RU1770023C

RU1770023C - Binding composition for moulding and cove sands

Info

Publication number: RU1770023C
Application number: SU904814326A
Authority: RU
Inventors: Иван Сергеевич Сычев; Владимир Алексеевич Скаженник; Владимир Николаевич Киселев; Виктор Иванович Жморщук; Альбина Антоновна Лимонова
Priority date: 1990-03-02
Filing date: 1990-03-02
Publication date: 1992-10-23

Abstract

Изобретение относитс к литейному производству и может быть использовано в качестве св зующей композиции на основе жидкого стекла дл приготовлени самотвердеющих формовочных и стержневых смесей, а также отверждаемых углекислым газом. Смесь содержит, мас.%: этилсиликат 10,0...35,0, аминоспирт 1,5...2,2; 25-30%- ный водный раствор щелочи 4,4..9.0, вода 5,0...10,0, жидкое стекло - остальное. При этом в качестве аминоспирта св зующее содержит моноэтаноламин или диэтаноламин, или триэтаноламин. а в качестве этилсили- ката - этилсиликат, содержащий 32 и 40% по массе окиси кремни . Введение в состав смеси комплексного отвердител на основе этилсиликата, аминоспирта и водного раствора щелочи способствует образованию вы- сокопрочной структуры продуктов взаимодействи св зующей композиции, что приводит к повышению прочности гел кремневой кислоты. Это позвол ет снизить содержание жидкого стекла в составе смеси и улучшить выбиваемпсть, 2 з.п. ф-лы, 2 табл. &amp; tThe invention relates to foundry and can be used as a binder composition based on liquid glass for the preparation of self-hardening molding and core mixtures, as well as curable with carbon dioxide. The mixture contains, wt.%: Ethyl silicate 10.0 ... 35.0, amino alcohol 1.5 ... 2.2; 25-30% aqueous solution of alkali 4.4..9.0, water 5.0 ... 10.0, liquid glass - the rest. Moreover, as an amino alcohol, the binder contains monoethanolamine or diethanolamine, or triethanolamine. and as an ethyl silicate, an ethyl silicate containing 32 and 40% by weight of silica. The introduction of a complex hardener based on ethyl silicate, amino alcohol and an aqueous solution of alkali into the mixture promotes the formation of a high-strength structure of the products of the interaction of the binder composition, which leads to an increase in the strength of silicic acid gel. This allows to reduce the content of liquid glass in the composition of the mixture and improve knockout, 2 z.p. crystals, 2 tab. &amp; t

Description

Изобретение относитс к литейному производству и может быть использовано в качестве св зующей композиции на основе жидкого стекла дл приготовлени самотвердеющих формовочных и стержневых смесей, а также отверждаемых углекислым газом.The invention relates to foundry and can be used as a binder composition based on liquid glass for the preparation of self-hardening molding and core mixtures, as well as curable with carbon dioxide.

Известна св зующа композици на основе жидкого стекла, включающа до 10 % смеси моноэтаноламина с глюкозой (1).A known liquid glass binder composition comprising up to 10% of a mixture of monoethanolamine with glucose (1).

Недостатком св зующего вл етс использование пищевого продукта - глюкозы.A drawback of a binder is the use of a food product, glucose.

Известна св зующа композици , включающа жидкое стекло и 2,5 % от массы жидкого стекла моноэтаноламина и 0,5 % воды (А.П.Никифоров. Жидкий отвердительA known binder composition comprising liquid glass and 2.5% by weight of liquid glass of monoethanolamine and 0.5% water (A.P. Nikiforov. Liquid hardener

дл самотвердеющих жидкостекольных смесей. Литейное производство, 1988, № 8, с. 26-27). К недостаткам св зующего относ тс значительный расход жидкого стекла (до 7..,8 %), затрудненна выбиваемость.for self-hardening liquid glass mixtures. Foundry, 1988, No. 8, p. 26-27). The disadvantages of the binder include a significant consumption of water glass (up to 7 .., 8%), difficult knockout.

Известна также св зующа композици на основе жидкого стекла (80...97.5) и ами- на-гексаметилентетрамина (2.5...20 %) (2). К недостаткам св зующего относ тс значительный его расход (7 %) и затрудненна выбиваемость смеси.A binder composition based on water glass (80 ... 97.5) and amine-hexamethylenetetramine (2.5 ... 20%) is also known (2). The disadvantages of the binder include its significant consumption (7%) and difficult knockout of the mixture.

Известна также св зующа композици на основе жидкого стекла, этилсиликата и олеиновой жирной ислоты (3).A binder composition based on water glass, ethyl silicate and oleic fatty acid is also known (3).

К недостаткам этой композиции относ тс : значительный ее расход дл пригоVIThe disadvantages of this composition include: its significant consumption for use VI

33

ОABOUT

гоgo

CJ Cj

товлени формовочной смеси (3,35 %) сравнительно низка исходна прочность и затрудненна выбиваемость.molding sand mixture (3.35%) relatively low initial strength and difficult knockout.

Целью изобретени вл етс повышение прочности св зующего после отверждени и улучшение выбиваемое™.The aim of the invention is to increase the strength of the binder after curing and improve knockout ™.

