CZ2493A3

CZ2493A3 - Separační prostředek pro vymazávání forem při tvarování silikátových materiálů

Info

Publication number: CZ2493A3
Application number: CZ9324A
Authority: CZ
Inventors: Vaclav Ing Csc Trdlicka; Vladimir Doc Ing Drsc Hanykyr; Karel Ing Hrncir; Jiri Ing Stuchlik; Miroslav Ing Dolnak
Original assignee: Vysoka Skola Chem Tech; Slovnaft
Priority date: 1993-01-12
Filing date: 1993-01-12
Publication date: 1995-10-18
Also published as: CZ1304U1

Abstract

Separační prostředek pro vymazávání forem při tvarování silikátovách materiálů spočívá v tom, že obsahuje 14 až 99,5 % hmotn. uhlovodíkové frakce, tvořené n-alkany s počtem uhlíků v molekule 10 až 13 s teplotou tuhnutí nejvýše -20° C a 0,05 až 20 % hmotn. oleinu, představujícího nerafinovanou technickou kyselinu olejovou s teplotou tuhnutí 0,5 až -2,0 0 C a 0,05 až 10 % hmotn. mazacísložky, tvořené silikonovým olejem na bázi esterů kyseliny křemičité, hustoty 940 až 960 kg.m"3 při 20 0 C, teplotou tuhnutí nejvýše -35 0 C a/nebo rafinovaným ropným olejem, zbaveným aromatických sloučenin, který je tvořen isoalkanickými a cyklo-alkanickými uhlovodíky, s teplotou tuhnutí nejvýše - 25 0 C a/nebo nerafinovaným rostlinným olejem s teplotou tuhnutí nejvýše -15 0 C, například řepkovým olejem. Prostředek může dále obsahovat 0,05 až 15 % hmotn. uhlovodíkové frakce, která je tvořena -alkany s počtem uhlíků v molekule 15 až 18 s teplotou tuhnutí nejvýše 10 0 C.. Prostředek může též obsahovat 1 až 85 % hmotn. vody, popřípadě 0,01 až 3 % hmotn. ztekutiva, například hexametafosforečnan sodný

Description

c>

c·

Vynález se týká prostředku pro usnadnění tvarovými-s~ili-kátových výrobků.

Dosavadní stav techniky

Tvarování značné části silikátových výrobků se provádí s využitím kovových nebo polymerních forem. Taková technologie zajišťuje požadovanou rozměrovou přesnost výrobků. Její nevýhodou je však nezbytnost použití separačních prostředků, které mají mít následující účinky:

- snižují vnitřní tření mezi částicemi silikátových směsí a usnadňují jejich tečení a rovnoměrné vyplnění formy,

- snižují adhezi směsí či materiálů na stěny formy a tvarovacích nástrojů a usnadňují vyjímání vytvarovaných těles z formy.

Tyto prostředky se používají buď v koncentrované formě nebo ve směsi s vodou, eventuelně 1 s malými příměsemi dalších látek jako jsou například ztekutiva.

V současné době se dosud používají separačni prostředky, tzv. lisovací oleje na bázi petroleje a motorové nafty s malými přídavky vyšších mastných kyselin, např. kyseliny olejové či jejími estery ke zvýšení mazivosti těchto prostředků, eventuelně nižší minerální oleje a pod. Tyto uhlovodíkové frakce obsahují někdy i více jak 25 hm.% aromatických uhlovodíků, které jsou hygienicky závadné a jejich použitím za vyšších

-2teplot nebo při výpalu vytvarovaného tělesa vznikají látky zdraví škodlivé. Uvedené, zdravotní a ekologické nevýhody odstraňují separátory na bázi n-alkanů, které prakticky neobsahují aromatické látky. Tyto přípravky společně s n-alkany s teplotou varu v rozmezí 180 až 260 °C o hustotě 730 až 770

O kg.m obsahují 0,05 až 30 % hmot. aditiv, které jsou tvořeny mastnými kyselinami s počtem uhlíků v molekule 12 až 22, případně jejich estery či zbytky po jejích rafinaci.

