PL88882B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest masa do wyrobu form roboczych dla przemyslu ceramicznego, za¬ wierajaca gips, melaminowa zywice syntetyczna, przyspieszacze, utwardzacze i opózniacze.W przemysle ceramicznym i pokrewnych jako gips do modeli i form stosuje sie w szerokim za¬ kresie masy oparte na gipsie, w szczególnosci dla¬ tego, ze gips ma wysoka zdolnosc pochlaniania wody. Te ceramiczne gipsy formierskie sa naj¬ czesciej mieszaninami a- i |3-pólwodzian6w. Twar- de gipsy "lormiersfcie siadajace sie glównie z -pólwodzianu uzywa sie w przemysle ceglarskim do form tloczonych do wyrobu cegiel fasonowych.Znane jest %takze wytwarzanie mozliwie scislych form przez zarabianie papki pod zmniejszonym cisnieniem. Twarde gipsy formierskie stosuje sie_ dalej w odlewnictwie metali niezelaznych do wy¬ twarzania modeli odlewniczych. Formy gipsowe, np. w przemysle porcelanowym, stanowia idealny srodek do formowania mas ceramicznych przez toczenie i ugniatanie na tarczy obrotowej albo przez prasowanie, zwlaszcza przy produkcji arty¬ kulów masowych, np. talerzy, poniewaz forma gip¬ sowa jest przepuszczalna dla gazu i moze wchla¬ niac wode zawarta w masie. Wode mozna na¬ stepnie usunac w latwy sposób przez ponowne su¬ szenie formy gipsowej.Glówna wada formy gipsowej jest jej niewiel¬ ka wytrzymalosc mechaniczna, tak ze po okolo stokrotnym zastosowaniu forma gipsowa staje sie bezuzyteczna i musi byc zastapiona nowa forma.Latwo stwierdzic, ze znaczna czesc kosztów pro¬ dukcji spowodowana jest koniecznoscia stosowa¬ nia materialu zastepczego lub dostarczenia nowych form gipsowych.Dlatego przeprowadzono wiele prób zastapienia materialu gipsowego na formy innym tworzywem, ale wszelkie próby podejmowane w tym zakresie, w szczególnosci próby z tworzywem sztucznym, to konczyly sie niepowodzeniem. Najczesciej bylo niemozliwe lub mozliwe tylko w niewielkim stop¬ niu nadanie materialom zastepczym tych wyjat¬ kowo cennych wlasciwosci gipsu, które uwidacz¬ niaja sie w porowatosci i zdolnosci pochlaniania 19 wody przez formy gipsowe.Celem niniejszego wynalazku jest dlatego spo¬ rzadzenie masy do wytwarzania form lub modeli, która odpowiada zasadniczo dotychczasowej masie do form gipsowych pod wzgledem jej dobrych, pozadanych wlasciwosci, ale ma znacznie wyzsza wytrzymalosc mechaniczna, niz dotychczasowe for¬ my gipsowe.Zadanie rozwiazano przez zastosowanie masy, stanowiacej mieszanine, wt*** na inn fc-g gproszko- wanego a- i/albo g-pólwodzianu gipsu, zawieraja¬ cego niewielkie ilosci przyspieszaczy, utwardzaczy i opózniaczy, zawiera 23—34.5 litra rn7.t^ynnir Wtó¬ ry sklada sie z 2—25 litrów 20%-go wodnego roz- tworu zywicy melaminowej, zmodyfikowanej co najmniej przy jednej grupie NH2 przez grupy 88 88288 882 siarczynowe albo grupy kwasu sulfonowego, i re¬ szty wody.Jako modyfikowany roztwór zywicy melamino¬ wej stosuje sie korzystnie roztwór zywicy mody¬ fikowany za pomoca siarczynu lub kwasu sulfo¬ nowego.Samo zastosowanie roztworu zmodyfikowanej zy¬ wicy melaminowo-formaldehydowej daje dosko¬ nale wyniki. Przez dodanie roztworów zywicy fe¬ nolowej i zywicy mocznikowej obniza sie jednak znacznie szkodliwy wplyw wody rozpuszczajacej z formowanych mas.Wlasciwosci opracowanych mas ceramicznych okreslaja rodzajriub- mieszanine gipsu, jaki nalezy zastosowac. Do* wytwarzania form obrotowych stosuje sie korzystnie mieszanine, skladajaca sie z 60—85% wagowych p-pólwodzianu z 15—40°/o wagowymi a-pólwodzianu, do którego dodaje sie jeszcze 0,05—2,5% ^wagowych drobno zmielonego i nie zawierajacego wody krystalizacyjnej siarcza¬ nu glinu i 0,005—0,1% wagowego retardanu. Te mieszanine gipsowa