CZ640U1 - Slévárenská nátěrová hmota - Google Patents

Description

Technické řešení se týká slévárenské nátěrové hmoty na slévárenské formy a jádra. Spadá do oblasti slévárenství.

^°£ava^í_stav_technik;£

Doposud používané vodné nátěrové hmoty .mají řadu nevýhod, vyžadují přisušování nebo dlouhodobé odstátí nátěrem opatřených forem nebo jader. Hevodné nátěrové hmoty rychle schnou nebo se dají zpevnit zapálením, používaná rozpouštědla a ředidla obsahují povětšině hygienu prostředí zhoršující gromatické a alifatické uhlovodíky. Nátěry mají velký sklon k sedimentaci, zhoršenou natíratelnost a nadměrnou stékavost. Použití organofilních bentonitů jako antisedimentační látky vyžaduje složitou přípravu a přisazování zdravotně závadných látek. Jsou používány i nátěry obsahující oktadecylamín, kyselinu fosforečnou a kalafunu, jejich nevýhodou je složitá příprava, obtíže s drcením a rozpouštěním kalafuny, nízká tepelná stabilita gélové složky a sklon k odlupům nátěrové vrstvy od podkladu. Pojivogélové složka tvořená amorfním oxidem křemičitým a močovinoformalde— hydovou pryskyřicí vnáší do nátěru nežádoucí dusík. Pojivá na bázi fenolformaldehydových pryskyřic způsobují praskání nátěrových vrstev za horka. Pojivá a gélotvorná složka na bázi kyseliny humínové přináší do nátěrových hmot nežádoucí nízkotavitelné a reaktivní příměsi. Společnou nevýhodou jak vodných tak i nevodných nátěrových hmot pro povrchovou ochranu slévárenských forem a jader je obtížné zabezpečování reologických vlastností, zabránění tvorbě tvrdých sedimentů a stékání nátěrů při současném zajištění hygienických podmínek přípravy a použití nátěrových hmot a dosažení inertních a celistvých povlaků bez pórů, trhlin a slabých míst vytvářejících se tepelným

- 2 působením odlévaného kovu. Hygienicky příznivá pojivá na bázi škrobů, dextrínu a cukrů jsou málo odolná k biologickému napadání. Pro dosavadní stav je charakteristické, že není možno současně zabezpečit všechny požadované vlastnosti nátěrových hmot v potřebné souhře a hygienické příznivosti, s možností flexibilní regulace.

Podstata technického řešení.

Výšeuveaené nedostatky stávajících slévárenských nátěrových hmot odstraňuje slévárenská nátěrová hmota, která obsahuje 30 až SO hmotnostních dílů slévárenského plniva, 0,1 až 5 hmotnostních dílů chfíicky substituované celulózy jako je například metylcelulóza, etyl-4fc celulóza, hydroxyetylcelulóza, karboxymetylcelulóza, metylhydroxyetylcelulóza, dále pak 0,1 až 5 hmotnostních dílů protonicky aktivních látek jgko je například organická nebo anorganická kyselina nebo zásada, kyselá nebo zásaditá sůl těchto kyselin a zásad a konečně pak 5 až 69 hmotnostních dílů rozpouštědla jako je voda, etanol a isopropanol*

Nátěrová hmota o složení podle technického řešení zabezpečuje všechny požadované vlastnosti nátěrových hmot vyváženým a regulovatelným způsobem při dosažení vysoké hygieničnosti použití. Vyššího účinku, jenž je kvalitativně nového druhu se dosahuje při uvedeném’ složení v důsledku nově nalezeného způsobu vytváření interakcí me·^ > zi substituovanými celulózami a protonicky aktivními látkami. Jejich projevem je vznik prostorové sítě jak v suspenzi nátěrové hmoty tak v nanesené vrstvě, a to s vysokou účinností a tudíž při nízkých obsazích komponent na bázi chemicky substituované celulózy a protonicky aktivních látek. Tato síí je současně pevná i flexibilní, přičemž protonicky aktivní látky jsou v ní zabudovány jako modifikující centra a můstky.

Nátěrové hmoty pak vykazují výborné·reologické vlastnosti, vzdornost proti usazování za podmínek vibrace, dobrou natíratelnost a malou

- 3 stékavost z podkladu. Vytvoření sítě má za následek vysokou pevnost povlaku nátěru, jeho homogenitu bez výskytu pórů účinkem vysokých teplot. Protonicky vázané aktivátory a aktivní látky zpevňují síí za vysokých teplot, nevznikají nízkotavitelná euteutika, naopak může dojít k příznivému slinutí. Povlaky mají nízkou plynotvomost v důsledku nízkého obsahu chemicky substituovaných celulóz.

