DD293520A5 - BINDERLOESUNG FOR THE MANUFACTURE OF CERAMIC MASK FORMS - Google Patents

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DD293520A5 DD33971190A DD33971190A DD293520A5 DD 293520 A5 DD293520 A5 DD 293520A5 DD 33971190 A DD33971190 A DD 33971190A DD 33971190 A DD33971190 A DD 33971190A DD 293520 A5 DD293520 A5 DD 293520A5
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Guenther Gelszinnus
Gisela Liesch
Gunter Horn
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Veb Chemiewerk Nuenchritz,De
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Binderlösung zur Herstellung keramischer Maskenformen für die Feingieîtechnik mit niedrigen Formstoff- und Formherstellungskosten , die auf Basis von Ethylsilicaten als Bindemittel in Bindersuspensionen für alle _berzugsschichten verwendet wird. Erfindungsgemäî enthalten die Binderlösungen 0,2 bis 3,0 Masseanteile in % Silanhaftmittel der allgemeinen Formel R Si(ORÝ)wobei R = C ind 2- bis C ind 12-Alkyl, Aryl, Cycloalkyl, Cycloalkenyl, Alkylaryl, Alkylcycloalkyl, Alkylcycloalkenyl oder Glycidoxyalkyl und RÝ = C ind 1- bis C ind 4-Alkyl und 0,5 bis 6,0 Masseanteil in % Kieselsol. Als Silanhaftmittel werden bevorzugt Cyclohexenylethyltriethoxysilan und/oder Glycidoxypropyltriethoxysilan verwendet.{Binderlösung; keramische Maskenformen; Feingieîtechnik; Ethylsilicate; Bindemittel; Bindersuspensionen; _berzugsschichten; Silanhaftmittel; Kieselsol; Cyclohexenylethyltriethoxysilan; Glycidoxypropyltriethoxysilan}The invention relates to a binder solution for the production of ceramic shell molds for the fine casting technique with low molding and molding production costs, which is used on the basis of ethyl silicates as binders in binder suspensions for all coating layers. According to the invention, the binder solutions contain 0.2 to 3.0 parts by weight in% silane coupling agent of the general formula R Si (ORÝ) where R = C 2 to C 12-alkyl, aryl, cycloalkyl, cycloalkenyl, alkylaryl, alkylcycloalkyl, alkylcycloalkenyl or glycidoxyalkyl and RÝ = C ind 1 to C ind 4-alkyl and 0.5 to 6.0 mass% in% silica sol. As the silane coupling agent, it is preferable to use cyclohexenylethyltriethoxysilane and / or glycidoxypropyltriethoxysilane. {Binder solution; ceramic mask molds; Feingieîtechnik; Ethylsilicate; Binder; Binder suspensions; _berzugsschichten; silane coupling agent; silica; Cyclohexenylethyltriethoxysilan; glycidoxypropyl}

Description

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Bindorlösuny auf Basis von ethylsilicatischen Bindemitteln, die in Bindersuspensionen für alle Überzugsschichten zur Herstellung von keramischem Maskenformen für die Feingießtechnik verwendet werden kann.The invention relates to a Bindslösuny based on ethylsilicatischen binders, which can be used in binder suspensions for all coating layers for the production of ceramic shell molds for the investment casting technique.

Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art

Zur Herstellung keramischer Maskenformen werden ausschmelzbare oder anderweitig entfernbare Modelle in eine Bindersuspension getaucht und anschließend mit feinkörnigem, feuerfestem Material bestreut. Dieser Vorgang wird nach einer Zwischentrocknung mehrfach wiederholt und der gebildete Überzug anschließend ausgehärtet. Die Qualität der keramischen Maskenformen und damit auch die Qualität der damit hergestellten Gußstücke hängt im wesentlichen von der Beschaffenheit der Bindersuspensionen ab. Dabei bestimmt die beim Taiichvorgang gebildete 1. Überzugsschicht im wesentlichen die Oberflächenqualität der Gußstücke, während die nachfolgenden Schichten die Festigkeit und Maßhaltigkeit der keramischen Maskenfcrmen beeinflussen.To make ceramic mask molds, fusible or otherwise removable models are dipped in a binder suspension and then sprinkled with fine-grained refractory material. This process is repeated several times after an intermediate drying and the coating formed then cured. The quality of the ceramic mask molds and thus also the quality of the castings produced therewith depends essentially on the nature of the binder suspensions. In this case, the first coating layer formed during the Taiich process essentially determines the surface quality of the castings, while the subsequent layers influence the strength and dimensional stability of the ceramic mask fibers.