Tyto prostředky na bázi n-alkanů však mají vyšší odpařivost, pro některá použití nižší mazací schopnosti a vyšší teplotu tuhnutí něž původně používané lisovací oleje.

Vyšší odpařivost zkracuje dobu konstantních vlastností, například keramických lisovacích směsí před tvarováním. V některých případech je požadována vyšší mazací schopnost separátoru, například při lisování tvarově složitých výlisků nebo při jejich tvarováni z plastického těsta. Nevýhodou pro celoroční používáni prostředků na bázi n-alkanů je vyšší teplota tuhnutí než mají lisovací oleje. Tato skutečnost negativně ovlivňuje transport a přečerpávání těchto prostředků při teplotách pod -5 °C. Běžné je skladování těchto prostředků například v nádržích umístěných na volném prostranství.

Podstata vynálezu

Tyto nevýhody odstraňuje separační prostředek pro vymazávání forem při tvarování silikátových materiálů podle vynálezu, který spočívá v tom, že obsahuje 14 až 99,5 % hmot. uhlovodíkové frakce, tvořené n-alkany s počtem uhlíků v molekule 10 až 13 s teplotou tuhnutí nejvýše -20°C a 0,05 až 20

-3% hmot. oleinu, představují nu olejovou s teplotou tuh hmot. mazací složky, tvořen kyseliny křemičité , hus s teplotou vzplanutí nad 20 °C a/nebo rafinovaným ro sloučenin, který je tvořen uhlovodíky, s teplotou tuhn váným rostlinným olejem s například řepkovým olejem. Prostředek může dále obsaho frakce, která je tvořena n 15 až 18 s teplotou tuhnutí

Prostředek může též obsahov

0,01 až 3 % hmot. ztekut ?í nerafinovanou technickou kyseliíutí 0,5 až -2,0 °C a 0,05 až 10 % i silikonovým olejem na bázi esterů toty 940 až 960 kg.m~³při 20 °C, ) °C, teplotou tuhnutí nejvýše -35 ?ným olejem, zbaveným aromatických isoaIkanickými a cykloalkanickými atí nejvýše -25 °C a/nebo nerafinoteplotou tuhnutí nejvýše -15 °C , /at 0,05 až 15 % hmot. uhlovodíkové -alkany s počtem uhlíků v molekule nejvýše 10 °C .

it 1 až 85 % hmot. vody, popřípadě Lva, například hexametafosforečnan sodný.

Hlavni součást prostř n-alkanů s počtem uhlíků v těchto uhlovodíků je takový -20°C. Předností této fr tekutost prostředku i při n 0,0001 % hmot. a aromatické sdku podle vynálezu tvoří frakce molekule 10 až 13. Vzájemný poměr , aby teplota tuhnutí byla nejvýše akce je, že zajišťuje dokonalou ízkých teplotách, obsahuje síru pod sloučeniny pod 0,07 % hmot.

nepřesahuje 0,0001 % hmot.

hmot., se dosáhne nižší tě

Přídavkem frakce n-alkaiů s počtem uhlíků v molekule 14 až 18 a teplotou tuhnutí nejvýše 10 °C, u níž obsah sirných látek a aromatických uhlovodíků 0,15 % avosti přípravku a tím i nižšího obsahu uhlovodíků v ovzduší pracovního prostředí. Tyto uhlovodíky dále svými f/zikálními vlastnostmi, hustotou,

-4povrchovým napětím a zejména viskozitou příznivě ovlivňují užitné vlastnosti přípravku.

Přidávané množství této n-alkanické frakce s počtem uhlíků v molekule 14 až 18 je omezeno teplotou tuhnutí přípravku, který vzhledem ke klimatickým a pracovním podmínkám nemá být vyšší, než -15 °C.

Požadovaných užitných vlastností přípravku se dosahuje vhodnými přísadami, k nimž jako základní účinná složka náleží olein, který představuje technický produkt s teplotou tuhnutí v rozmezí 0,5 až -2,0 °C, tvořený hlavně dvěma geometrickými, cis- a trans-izomery vyšších mastných kyselin, kyseliny olejové a elaidinové. V rovnovážných podmínkách je obsah těchto izomerů 34 a 66 % hmot.

