JP3159771B2 - 鋳型材 - Google Patents
鋳型材Info
- Publication number
- JP3159771B2 JP3159771B2 JP10838292A JP10838292A JP3159771B2 JP 3159771 B2 JP3159771 B2 JP 3159771B2 JP 10838292 A JP10838292 A JP 10838292A JP 10838292 A JP10838292 A JP 10838292A JP 3159771 B2 JP3159771 B2 JP 3159771B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mold
- sol
- composite oxide
- silica
- fine particles
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Mold Materials And Core Materials (AREA)
Description
用いられる鋳型材に関するものである。
砂、セラミックスパウダー、アルミナ、ムライト、シャ
モット等の耐火性材料に、シリカゾル、珪酸ソーダ、ア
ミンシリケート、エチルシリケート加水分解液等、各種
のバインダーを配合して鋳型材が造型されている。上記
公知、公用の鋳型材は、乾燥性、耐水性および鋳型表面
の改質性などの点において、それぞれ固有の長所を有し
ているが、生型強度や焼成強度の点では未だ改善の余地
が残されている。
材を提供することを目的とする。
剤として、シリカとシリカ以外の無機酸化物の1種また
は2種以上の複合酸化物であって、その平均粒径(Dp)
と比表面積(S)が、不等式 S(m2/g)≧3000/ Dp(nm) を満足する微粒子が分散した複合酸化物ゾルを配合して
造型したことを特徴とするものである。
としてジルコンサンド、珪砂、セラミックスパウダー、
アルミナ、ムライト、シャモット等を使用することがで
きる。
て、複合酸化物ゾルを用いるが、この複合酸化物は、シ
リカとシリカ以外の無機酸化物とからなる複合酸化物で
あって、それぞれの酸化物の混合物ではない。無機酸化
物としては、周期表の3A族、3B族、4A族、4B
族、5A族、5B族、6B族の金属または非金属の元素
の酸化物を挙げることができ、具体的には、Al
2 O3 、B2 O3 、TiO2 、ZrO2 、SnO2 、C
e2 O3 、P2O5 、Sb2 O3 、MoO3 、WO3 等
がある。
(モル比)は、0.5乃至20の範囲が適当である。こ
の比が20を越えると、後記する微粒子の比表面積が小
さくなり、一方、0.5未満では、微粒子の比表面積は
殆ど増加しなくなる。また、ゾルの安定性も劣ってく
る。
に分散した複合酸化物の微粒子の比表面積S(m2/g)
が、大きいことが特徴であり、具体的には微粒子の平均
粒径をDp(nm)で表した場合、不等式 S(m2/g)≧3000/ Dp(nm) を満足する微粒子が分散したゾルである。
する。シリカの原料としては、アルカリ金属、アンモニ
ウムまたは有機塩基の珪酸塩を用いる。アルカリ金属の
珪酸塩としては、珪酸ナトリウム(水ガラス)や珪酸カ
リウムが用いられる。有機塩基としては、テトラエチル
アンモニウム塩などの第4級アンモニウム塩、モノエタ
ノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールア
ミンなどのアミン類を挙げることができ、アンモニウム
の珪酸塩または有機塩基の珪酸塩には、珪酸液にアンモ
ニア、第4級アンモニウム水酸化物、アミン化合物など
を添加したアルカリ性溶液も含まれる。
リ可溶の無機化合物を用い、前記した金属または非金属
のオキソ酸のアルカリ金属塩またはアルカリ土類金属
塩、アンモニウム塩、第4級アンモニウム塩を挙げるこ
とができ、より具体的には、アルミン酸ナトリウム、四
硼酸ナトリウム、炭酸ジルコニルアンモニウム、アンチ
モン酸カリウム、錫酸カリウム、アルミノ珪酸ナトリウ
ム、モリブデン酸ナトリウム、硝酸セリウムアンモニウ
ム、燐酸ナトリウムが適当である。
記化合物のアルカリ水溶液を個別に調製するか、また
は、混合水溶液を調製しておき、この水溶液を目的とす
る複合酸化物の複合割合に応じて、pH10以上のアル
カリ水溶液中に撹拌しながら徐々に添加する。これらの
水溶液の添加と同時に同溶液のpH値は変化するが、本
発明ではこのpH値を所定の範囲に制御するような操作
は特に必要ない。水溶液は、最終的に、無機酸化物の種
類とその複合割合とによって定まるpH値に落ち着く。
pHを所定の範囲に制御するとき、例えば酸を添加する
ことがあるが、この場合、添加された酸により複合酸化
物の原料の金属の塩が生成し、このためゾルの安定性が
低下することがある。なお、このときの水溶液の添加速
度には格別の制限はない。
合酸化物ゾルを製造することも可能である。この場合に
は、シード粒子として、SiO2 、Al2 O3 、TiO
2 またはZrO2 等の無機酸化物またはこれらの複合酸
化物の微粒子が用いられ、通常、これらのゾルを用いる
ことができる。勿論、前記した製造方法によって得られ
たゾルをシード粒子分散液としてもよい。
散液中に前記化合物の水溶液を、上記したアルカリ水溶
液中に添加する方法と同様にして、撹拌しながら添加す
る。この場合も、分散液のpH制御は行わず成り行きに
任せる。このように、シード粒子を核として複合酸化物
粒子を成長させると、成長粒子の粒径コントロールが容
易であり、粒度の揃ったものを得ることができる。
はアルカリ側で高い溶解度をもっている。しかしなが
ら、この溶解度の大きいpH領域で両者を混合すると、
珪酸イオンおよびアルミン酸イオンなどのオキソ酸イオ