Die Bindersuspension setzt sich aus einer Binderlösung, feuerfestem, pulverförmigem Material und ggf. weiteren Zusätzen zusammen. Die Binderlösung enthält neben einem Bindemittel Wasser, organisches Lösungsmittel, Hydrolysekatalysator, Tensid sowie ggf. weitere Zusätze. Als Bindemittel sind Ethylsilicate und Kieselsole bekannt. Sie werden in der Regel einzeln eingesetzt, jedoch finden sie auch in einer Kombination als sogenannte Hybridbinder Verwendung. Bindersuspensionen, die Ethylsilicate als Bindemittel enthalten, werden wegen ihres festen Bindevermögens überwiegend für die Herstellung der höheren Überzugsschichten eingesetzt. Dagegen werden Binder?ur.pe.isionen mit Kieselsol als Bindemittel wegen ihres günstigen Fließverhaltens und Erzeugung einer elastischen Überzugsschicht mit glatter innerer Oberfläche der keramischen Maskenformen bevorzugt zur Herstellung der 1. Überzugsschicht verwendet. Damit werden für dje Herstellung keramischer Maskenformen zwei unterschiedliche Bindersuspensionen benötigt, da auch die Hybridbindemittel enthaltenden Bindersuspensionen weitgehend für die Herstellung der höheren Überzugsschichten Anwendung finden. Zur Verbesserung des Fließ- und Sedimentationsverhaltens sowie zur Steigerung des Bindevermögens werden den Ethylsilicat enthaltenden Bindersuspensionen häufig noch zusätzliche Stoffe, z.B. Kaolin hinzugefügt. Diese reagieren jedoch unerwünscht mit der Schmelze, weshalb derartige Suspensionen für die Herstellung der 1. Überzugsschicht völlig unbrauchbar sind. Ethylsilicatische Binderlösungen werden vorteilhaft mit einem höheren Wasseranteil als zur Hydrolyse erforderlich ist, hergestellt (Wasserüberschuß-Binder). Sie zeichnen sich durch ein günstiges Abbindungsverhalten aus. Trotzdem ist die Festigkeit der keramischen Maskenformen, die unter Verwendung derartiger Binderlösungen erreichbar ist, nicht immer ausreichend, um den extrem hohen Belastungen, besonders während des Brennens und Abgießens, standzuhalten. Es sind deshalb Änderungen in der Zusammensetzung der Binderlösungen auf Basis ethylsilicatischer Bindemittel vorgeschlagen worden, die diesen Mangel beseitigen sollen. So werden z. B. in DD 153956 Bindemittel beschrieben, bei denen die Alkoxygruppen teilweise durch Methylgruppen substituiert sind. Die sie enthaltenden Bindersuspensionen weisen jedoch ein schlechtes Trocknungsverhalten auf. In DD 254 538 wird ein Bindemittel vorgeschlagen, das aus einer Kombination von nicht hydrolysieren und partiell hydrolysieren Ethylsilicaten besteht, während gemäß DD 264 389 eine Verbesserung der Bindersuspensionen durch Zugabe von Methylphenylsiliconharzen erzielt wird.The binder suspension is composed of a binder solution, refractory, powdery material and optionally further additives. The binder solution contains, in addition to a binder, water, organic solvent, hydrolysis catalyst, surfactant and optionally further additives. As binders, ethyl silicates and silica sols are known. They are usually used individually, but they are also used in a combination as so-called hybrid binder use. Binder suspensions containing ethyl silicates as binders are mainly used for the production of the higher coating layers because of their strong binding capacity. On the other hand, binder oils having silica sol as the binder are preferably used for the production of the 1st coating layer because of their favorable flowability and formation of an elastic coating layer having a smooth inner surface of the ceramic mask molds. Thus, two different binder suspensions are required for the production of ceramic mask molds, since the hybrid binder-containing binder suspensions are also widely used for the production of the higher coating layers. In order to improve the flow and sedimentation behavior as well as to increase the binding capacity, the ethylsilicate-containing binder suspensions often contain additional substances, e.g. Kaolin added. However, these react undesirably with the melt, which is why such suspensions are completely unusable for the production of the first coating layer. Ethyl silicate binder solutions are advantageously made with a higher water content than required for hydrolysis (excess water binder). They are characterized by a favorable bonding behavior. Nevertheless, the strength of the ceramic shell molds achievable using such binder solutions is not always sufficient to withstand the extremely high loads, especially during firing and pouring. Therefore, changes in the composition of the binder solutions based on ethylsilicate binders have been proposed which are intended to eliminate this deficiency. So z. B. DD 153956 described binders in which the alkoxy groups are partially substituted by methyl groups. However, the binder suspensions containing them have a poor drying behavior. In DD 254 538 a binder is proposed which consists of a combination of non-hydrolyzing and partially hydrolyzing ethyl silicates while according to DD 264 389 an improvement of the binder suspensions is achieved by the addition of methyl phenyl silicone resins.