Jako další přísady, jejichž přínos spočívá v zesílení účinku oleinu, jsou mazací složky,jako například silikonový olej, který je tvořen výševroucími estery kyseliny křemičité s teplotou vzplanuti nad 200 °C, mající hustotu při 20 °C 940 až 960 kg.m^-3 a/ nebo vazelínový olej, což je rafinovaná ropná olejová frakce, zbavená aromatických sloučenin, obsahující izoalkanické a cykloalkanickě uhlovodíky , mající hustotu při 20 °C 980 kg.m^-3 a/ nebo surové nerafinované rostlinné oleje s teplotou tuhnutí nejvýše -15 °C, například řepkový olej .

Kombinace těchto přísad, jako složek separátorů dosud neužívaných, svými fyzikálně-chemickými vlastnostmi přispívá k dosažení požadovaných vlastností přípravku. Příznivě ovlivňuje reologické chování tvářeného materiálu a zvyšuje mazivost systému. Výsledkem je snížená lepivost tvarované hmoty k nástrojům a z toho plynoucí možnost tvarovat

-5náročnější tvary výrobků při podstatně nižší zmetkovitosti Dlouhodobě se tato skutečnost projevuje i v nižším opotřebení tvářecích nástrojů.

Prostředek pro lisování keramických výrobků, který je e v porovnání s přípravky na bázi ekologicky nezávadný. Při jeho lýí škodlivé látky. Nové, zdravotně předmětem tohoto vynálezu, petroleje hygienicky i aplikacích nevznikají zdra rovněž nezávadné přísady zvyšují užitné vlastnosti přípravku.

zolenému poměru jmenovaných frakcí julaci nízkoteplotního chování regulaci odpařivosti a mazacích

Přípravek k vhodně z n-alkanů, umožňuje re prostředku. Dále umožňuje schopností.

Příklady provedení

Příklad 1

Porcelánová elektroinstalačních postupně zvlhčena o složeni:

směs pro přetokové výrobků v množství 80 kg prostředkem podle vynálezu v lisování sušiny byla množství 5 kg % hmot. n-alkanů Cj 3 % hmot. oleinu % hmot. silikonovéh a hustotou a dále 15 kg vody.

Odvážené množství jemné klepetového míchače, kam nejdříve přidán prostředí Zvlhčená směs byla s teplotou tuhnutí -23°C o oleje s teplotou tuhnutí - 35 °C 950 kg m ”³ granulované směsi bylo vpraveno do byl za neustálého míchání směsi k podle vynálezu a potom voda. dále homogenizována průchodem

-6desintegrátorem a vibračním sítem. Uložena byla do přepravníku a dopravena k lisům. Další postup s touto směsí byl shodný se stávajícím technologickým postupem.

Přiklad 2

Plastická keramická směs z přírodních jílů a jemného křemičitého písku, určená pro lisováni dutých rotačních těles v kovových formách byl na povrchu předlisků natřena v tenké vrstvě prostředkem podle vynálezu o složení:

% hmot. n-alkanů C-£Q_-£j s teplotou tuhnutí - 25 °C 10 % hmot. n-alkanů C-£4_2g s teplotou tuhnutí 5 °C % hmot. oleinu s teplotou tuhnutí -1,5 °C 5 % hmot. silikonového oleje s teplotou tuhnutí - 45°C

Tvarování probíhalo bez závad a bez nalepování těsta na kovové formy.

Příklad 3

Při dusání šamotové směsi o složení 74 % hmot. páleného lupku, frakce 0 až 3 mm , 19 % hmot. plastického žárovzdorného jílu a 7 % hmot. mletých šamotových střepů, frakce 0 až 3 mm, byly vymazávány vnitřní kovové plochy forem prostředkem podle vynálezu O složení :

% hmot. n-alkanů s teplotou tuhnutí - 23°C % hmot. oleinu s teplotou tuhnutí - 1,5 °C % hmot. vazelínového oleje s teplotou tuhnutí - 25

Or->

Po ukončení dusání byla forma snímána bez potíží a bez porušení povrchu vydusaného tělesa.