ンの溶解度が低下し、これらの複合物が析出してコロイ
ド粒子に成長したり、あるいは、シード粒子上に析出し
て粒子成長が起こる。従って、コロイド粒子の析出、成
長に際して、従来法のようなpH制御は不要となる。ま
た、このようにして得られたゾルのコロイド粒子は従来
法によるコロイド粒子と異なり、大きな比表面積をもっ
ており、従って、多孔質となる。
合には、予め分散液中のアルカリ金属イオン、アルカリ
土類金属イオンおよびアンモニウムイオン等の一部を除
去した後に濃縮したほうが、複合酸化物微粒子が分散し
た安定な濃縮ゾルが得られる。除去方法としては、限外
濾過等の公知の方法を採用する。
バインダーとして耐火性材料に配合するときの割合は、
〔バインダー中の固形分の重量〕/〔耐火性材料の重
量〕=0.005〜0.5 の範囲が好ましく、特に、ロストワ
ックス型などの精密鋳造の場合には、0.05〜0.3 の範囲
が好ましい。
を上記の割合で配合した後、造型して、砂型の中、生
型、乾燥型、シェル型およびホットボックス型など
の熱硬化鋳型、CO2 型などのガス硬化鋳型、ロス
トワックス型やショウ型などの焼成鋳型、および自硬
性鋳型等、各種鋳型材とすることができる。
0gと純水380gの混合物を80℃に加温した。この
反応母液のpHは10.5であり、同母液にSiO2 と
して1.5重量%の珪酸ナトリウム水溶液1800gと
Al2 O3 として0.5重量%のアルミン酸ナトリウム
水溶液1800gとを同時に添加した。添加速度は5ml
/分であり、その間、反応液の温度を80℃に保持し
た。反応液のpHは添加直後、12.5に上昇し、その
後、殆ど変化しなかった。添加終了後、反応液を室温ま
で冷却し、SiO2 ・Al2 O3 複合酸化物ゾル(a)
を得た。
粒子の比表面積と平均粒径を表1に示す。なお、比表面
積はタイトレーション法〔Analytical Chemistry Vol.2
8,No.12(1956) 〕に基づいて測定し、平均粒径は動的光
散乱法により測定した。
2 O3 として0.5重量%の四硼酸ナトリウム水溶液1
800gを用いた以外は調製例1と同様にして、SiO
2 ・B2 O3 複合酸化物ゾル(b)を得た。
rO2 として0.5重量%の炭酸ジルコニルアンモニウ
ム水溶液1800gを用いた以外は調製例1と同様にし
て、SiO2 ・ZrO2 複合酸化物ゾル(z)を得た。
O3 として0.5重量%のタングステン酸アンモニウム
水溶液1800gを用いた以外は調製例1と同様にし
て、SiO2 ・WO3 複合酸化物ゾル(w)を得た。
gに、前記複合酸化物ゾルa、b、zおよびwを純水で
20重量%に希釈したもの30gを、それぞれバインダ
ーとして混合し、スラリーを調合した。これらのスラリ
ーを内径20mm、高さ24mmの円筒型容器に注ぎ、成型
圧70Kg/cm2で成型し、室温で30分間乾燥して成型体
A、B、ZおよびWを3個ずつ得た。
た後、冷却時(120℃または900℃に加熱後、室温
まで冷却)および熱間時(900℃)の圧縮強度を油圧
式強度試験機にて測定した。測定結果を表2に示す。
id SI-30、SiO2 濃度20重量%)をバインダーとし
て、実施例1と同様にして成型体Sを製造した。また、
この成型体Sの圧縮強度を上記強度試験と同様にして測
定した。測定結果を表2に示す。
高く、各種砂型の鋳型材として幅広い用途に適用するこ
とができる。
Claims (3)
- 【請求項1】 耐火性材料に、結合剤として、シリカと
シリカ以外の無機酸化物の1種または2種以上の複合酸
化物であって、その平均粒径(Dp)と比表面積(S)
が、不等式 S(m2/g)≧3000/ Dp(nm) を満足する微粒子が分散した複合酸化物ゾルを配合して
造型したことを特徴とする鋳型材。 - 【請求項2】 前記微粒子が不等式 S(m 2 /g)≧16500/ Dp(nm )を満足する請求項1記載の鋳型材 。
- 【請求項3】 前記耐火性材料に対する前記複合酸化物
ゾル中の固形分の重量比が、0.005〜0.5である
請求項1または請求項2記載の鋳型材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10838292A JP3159771B2 (ja) | 1992-04-02 | 1992-04-02 | 鋳型材 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10838292A JP3159771B2 (ja) | 1992-04-02 | 1992-04-02 | 鋳型材 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05277622A JPH05277622A (ja) | 1993-10-26 |
JP3159771B2 true JP3159771B2 (ja) | 2001-04-23 |
Family
ID=14483360
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10838292A Expired - Lifetime JP3159771B2 (ja) | 1992-04-02 | 1992-04-02 | 鋳型材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3159771B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101727269B1 (ko) * | 2014-11-12 | 2017-04-14 | 최우진 | 휴대형 수동 예초기 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106077436A (zh) * | 2016-08-23 | 2016-11-09 | 蚌埠精科机床制造有限公司 | 一种机床铸造用水玻璃粘土复合型砂的制备方法 |