Es worden zwar in beiden Fällen hohe Festigkeit der keramischen Maskenformen erreicht, doch sind die jeweilig modifizierten Bindersuspensionen nur für die Herstellung der höheren Überzugsschichten geeignet, da beide Kaolin enthalten. Es sind bisher noch keine Binderlösungen beschrieben worden, die mit gutem Erfolg in Bindersuspensionen für die Herstellung aller Überzugsschichten einsetzbar sind.Although high strength of the ceramic mask molds has been achieved in both cases, the respective modified binder suspensions are only suitable for the production of the higher coating layers, since both contain kaolin. There are no binder solutions have been described that can be used with good success in binder suspensions for the production of all coating layers.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist die Entwicklung einer Binderlösung, die für Bindersuspensionen aller Überzugsschichten zur Herstellung von keramischen Maskenformen einsetzbar ist. Formstoff- und Formherstellungskosten sollen gesenkt und der technologische Ablauf vereinfacht werden.The aim of the invention is the development of a binder solution which can be used for binder suspensions of all coating layers for the production of ceramic mask molds. Moldmaking and molding costs are to be reduced and the technological process simplified.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einheitliche Binderlösung für die Bindersuspensionen aller Üborzugsschichten auf Basis von ethylsilicatischen Bindemitteln zu entwickeln. Durch Einsatzu dieser Bindelösung soll die Herstellung keramischer Maskenformen, die sowohl sehr hohe Festigkeiten als auch kohturongenaue, glatte, abriebfreie innero Oberflächen aufweisen, gewährleistet sein.The object of the invention is to develop a uniform binder solution for the binder suspensions of all overcoat layers based on ethylsilicate binders. By use of this binder solution, the production of ceramic mask molds, which have both very high strengths and kohturongenaue, smooth, abrasion-free inner surfaces should be guaranteed.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß eine Binderlösung auf Baisis ethylsilicatischor Bindemittel verwendet wird, die 0,2 bis 3,0 Masseanteil in % Silanhaftmittel der allgemeinen Formel RSi(OR1I3, wobei R = C2 bis C12 Alkyl, Aryl, Cycloalkyl, Cycloalkenyl, Alkylaryl, Alkylcycloalkyl, Alkylcycloalkenyl oder Glycidoxyalkyl und R' = C1 bis C4 Alkyl bedeuten, sowie 0,6 bis 6,0 Masseanteile in % Kieselsol enthält. Als Silanhaftmittel finden bevorzugt Cyclohexonylethyltriethoxysilan und/oder Glycidoxypropyltriethoxysilan Anwendung. Es kann gemeinsam mit dem Bindemittel der Binderlösung zugesetzt und hydrolysiert werden.According to the invention the object is achieved in that a binder solution is used on Baisis ethylsilicatischor binder, the 0.2 to 3.0 parts by weight in% silane coupling agent of the general formula RSi (OR 1 I 3 , wherein R = C 2 to C 12 alkyl, aryl , Cycloalkyl, cycloalkenyl, alkylaryl, alkylcycloalkyl, alkylcycloalkenyl or glycidoxyalkyl and R '= C 1 to C 4 alkyl, and 0.6 to 6.0 parts by mass in% silica sol can be added together with the binder of the binder solution and hydrolyzed.

