry, it makes it possible to achieve almost the theoretical density of the castings already raw when using a slurry with grain composition for the most dense particle arrangement, especially using vibration or vibration and vacuum. The use of this interlayer enables safe separation of cast products from the mold without compromising their integrity, while achieving extreme properties both raw and firing and with minimal change in the dimensions of the cast products during the process.

Přídavek velmi jemné výplně zajištuje vytvoření dostatečné tlouštky vrstvy separačního prostředku, které je schopna splnit funkci mezivrstvy i po odplavení, třeba i částečném, koloidních látek, například mýdlového charakteru. Odlišné objemové chování mezivrstvy, formy a odlitého výrobku společně se změnou vlhkosti i nižší pevnost mezivrstvy pak umožňují snadné oddělení a vyjmutí odlitého výrobku z formy při jeho odlévání z břečky.The addition of a very fine filler ensures the formation of a sufficient thickness of the release agent layer which is able to fulfill the function of the interlayer even after washing away, even partially, colloidal substances, for example of soap character. The different volumetric behavior of the intermediate layer, the mold and the cast product, together with the moisture change, and the lower strength of the intermediate layer then allow for easy separation and removal of the cast product from the mold when casting from the slurry.

Separační prostředek podle vynálezu je v dalším blíže popsán na několika příkladech provedení.The release agent according to the invention is described in more detail below with reference to several exemplary embodiments.

Příklad 1Example 1

Z pracovní hmoty, složené z 8 dílů křemenného skla o měrném povrchu S=l,l m²/g a 2 dílů křemenného skla o S=7,l m²/g, 1,6 dílů vody a 0,1 % amoniaku, počítáno na sušinu, byly odlévány válečky o rozměrech 5x5 cm do sádrové formy. Forma byla před litím opatřena separačním prostředkem, složeným z 5 g 2O%ního roztoku jádrového mýdla ve vodě, 50 g vody a 20 g křemen_v O v ného skla o měrném povrchu 10 m /g. Vlastní odlévání bylo prováděno ve vakuu a za současné vibrace. Po zatuhnutí výrobku se výrobek z forny snadno vyjmul, pak vysušil se a vypálil na teplotě 1100 °C. U válečků bylo dosaženo pevnosti 25 MPa a zdánlivé pórovitosti 15,5 %·Working material consisting of 8 parts of quartz glass with specific surface area S = 1,1 lm ² / g and 2 parts of quartz glass with S = 7,1 lm ² / g, 1,6 parts of water and 0,1% ammonia, calculated on dry weight basis 5x5 cm rollers were cast into a gypsum mold. Prior to casting, the mold was provided with a release agent consisting of 5 g of a 20% solution of core soap in water, 50 g of water and 20 g of quartz _{in a} glass of specific surface area of 10 m / g. The actual casting was carried out under vacuum and under vibration. After the product solidified, the product was easily removed from the mold, then dried and fired at 1100 ° C. The rollers achieved a strength of 25 MPa and an apparent porosity of 15.5% ·

- 3 196802- 3 196802

Příklad 2Example 2

Z pracovní hmoty, složené ze 7 dílů hrubého křemenného ekla o měrném povrchu 0,85 nr/g a jemného o měrném povrchu 6,9 nr/g, a po smíšení s 16 % vody za přídavku 0,15 % amoniaku byly odlévány trubice o vnitřním průměru 45 mm, vnějším průměru 80 mm, průměru hrdla 120 mm a délce 400 mm do sádrové formy. Forma byla na porézním povrchu opatřena separačním prostředkem, složeným z 5 ml 20%ního roztoku jádrového mýdla, 100 g vody a 100 g křemenného skla o měrném povrchu 15 m /g. Kovové jádro formy bylo opatřeno vrstvou parafinu. Tato vrstva byla vytvořena ponořením jádra do roztaveného parafinu. Po zaschnutí nanesených vrstev byl výrobek odlit z vakuové břečky za současné vibrace. Po zatuhnutí výrobku bylo duté kovové jádro ohřéto plamenem kahanu a ihned lehce vyjmuto bez porušení výrobku. Nato byla forma rozebrána a výrobek vyjmut. Po vysušení a výpalu na teplotě 1100 °C s výdrží 4 h měly vyrobené křemenné trubice objemovou hmotnost 1,75 g/em\ minimální pevnost 33,6 MPa, střední hodnotu pevnosti 43,0 MPa a pórovitost 14,2 %.Tubes of inner material containing 7 parts of coarse quartz ecla with a specific surface area of 0.85 nr / g and fine with a specific surface area of 6.9 nr / g and mixed with 16% water with the addition of 0.15% ammonia were cast. 45 mm diameter, 80 mm outer diameter, 120 mm throat diameter and 400 mm length in gypsum mold. The mold was provided on a porous surface with a release agent consisting of 5 ml of a 20% core soap solution, 100 g of water and 100 g of quartz glass having a specific surface area of 15 m / g. The metal core of the mold was coated with paraffin. This layer was formed by immersing the core in molten paraffin. After the applied layers had dried, the product was cast from a vacuum slurry with simultaneous vibration. After the article solidified, the hollow metal core was heated by the flame of the burner and immediately removed without breaking the article. The mold was then disassembled and the product removed. After drying and firing at 1100 [deg.] C. with a 4 hour hold time, the quartz tubes produced had a bulk density of 1.75 g / cm < 3 >

Příklad 3Example 3

Z pracovní hmoty, složené z 6 dílů zirkonového písku, o středním zrnu 0,2 mm, 2 dílů zirkonové moučky o středním zrnu 0,035 mm a 2 dílů zirkonové vazby o středním zrnu 2 mm, s přísadou 0,15 % kyseliny citrónové a 9 $ vody, byly do sádrové formy odlévány válečky o rozměrech 5x5 om. Před odléváním byla na vnitřním povrchu formy štětcen natřena mezivrstva separačního prostředku, složeného z 5 g 2O%ního roztoku jádrového mýdla, 50 g vody a 100 g zirkonu o měrném povrchu 12,5 m /g.Working material consisting of 6 parts of zircon sand, medium grain size 0.2 mm, 2 parts of zirconium meal with medium grain size 0.035 mm and 2 parts of zirconium binding with medium grain size 2 mm, containing 0.15% citric acid and $ 9 water were cast into the gypsum mold rolls of 5x5 om. Prior to casting, an interlayer of a release agent consisting of 5 g of a 20% core soap solution, 50 g of water and 100 g of zirconium having a specific surface area of 12.5 m / g was painted on the inner surface of the brush.

Po zatuhnutí válečku byla forma rozebrána bez porušení výrobku. Dosažené parametry: objemová hmotnost 3,9 až 4,1 g/cm^, pevnost v tlaku 80,0 KPa až 1200 MPa, pórovitost 14 až 8 %.After the roller set, the mold was disassembled without breaking the product. Achieved parameters: bulk density 3.9 to 4.1 g / cm 2, compressive strength 80.0 KPa to 1200 MPa, porosity 14 to 8%.

Použitím separačního prostředku podle vynálezu bylo dosaženo extrémních parametrů výrobků, které bylo možno bez porušení vyjmout z formy.By using the release agent according to the invention, extreme product parameters were achieved which could be removed from the mold without breaking.

Claims

Object of the invention

A separating agent for separating products cast from plastics and with no or slight shrinkage after drying into porous molds, characterized in that it consists of 0.05 to 80% by weight of soap, in particular alkali-free or dextrin, and not more than 85% by weight, an essential component of the cast article having a specific surface area of 2 to 20 nr / g as measured by nitrogen adsorption and the remainder being water.