wytwarza sie przez dokladne zmieszanie poszczególnych skladników w podanych ilosciach.Przy wytwarzaniu mieszaniny gipsowej nalezy zwracac uwage na to, aby zastosowany gips nie byl zblizony do jednej albo drugiej modyfikacji, tzn. aby uzyty gips nie zawieral wody powyzej ilosci stechiometrycznej.W przypadku dluzszego skladowania mieszani¬ ny nie mozna uniknac pochlaniania przez nia wo¬ dy. W celu utrzymania funkcjonalnosci miesza¬ niny pomimo pochlaniania wody mozna dodac do niej niewielka ilosc rozpuszczalnego anhydrytu (anhydryt III). Anhydryt dziala w tym przypadku jako adsorbent wody i zapobiega szkodliwemu od¬ dzialywaniu na zywice. Dla tego celu potrzebny jest stosunek molowy rozpuszczalnego anhydrytu do gipsu pólwodnego okolo 1:10.Do tej mieszaniny gipsowej dodaje sie zaopa¬ trzony w dodatki modyfikowany roztwór zywicy melaminowej razem z potrzebna iloscia wody i ho¬ mogenizuje sie intensywnie w mieszalniku, po czym powstala mase wprowadza sie do form do wytwarzania form ceramicznych. Nalezy przy tym uwazac, aby masa miala dobra konsystencje do odlewania. Po zestaleniu sie masy w formie moz¬ na ja wyformowac.Przyklad I. Opisana wyzej szczególowo ma¬ sa sklada sie, jak podano, z dwóch glównych skladników, które mozna okreslac jako skladniki A _i B. Skladnik A, zawierajacy 100 czesci wago¬ wych sproszkowanej mieszaniny skladajacej sie z 0,03—0,15% wagowych winianu sodowo-potaso- wego, drobno zmielonego, 0,05—2,5% wagowych siarczanu glinu, drobno zmielonego i nie zawie¬ rajacego wody krystalizacyjnej, 0,005—0,1% wago¬ wych retardanu, pozostalosc gips pólwodny, 2—8% wagowych wodórofosforanu wapnia miesza sie ze skladnikiem B, zawierajacym 24—35 czesci obje¬ tosciowych roztworu skladajacego sie z 2—25 cze¬ sci objetosciowych modyfikowanego roztworu zy¬ wicy melaminowej, oraz 0,5—1,0 czesci objetoscio- wych roztworu zywicy fenolowej lub moczniko¬ wej, pozostala ilosc wody.Przyklad II. Wedlug innego wykonania ma¬ sy wedlug wynalazku do wytwarzania form ce- # ramicznych mozna równiez stosowac nastepujacy sklad: Skladnik A: 100 czesci wagowych sproszkowa¬ nej mieszaniny, zlozonej z 0,1—0,3 czesci wago¬ wych kwasu p-toluenosulfonowego, 0,3—0,6 czesci wagowych mieszaniny zawierajacej 40 czesci siar¬ czanu potasowego i jedna czesc opózniacza, np. retardanu, z 5,0—15,0% wagowych maczki pumek¬ sowej, drobno zmielonej, albo ziemi okrzemko¬ wej, albo perlitu PI, reszta P-pólwodzianu gipsu drobno zmielonego, wprowadza sie do skladnika B, tj. 30 czesci objetosciowych roztworu zlozonego z 2—15 czesci objetosciowych modyfikowanego roztworu zywicy melaminowej i pozostalej ilosci wody.Wymienione skladniki A i B, jak opisano wyzej, laczy sie ze soba przez dokladne wymieszanie i nastepnie poddaje sie je dalszej obróbce. Korzy¬ stnie wprowadza sie te gipsowe mieszaniny A do roztworu zywicy melaminowej B podgrzanej do temperatury okolo 80—100°C.W przypadku form, które musza odznaczac sie duza przepuszczalnoscia gazu, mozna dodac do ma¬ sy substancje porotwórcze, np. mieszany proszek, który sklada sie z wlasciwego srodka porotwór- czego i z karboksymetylocelulozy, ewentualnie metylocelulozy. Wazne jest, aby srodek porotwór- czy powodowal utworzenie otwartej, gabczastej struktury tego rodzaju, aby wystarczajaca czesc 'porowatych wolnych przestrzeni byla powiazana pomiedzy soba oraz z powierzchniami.Zamiast stosowania zywic w postaci roztworów, jak podano dla skladnika B, mozna uzyc zywice równiez w postaci stalej, bez spowodowania przez to jakiejkolwiek zmiany przedmiotu wynalazku.Przy zastosowaniu zywicy w postaci stalej, tzn. 40 korzystnie w postaci granulowanej, uzywa sie 0,2—5 czesci wagowych modyfikowanej