Als Kieselsole erweisen sich handelsübliche Kieselsäurelösungen mit einem SiO2-Gehaltl von 30 Massenanteile in % und einem stabilisierten, alkalischen oder saurem pH Bereich als vorteilhaft. Die ethylsilicatischen Bindemittel sollten SiO2-Gehalte von 28 bis 43 Masseanteile in % aufweisen, wobei Gehalte von 40 Masseanteilen in % günstig und üblich sind. Im allgemeinen worden Bindemittel auf Basis polymerer Ethoxysiliciumverbindungen verwondet.Commercially available silicic acid solutions having an SiO 2 content of 30% by mass and a stabilized, alkaline or acidic pH range prove to be advantageous as silica sols. The ethylsilicate binders should have SiO 2 contents of 28 to 43 parts by weight in%, with contents of 40% by weight being favorable and customary. In general, binders based on polymeric ethoxysilicon compounds have been twisted.

Der SiO2-GeHaIt der Binderlösung wird im wesentlichen durch den Masseanteil des Bindemittels bestimmt und liegt in dem für Ethylsilicate bekannten niedrigen Bereich von 12 bis 17 Masseanteile in %. Der pH-Wert muß eingehalten werden. Insbesondere ist bei Verwendung alkalischer Kieselsole die Säurezugabe entsprechend zu bemessen. Durch einen Wasserüberschuß werden auch bei den erfindungsgemäßen Binderlösungen die bekannten Verbesserungen erzielt.The SiO 2 content of the binder solution is determined essentially by the proportion by weight of the binder and is in the low range of 12 to 17% by weight known for ethyl silicates. The pH must be maintained. In particular, when using alkaline silica sols, the acid addition is to be sized accordingly. By an excess of water, the known improvements are achieved in the binder solutions according to the invention.

Aus den erfindungsgemäßen Binderlösungen werden durch Zugabeyon für das Feingießverfahren bekannten, pulverförmigen,From the binder solutions according to the invention are known by adding yen for the investment casting method, powdery,

feuerfesten Füllstoffen Bindersuspensionen hergestellt, die für alle Überzugsschichten verwendbar sind. Es sind keine Zusatzstoffe zur Verbesserung des Fließ- und Sedimentationsverhaltens sowiezur Steigerung des Bindevermögens erforderlich.refractory fillers binder suspensions which are suitable for all coating layers. There are no additives necessary to improve the flow and sedimentation behavior and to increase the binding capacity.

Zweckmäßig wird lediglich die Viskosität der ersten Überzugsschicht niedriger gewählt als die der höheren., in dem die Relation Binderlösung zu Füllstoff zugunsten der Binderlösung verschoben wird.Suitably, only the viscosity of the first coating layer is chosen lower than that of the higher, in which the relation binder solution to filler is shifted in favor of the binder solution.

Durch den Einsatz einer einheitlichen Binderlösung für alle Überzugsschichten wird der technologische und ökonomische Aufwand zur Herstellung der keramischen Maskenformen erheblich verringert. Insbesondere zeichnen sich die Maskenformen durch hohe Qualität der inneren Oberfläche aus, wodurch die Ausschußquote gesenkt wird, die u. a. durch Ungenauigkeit der Konturen und Rauhigkeit der Oberfläche verursacht ist. Auffällig ist auch die Steigerung der Abriebfestigkeit der inneren Oberflächen der gebrannten keramischen Maskenformen.The use of a uniform binder solution for all coating layers significantly reduces the technological and economic outlay for producing the ceramic mask molds. In particular, the mask shapes are characterized by high quality of the inner surface, whereby the reject rate is lowered, the u. a. caused by inaccuracy of the contours and roughness of the surface. It is also striking to increase the abrasion resistance of the inner surfaces of the fired ceramic mask molds.

Eine Senkung der Formherstellungskosten resultiert aus einer Festigkeitserhöhung im grünen, geschmolzenen Zustand um 40 bis 90% und im gebrannten Zustand um 5 bis 15%, bezogen auf eine Binderlösung ohne die erfindungsgemäßen Zusätze. Auch die Gestaltfestigkeit wird erhöht. Dadurch wird die Handhabung der keramischen Maskenformen sicherer; die Bruchquote wird gesenkt.A reduction in the mold manufacturing costs results from an increase in strength in the green, molten state by 40 to 90% and in the fired state by 5 to 15%, based on a binder solution without the additives according to the invention. The structural strength is increased. This makes the handling of the ceramic mask molds safer; the break rate is lowered.