CN117383947B (zh) * | 2023-09-19 | 2024-07-30 | 东风精密铸造有限公司 | 一种无发热的自硬芯料及制备方法 |
-
1992
- 1992-04-02 JP JP10838292A patent/JP3159771B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101727269B1 (ko) * | 2014-11-12 | 2017-04-14 | 최우진 | 휴대형 수동 예초기 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05277622A (ja) | 1993-10-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0229657B1 (en) | High-dispersion sol or gel of monoclinic zirconia supermicrocrystals and a process for its production | |
JP5334385B2 (ja) | ポリシリケート粒子状材料の製造および使用 | |
US5944088A (en) | Ceramic shell molds and cores for casting of reactive metals | |
US4078029A (en) | Process for preparing mold | |
JPS6325222A (ja) | 均一な次微子寸法のジルコニアとその製造方法 | |
JPH0212503B2 (ja) | ||
US8778449B2 (en) | Dispersion, slurry and process for producing a casting mould for precision casting using the slurry | |
US4018858A (en) | Method of manufacturing refractory articles | |
KR20120120265A (ko) | 복합 무기 입자 및 이의 제조 방법 및 사용 방법 | |
US5275759A (en) | Zirconia sol, method for production thereof, porous ceramic-producing slurry, and porous ceramic product obtained by use thereof | |
JPS6146346A (ja) | 超合金の一方向性凝固鋳型に用いるインベストメントシエル鋳型の製造法 | |
US4913840A (en) | Production of stable anionic sols containing colloidal alumina hydrate | |
JP3159771B2 (ja) | 鋳型材 | |
US9695111B2 (en) | Method of producing soluble silicates with organic cations | |
US4019558A (en) | Method of forming foundry moulds | |
JP3729205B2 (ja) | 複合酸化物ゾルおよびその製造法 | |
US3979215A (en) | Refractory articles and methods of producing same | |
US4216815A (en) | Method of making a ceramic shell mold | |
JP3362793B2 (ja) | シリカゾルの製造方法 | |
US3428465A (en) | Preparation of molds | |
JP3338720B2 (ja) | 複合酸化物ゾルの製造方法 | |
US4774068A (en) | Method for production of mullite of high purity | |
JP2002003212A (ja) | シリカ−アルミナ被覆鎖状シリカゾルおよびその製造方法 | |
US2949375A (en) | Siliceous casting cores | |
JPH0631376A (ja) | 精密鋳造用鋳型の作成方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080216 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090216 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100216 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100216 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110216 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120216 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120216 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130216 Year of fee payment: 12 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130216 Year of fee payment: 12 |