zywicy me¬ laminowej. Zamiast zywicy melaminowej mody¬ fikowanej za pomoca siarczynu lub kwasu sul- 45 fonowego mozna równiez zastosowac inna mody¬ fikowana zywice melaminowa, która nia wlascir wosci zywicy melaminowej modyfikowanej za po¬ moca siarczynu lub kwasu sulfonowego.Wymienione przykladowo jako dodatki maczke 50 pumeksowa, ziemie okrzemkowa albo perlit moz¬ na zastapic mniejsza iloscia, np. 0,3—3,0 czesciami wagowymi, bezpostaciowego dwutlenku krzemu.Masa wedlug wynalazku jest przeznaczona glów¬ nie do wytwarzania ceramicznych form roboczych, 55 mozna ja jednak takze stosowac z duzym powo¬ dzeniem do wytwarzania innych form i modeli lub odcisków, np. w odlewnictwie metali, przy wytwa¬ rzaniu cegiel formowanych itp.Badania porównawcze, przeprowadzane na for- 60 mach ceramicznych, otrzymanych w sposób kon¬ wencjonalny z samego gipsu oraz na formach, otrzymanych z masy wedlug wynalazku wykazaly w sposób przekonywujacy, ze zywotnosc form gip¬ sowych wytworzonych z masy wedlug wynalazku 65 przewyzsza wielokrotnie konwencjonalne formy5 gipsowe, lecz mimo to maja one pozadane wlasci¬ wosci, mianowicie dobra zdolnosc pochlaniania wody i przepuszczalnosc gazu.Mase wedlug wynalazku pakuje sie, przesyla i skladuje w wodo- i gazoszczelnych torbach, wor¬ kach i beczkach. PL

Claims (8)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Masa do wyrobu form ceramicznych, zawie¬ rajaca gips, melaminowa zywice syntetyczna, przy¬ spieszacze, utwardzacze i opózniacze, znamienna tym, ze stanowi mieszanine, która na IDO kg sproszkowanego a-, i/albo ft-pólwodzianu gipsu, zawierajacego niewielkie ilosci przyspieszaczy, utwardzaczy i opózniaczy, zawiera 23—34,5 litra roztworu, który sklada sie z 2—25 litrów 20%-ego wodnego roztworu albo odpowiedniej ilosci bez¬ wodnej zywicy melaminowej, zmodyfikowanej co najmniej przy jednej grupie NH2 przez grupy siarczynowe albo grupy kwasu sulfonowego, i re¬ szty wody.
2. 2. Masa wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze zawiera 0,03—0,15% wagowych winianu sodowo- -potasowego jako regulatora rozprezania i 2—8% wagowych wodorofosforanu wapnia jako utwar¬ dzacza, w odniesieniu do stalych skladników mie¬ szaniny. 882 6
3. 3. Masa wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze zawiera gips w proporcji 15—40% wagowych a- pólwodzianu i 60—85% wagowych p-pólwodzianu.
4. 4. Masa wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze 5 zawiera sproszkowany gips z dodatkiem 0,05^2,5% wagowych drobnozmielonego nie zawierajacego wody krystalicznej siarczanu glinu jako utwar¬ dzacza i 0,005—0,1% wagowych wielkoczasteczko¬ wego polimeru produktu kondensacji opartego na io formaldehydzie-aminokwasie jako opózniacza.
5. 5. Masa wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze zawiera wydzielajace gaz srodki porotwórcze i karboksymetyloceluloze jako emulgator.
6. 6. Masa wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze 15 zawiera 2—15 litrów 20%-go wodnego roztworu zywicy melaminowej.
7. 7. Masa wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze zawiera sproszkowany gips z 0,1—0,3% wagowych kwasu p-toluenosulfonowego, 0,3—0,6% wagowych 20 mieszaniny, skladajacej sie z 40 czesci siarczanu potasu i jednej czesci wielkoczasteczkowego poli¬ meru produktu kondensacji opartego na formalde¬ hydzie-aminokwasie, jako opózniacza, oraz 5—15% wagowych drobnozmielonej maczki pumeksowej, 25 ziemi okrzemkowej albo perlitu albo 0,3—3,0% wagowych 'bezpostaciowego dwutlenku krzemu.
8. 8. Masa wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze zawiera dodatkowo 0,5—1 litra 20%-go roztworu zywicy fenolowej albo zywicy mocznikowej. PL