Die mit den erfindungsgemäßen Binderlösungen hergestellten Bindersuspensionen weisen ein deutlich verbessertes Fließverhalten im Vergleich zu bekannten Bindersuspensionen auf, wodurch mit einer geringen Suspensionsmenge die Ausbildung eines gleichmäßigen Suspensionsfilmes gewährleistet ist. Damit werden die Formstoffkosten ebenso gesenkt, wie durch die Verringerung des SiO2-Gehaltes der Binderlösung für die Bindersuspension der 1. Überzugsschicht (gegenüber der üblichen Kieselsolbinderlösung).The binder suspensions prepared with the binder solutions according to the invention have a significantly improved flow behavior in comparison to known binder suspensions, whereby the formation of a uniform suspension film is ensured with a small amount of suspension. Thus, the molding material costs are also reduced, as by the reduction of the SiO 2 content of the binder solution for the binder suspension of the first coating layer (compared to the usual Kieselsolbinderlösung).

Eine weitere Effektivitätssteigerung wird durch eine Verbesserung des Trocknungsverhaltens, insbesondere bei den höheren Überzugsschichten erzielt. Wie aus Figur 1 ersichtlich, werden vergleichbare Feuchten, besonders im Bereich der Endfeuchten, mit dem erfindungsgemäßen Zusatz eher erreicht als ohne. Dadurch können die Trocknungszeiten verkürzt werden.A further increase in efficiency is achieved by an improvement in the drying behavior, in particular in the higher coating layers. As can be seen from FIG. 1, comparable moistures, especially in the area of the final moistures, are more easily achieved with the additive according to the invention than without. This can shorten the drying times.

Ausführungsbeispieleembodiments

Beispiel 1example 1

Eine Binderlösung der in nachfolgender Tabelle angegebenen Zusammensetzung wird in der dort angeführten Reihenfolge unter Rühren hergestellt.A binder solution of the composition given in the table below is prepared in the order stated therein with stirring.

Ausgangskomponentestarting component Masseanteil in %Mass share in% Ethanol (techn.)Ethanol (technical) 19,519.5 Ethylsilicat (mit einem SiO2-Ethyl silicate (with a SiO 2 - 37,237.2 Gehaltvon41 Masseanteile in %)Content of 41% by mass in%) CyclohexenylethyltriethoxysilanCyclohexenylethyltriethoxysilan 0,610.61 Wasser(1.Zugabe)Water (1.Zugabe) 5,45.4 Schwefelsäure (konz. 1. Zugabe)Sulfuric acid (concentrated 1st addition) 0,130.13 Wasser (2. Zugabe)Water (2nd addition) 34,634.6 Schwefelsäure (konz. 2. Zugabe)Sulfuric acid (conc. 0,150.15 Phosphorsäure (85 Masseanteile in %)Phosphoric acid (85% by weight in%) 0,060.06 alkalisches Kieselsol (mit einemalkaline silica sol (with a 1,91.9 SiO2-Gehalt von 30 MasseanteileSiO 2 content of 30 parts by weight in % und einer mittleren Teilchenin% and a medium particle größe von 8 · 10~9 m)size of 8 · 10 ~ 9 m) Tensid (auf Basis von Nonylphenyl-Surfactant (based on nonylphenyl 0,450.45 polyethylenglycol)'polyethylene glycol) '