Příklad 4

	-7-
Při lisování skloviny	do kovových forem byl k jejich
vymazávání použit přípravek	podle vynálezu o složení:
80 % hmot. n-alkanů	ClO-13 ^s teplotou tuhnutí - 23 °C
15 % hmot. n-alkanů	Ci4_i8 ^s teplotou tuhnutí 5°C
2 % hmot. oleinu s	teplotou tuhnuti - 1,5 °C
3 % hmot. řepkového	oleje
Přípravek byl aplikován vžd	/ před zalisováním skloviny.
Příklad 5
Steatltová směs určen	í pro pístové lisováni do kovových
forem v množství 100 kg suš	Lny byla zvlhčena prostředkem podle
vynálezu v množství 4,3 kg	3 složení:
56 % hmot. n-alkanů	'10-13 ^s teplotou tuhnutí - 23° C
20 % hmot. oleinu s	teplotou tuhnutí - 1,5° C
3 % hmot. silikonové	ío oleje s teplotou tuhnutí - 40° C
0,5 % hmot. hexameth	ifosforečnanu sodného
20,5 % hmot. vody.
Prostředek se vnášel do neu	stále míchané směsi rozstřikováním.
Po homogenním zvlhčení smě	si bylo provedeno pístové lisování
běžným způsobem.	•
Průmyslová využitelnost	i
Separační prostředek p	ro vymazávání forem při tvarování
silikátových materiálů podl	3 vynálezu je použitelný například
tam, kde se tvaruje práškov	i či plastlfIkovaná silikátová směs
nebo sklovina lisováním, pl	istickým tvarováním, dusáním a po-
dobnými způsoby. Je použi	telný všude tam, kde se používají

tzv. lisovavací oleje.

Možnými změnami slože ií prostředku podle vynálezu se

-8dociluje pro uvedené způsoby tvarování silikátových směsí a tavenin požadovaných separačních účinků s možností regulace jeho odpařivosti, mazivosti při zachování všech uvedených vlastností, včetně transportu, skladování a přečerpávání do teploty -15 °C.

Claims

vé nároky

1.Separační prostředek pro vymazávání forem při tvarování silikátových materiálů vyznačující se tím, že obsahuje 14 až

99,5 % hmot. uhlovodíkové uhlíků v molekule 10 až a 0,05 až 20 % hmot. o frakce, tvořené n-alkany s počtem 3 s teplotou tuhnutí nejvýše -20°C einu, představující nerafinovanou technickou kyselinu olejofou s teplotou tuhnuti 0,5 až -2,0 °C a 0,05 až 10 % hmot. nazad složky, tvořené silikonovým olejem na bázi esterů kyseliny křemičité , hustoty 940 až 960 kg.m^_3při 20 °C, s teplotou vzplanutí nad 200 °C, teplotou tuhnutí nejvýše -35 °(f a/nebo rafinovaným ropným olejem, zbaveným aromatických sloičenin, který je tvořen ísoalkanickými a cykloalkanickými uhlovodíky, s teplotou tuhnutí nejvýše -25 °C a/nebo nerafΐnovaným rostlinným olejem s teplotou tuhnuti nejvýše -15 °C , mapřiklad řepkovým olejem.
2.Separační prostředek podl obsahuje 0,05 až 15 % hn tvořena n-alkany s počten plotou tuhnutí nejvýše 10
3.Separační prostředek podle že obsahuje 1 až 85 % hmot
4.Separační prostředek podle že obsahuje 0,01 až 3 hm. forečnan sodný.

e nároku 1 vyznačující se tím, že ot. uhlovodíkové frakce, která je uhlíků v molekule 15 až 18 s te°C .

nároku 1 až 2 vyznačující se tím, vody.

nároku 1 až 3 vyznačující se tím, ztekutiva, například hexametafostn.