Chemicky substituované celulózy jsou zdravotně nezávadné,, mnohdy se používají pro potravinářské účely, při skladování nekvasí ani nehnijí, neobsahují nežádoucí organické nebo anorganické příměsi. Protonicky aktivní látky mohou být vybrány ze skupiny látek zdravotně nezávadných, s výhodnými vlastnostmi z hlediska keramizace nátěrového povlaku. Komplex chemicky substituovaná celulóza - protonicky aktivní látka působí současně jako pojivo i reologický aditiv, přičemž poměr těchto funkcí lze regulovat výběrem druhu chemicky substituované celulózy, druhem protonicky aktivní látky, jejich vzájemným poměrem, typem rozpouštědla, molekulovou hmotností chemicky substituované celulózy a jejím stupněm substituce. V případě užití nízkých obsahů chemicky substituované celulózy lze do nátěrové hmoty přisadit malé množství známých pojiv vhodných pro užité rozpouštědlo a popřípadě i j_.né známé přísady v nízkých koncentracích.

vzájemné provázanosti komponent svědčí to, Že pro druh rozpouštědla určený technologií použití se volí vhodný druh derivátů celulózy, v závislosti na druhu chemicky substituované celulózy a rozpouštědla se určuje druh a obsah protonicky aktivní látky přičemž se přihlíží i k druhu plniva. Druh plniva je určen druhem odlévaného kovu. Obsah chemicky substituované celulózy je dán pevnostními s reologickýmí'’ požadavky na· nátěrovou hmotu. Obsah rozpouštědla je dán požadavky 113 konzistenci nátěrové hmoty ve vztahu ké. způsobu jejího nanášení : u past leží obsah rozpouštědla na spodní hranici, u vsakovacích nátěrů naopak na homí hranici.

Použití slévárenské nátěrové hmoty o složení podle technického řešení je patrné z následujících příkladů.

Příklad 1

Slévárenská vodná nátěrová hmota v podobě suspenze má složení;

hmotnostních dílů zirkonsilikátové moučky

1,5 hmotnostního dílu karboxymetylcelulózy

1,5 hmotnostního dílu kyseliny trihydrogenfosforečné hmotnostních dílů vody

Příklad 2

Slévárenská vodná nátěrová hmota v podobě suspenze má složení; 30 hmotnostních dílů grafitu 5 hmotnostních dílů hydroxyetylcelulozy 5 hmotnostních dílů kyseliny citrónové 60 hmotnostních dílů vody

Příklad 3

Slévárenská lihová nátěrová hmota v podobě pasty má složení hmotnostmích dílů korundové moučky 0,1 hmotnostního dílu etylcelulozy 0,1 hmotnostních dílů hydroxidu sodného 14,8 hmotnostních dílů etanolu příklad 4

Slévárenská vodná nátěrová hmota v podobě suspenze má složení: 70 hmotnostních dílů zirkonsilikátové moučky 2 hmotnostní díly karboxymetylcelulózy 1 hmotnostní díl chloridu hlinitého 1 hmotnostní díl kyseliny trihydrogenfosforečné 26 hmotnostních dílů vody

- 5 Příklad 5

Slévárenská alkoholická nátěrová hmota v podobě vsakovací suspenze má složení:

hmotnostních dílů šamotové moučky

0,1 hmotnostních dílů metylcelulózy

0,1 hmotnostního dílu hlinitanu sodného

69,8 hmotnostních dílů isopropylalkohola

Příklad 6

Slévárenská lihovodní nátěrová hmota v podobě pasty má složení:

hmotnostních dílů grafitu a koksové masky v poměru 2:1 hmotnostně 5 hmotnostních dílů metylhydroxyetylcelulszy 5 hmotnostních dílů chloridu hlinitého 4 hmotnostní díly vody hmotnostní díl etanolu

Slévárenská nátěrová hmota podle technického řešené je použitelná pro vytváření ochranných povlaků na slévárenských formách a jádrech, které mají za cíl potlgčit průnik tavenisy odlévaného kovu do pórů formy a jádra, zabránit nežádoucím reakeía mezi taveninou a formovací směsí a tím připékání směsi k odlitbi a vzniku propitin» Slévárenská nátěrová hmota je použitelná ®ro odlévání všech druhů kovů a jejich slitin, přičemž druh odlérasého kovu určuje druh slévárenského plniva použitého v nátěrové hmotě.

Slévárenská nátěrová hmota je použitelná v široké škále konzistencí od téměř suché pasty až po řídkou vsakovací suspenzi, a to pro všech ny způsoby nanášení nátěrové hmoty.

Claims (1)

1. renského plniva jako je například zirkonsilikátová moučka, korundová moučka, šamotová moučka, grafit, koksová moučka, dále pak 0,1 až 5 hmotnostních dílů chemicky substituované celulózy jako je například metylcelulóza, etylcelulóza, karbozymetylcelulóza, hydrozyetylcelulóza, metylhydrozyetylcelulóza, dále pak 0,1 až 5 hmotnostních dílů protonicky aktivní látky jako je například arganická nebo anorganická kyselina nebo zásada, kyselá nebo zááaditá sůl těchto kyselin a zásad a konečně pak 5 až 69,S hmotnostních dílů rozpouštědla jako je voda, etanol a isopropanol.