Nach der 1. Zugabe von Wasser und Schwefelsäure erfolgt eine Hydrolyse im Zeitraum von 15 bis 20min. Erst danach werden die Hauptwassermenge (2. Zugabe) sowie die restlichen Ausgangskomponenten unter weiterem Rühren zugefügt. Zur Herstellung der Bindersuspension wird in die Binderlösung Quarzmehl (Hauptkornfraktion 0,005 bis 0,08km) unter Rühren eingetragen. Für die 1. Überzugsschicht werden 238,0 Masseanteile in %, für die nachfolgenden Schichten 245,5 Masseanteile in % (bezogen auf die Binderlösung) Quarzmehl dispergiert. Die Viskosität der Suspensionen, gemessen als Auslaufzeit mit einem Auslaufbecher (TGL 14301, Düsendurchmesser 5mm) beträgt dann für die 1. Überzugsschicht 30,8s und für die nachfolgenden Schichten 42,1 s. Die Herstellung der beiden Bindersuspensionen unterschiedlicher Viskosität kann ohne weiteres auch durch nachträgliches Zudosieren von Quarzmehl bzw. Vordünnen mit Bindorlösung aus der jeweiligen anderen Suspension erfolgen. Nach dem Tauchen in die Bindersuspension wird die 1. Überzugsschicht mit Quarzsand einer mittleren Korngröße von 0,25 mm, die nachfolgenden Schichten mit Quarzsand einer mittleren Korngröße von 0,78mm bestreut. Es schließt sich eine Zwischentrocknung bei 303 K, einer relativen Luftfeuchte von 40% und einer Windgeschwindigkeit von 1,2 m/s an. Die Zeitdauer beträgt für die 1.Überzugsschicht 35min und für die nachfolgenden Schichten 80min. Die so hergestellten keramischen Maskenformen zeichnen sich durch eine exakte Reproduktion der Modellkonturen aus. Sie haben eine glatte, völlig abriebfeste innere Oberfläche. Ihre Festigkeitsparametur wurden mit keramischen Prüfkörpern gemäß DD 254338 bestimmt. Sie sind Tabelle 1 zu entnehmen.After the first addition of water and sulfuric acid, hydrolysis takes place over a period of 15 to 20 minutes. Only then the main amount of water (2nd addition) and the remaining starting components are added with further stirring. To prepare the binder suspension, quartz flour (main grain fraction 0.005 to 0.08 km) is added to the binder solution while stirring. For the first coating layer, 238.0 parts by weight in%, and for the subsequent layers 245.5 parts by weight in% (based on the binder solution) of quartz powder are dispersed. The viscosity of the suspensions, measured as flow time with a flow cup (TGL 14301, nozzle diameter 5 mm), is then 30.8 s for the first coating layer and 42.1 s for the subsequent layers. The preparation of the two binder suspensions of different viscosity can readily be carried out by subsequent addition of quartz powder or pre-thinning with binder solution from the respective other suspension. After immersion in the binder suspension, the first coating layer is sprinkled with quartz sand having an average particle size of 0.25 mm, the subsequent layers with quartz sand having an average particle size of 0.78 mm. This is followed by intermediate drying at 303 K, a relative humidity of 40% and a wind speed of 1.2 m / s. The time duration is 35 minutes for the 1st coating layer and 80 minutes for the subsequent layers. The ceramic mask molds produced in this way are characterized by an exact reproduction of the model contours. They have a smooth, completely abrasion-resistant inner surface. Their strength parameters were determined with ceramic test specimens according to DD 254338. They are shown in Table 1.

Das Trocknungsverhalten wurde ebenfalls mit Prüfkörpern ermittelt und ist am Beispiel der 2. und 5. Überzugsschicht in Figur 1 (Kurven 1-2 und 1-5) dargestellt.The drying behavior was also determined using test specimens and is illustrated by the example of the second and fifth coating layers in FIG. 1 (curves 1-2 and 1-5).

Beispiel 2Example 2

Es wird abweichend von Beispiel 1 anstelle von Cyclohexenylethyltriethoxysilan Glycidoxypropyltriethoxysilan in gleicher Menge zugegeben. Dadurch ergeben sich veränderte Auslaufzeiten. Sie betragen für die 1 .Überzugsschicht 28,6s und für die nachfolgenden Schichten 38,8s. .By way of derogation from Example 1, instead of cyclohexenylethyltriethoxysilane, glycidoxypropyltriethoxysilane is added in the same amount. This results in changed flow times. They amount to 28.6 s for the 1. Coating layer and 38.8 s for the subsequent layers. ,

Die Qualität der inneren Oberfläche der keramischen Maskenformen ist die gleiche, wie in Beispiel 1 beschrieben. Die Festigkeitsparameter sind der Tabelle 1 zu entnehmen.The quality of the inner surface of the ceramic mask molds is the same as described in Example 1. The strength parameters are shown in Table 1.

Das Trocknungsverhalten der 2. und 5. Überzugsschicht ist als Kurven 2-2 und 2-5 in Figur 1 dargestellt.The drying behavior of the second and fifth coating layers is shown as curves 2-2 and 2-5 in FIG.

Beispiel 3 (Vergleichsbeispiel)Example 3 (comparative example)

Es wird abweichend von Beispiel 1 kein Cyclohexenylethyltriethoxysilan und kein Kieselsol verwendet und dafür die Ethanolmengen auf 20,11 Masseanteile in % und die 2.Zugabe des Wassers auf 36,5 Masseanteile in % erhöht. Der Bindersuspension für die 2. und nachfolgenden Überzugsschichten werden zusätzlich 0,5 Masseanteile in % Kaolin zugefügt. Es ergeben sich Auslaufzeiten von 26,3 (1 .Überzugsschicht) und 45,0s (nachfolgende Schichten). Die Qualität der inneren Oberflächen der so hergestellten keramischen Maskenformen ist ungenügend und weist insbesondere die für ethylsilicatische Bindersuspensionen typische Oberflächenrauhigkeit auf. Die Festigkeitsparameter sind der Tabelle 1 zu entnehmen. Das Trocknungsverhalten der 2. und 5. Überzugsschicht ist als Kurven 3-2 und 3-5 in Figur 1 dargestellt.By way of derogation from Example 1, no cyclohexenylethyltriethoxysilane and no silica sol are used, and the amounts of ethanol are increased to 20.11 parts by weight in% and the second addition of water to 36.5 parts by weight in%. The binder suspension for the 2nd and subsequent coating layers are additionally added 0.5 parts by weight in% kaolin. This results in flow times of 26.3 (1 .überberschicht) and 45.0s (subsequent layers). The quality of the inner surfaces of the ceramic mask molds thus produced is insufficient and in particular has the surface roughness typical of ethylsilicate binder suspensions. The strength parameters are shown in Table 1. The drying behavior of the second and fifth coating layers is shown as curves 3-2 and 3-5 in FIG.

Tabelle 1Table 1

Festigkeitsparameter der keramischen PrüfkörperStrength parameters of the ceramic test specimens

Beispiel 1example 1 Beispiel 2Example 2 Beispiel 3Example 3 im grünen Zustandin the green state Biegefestigkeit,Flexural strength, nach dem Ausschmelzenafter melting mit Dampf (0,3 M Pa) in M Pawith steam (0.3 M Pa) in M Pa 4,674.67 4,864.86 2,782.78 im gebrannten Zustandin the fired state (nach dem Brennen bei 1 223 K)(after burning at 1 223 K) Biegefestigkeit in M PaBending strength in M Pa 2,542.54 2,482.48 2,372.37 Biegepfeil der GesamtBending arrow of the total verformung in %deformation in% 0,4750,475 0,4800,480 0,4200,420 E Modul in M PaE modulus in M Pa 13831383 13701370 12801280

Claims (3)

1. Binderlösung zur Herstellung keramischer Maskenformen, die auf Basis von ethylsilicatischen Bindemitteln in Bindersuspensionen für alle Überzügsschichten verwendbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Binderlösung 0,2 bis 3,0 Masseanteile in % Silanhaftmittel der allgemeinen Formel RSi(OfV)3, wobei R = C2 bis C12 Alkyl, Aryl, Cycloalkyl, Cycloalkenyl, Alkylaryl, Alkylcycloalkyl, Alkylcycloalkenyl oder Glycidoxyalkyl und R' = C1 bis C4 Alkyl bedeuten, und 0,5 bis 6,0 Masseanteile in % Kieselsol enthält.1. binder solution for the production of ceramic mask molds, which is based on ethylsilicatischen binders in binder suspensions for all Überzügsschichten usable, characterized in that the binder solution 0.2 to 3.0 parts by mass in% silane coupling agent of the general formula RSi (OfV) 3 , wherein R = C 2 to C 12 alkyl, aryl, cycloalkyl, cycloalkenyl, alkylaryl, alkylcycloalkyl, alkylcycloalkenyl or glycidoxyalkyl and R '= C 1 to C 4 alkyl, and 0.5 to 6.0 parts by mass in% silica sol. 2. Binderlösung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Silanhaftmittel Cyclohexenylethyltriethoxysilan und/oder Glygidoxypropyltriethoxysilan verwendet wird.2. binder solution according to claim 1, characterized in that is used as the silane coupling agent cyclohexenylethyltriethoxysilane and / or glygidoxypropyltriethoxysilane. 3. Binderlösung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Kieselsol handelsübliche Kieselsäurelösungen mit einem SiO2 Gehalt von 30 Masseanteilen in % und einem stabilisierten alkalischen oder sauren pH Bereich verwendet werden.3. Binder solution according to claim 1, characterized in that commercially available silicic acid solutions with a SiO 2 content of 30 parts by weight in% and a stabilized alkaline or acidic pH range are used as silica sol.
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