Сущность изобретени заключаетс в том, чтр смесь, жидкое стекло и комплексный отвеодитель|в качестве последнего содержит этилсмфкат, аминос- пирт, 25-30 %-ный водный раствор щелочи и воду. При этом в качестве аминоспирта св зующее содержит моноэтаноламин или диэтаноламин, или триэтаноламин, этилси- ликат с содержанием 32 и 40 % по массе окиси кремни .The essence of the invention is that the mixture, water glass, and a complex diverter, as the last, contains ethyl smfcat, amino alcohol, 25-30% aqueous alkali solution and water. Moreover, as an amino alcohol, the binder contains monoethanolamine or diethanolamine, or triethanolamine, ethyl silicate with a content of 32 and 40% by weight of silica.

Дл приготовлени св зующей композиции использовали аминоспирты, выпуск jcMbie промышленностью: моноэтаноламин , диэтаноламин и триэтаноламин.Amino alcohols manufactured by the jcMbie industry: monoethanolamine, diethanolamine and triethanolamine were used to prepare the binder composition.

Щелочь (NaOH или К ОН) использовали согласно ГОСТ 2263-79 и 5.1665-72, 25- 39%-концентрации.Alkali (NaOH or KOH) was used according to GOST 2263-79 and 5.1665-72, 25-39% concentration.

Этилсиликат примен ли марки ЭТС-32 и ЭТС-40, ГОСТ ЭТС-40-26371-84.Ethyl silicate was used with the brands ETS-32 and ETS-40, GOST ETS-40-26371-84.

Жидкое стекло использовали согласно ГОСТ 13078-84 с модулем 2,6-3,0 плотностью 1320-1520 кг/м .Liquid glass was used according to GOST 13078-84 with a module of 2.6-3.0 with a density of 1320-1520 kg / m.

Повышение физико-механических и технологических свойств формовочной смеси за счет использовани в ее составе комплексного отвердител на основе этилсиликата, аминоспирта и щелочи объ сн етс следующим образом.The increase in the physicomechanical and technological properties of the molding sand due to the use of a complex hardener based on ethyl silicate, amino alcohol and alkali in its composition is explained as follows.

Едкий натр и аминоспирт вл ютс катализаторами , ускор ющими гидролиз этилсиликата на поверхности огнеупорного наполнител , конденсацию и затвердевание продуктов гидролиза. При этом образуетс гель кремневой кислоты из жидкого стекла, его конденсаци и затвердевание; амин в этом случае ускор ет эти процессы. В результате образуетс высокопрочна структура продуктов взаимодействи св зующей композиции, что и приводит к повышению прочности формовочной смеси. Это позвол ет снизить расход жидкого стекла и в св зи с этим улучшить выбиваемость смесей .Caustic soda and amino alcohol are catalysts that accelerate the hydrolysis of ethyl silicate on the surface of the refractory filler, the condensation and solidification of the hydrolysis products. In this case, silicic acid gel is formed from liquid glass, its condensation and solidification; in this case, the amine accelerates these processes. As a result, a high-strength structure of the products of the interaction of the binder composition is formed, which leads to an increase in the strength of the molding sand. This makes it possible to reduce the consumption of water glass and, therefore, improve the knockability of mixtures.

Приготовление св зующей композиции осуществл ют следующим образом.The preparation of the binder composition is as follows.

Аминоспирт раствор ют в воде, полученный раствор ввод т в жидкое стекло при непрерывном перемешивании.The amino alcohol is dissolved in water, the resulting solution is introduced into water glass with continuous stirring.

Смесь готов т перемешиванием огнеупорного наполнител с негидрализован- ным этилсиликатом в течение 30-40 сек. Далее в смесь ввод т водный раствор щелочи и жидкого стекла с аминоспиртом, компоненты перемешивают еще в течение 1 мин. После перемешивани смесь засыпают в оснастку и уплотн ют любым известным способом . Смесь можно также готовитьThe mixture is prepared by mixing the refractory filler with unhydralized ethyl silicate for 30-40 seconds. Next, an aqueous solution of alkali and water glass with amino alcohol is introduced into the mixture, the components are mixed for another 1 min. After mixing, the mixture is poured into a snap and compacted by any known method. The mixture can also be prepared

перемешиванием огнеупорного наполнител при одновременном введении жидких компонентов и перемешивании в течение одной минуты. Раствор щелочи можно вводить в смесь в составе жидкого стекла.mixing the refractory filler while introducing the liquid components and mixing for one minute. The alkali solution can be introduced into the mixture in the composition of liquid glass.

В табл.1 приведены составы св зующих компонентов, в табл.2 - составы и свойстве формовочных смесей с св зующими компонентами .Table 1 shows the compositions of the binder components; Table 2 shows the compositions and properties of the molding compounds with binder components.

Анализ данных таблиц 1 и 2 показывает,Analysis of the data in tables 1 and 2 shows

что реализаци смеси с комплексным отвер- дителем позвол ет получить высокую прочность формовочных смесей, снизить расход- св зующего (жидкого стекла) до 1...2,3 % по массе (смеси 1-8, табл.2), работу выбивки вthat the implementation of the mixture with a complex hardener allows to obtain high strength molding sand, reduce the binder (liquid glass) consumption to 1 ... 2.3% by weight (mixtures 1-8, table 2), the knockout work in

2-8 раз. При введении только аминоспирта или раствора щелочи эффект твердени смеси отсутствует (смеси 9 и 10 табл.2). Формул а изобретени 2-8 times. When only an amino alcohol or alkali solution is introduced, there is no hardening effect of the mixture (mixtures 9 and 10 of Table 2). Formulas of the invention

Claims

1. A binder composition for molding and core mixtures containing

liquid glass and a complex hardener, characterized in that, in order to increase the strength of the binder after curing and improve knockability of the mixtures, it contains ethyl silicate, amino alcohol, a 25-30% aqueous alkali solution and water in the following ratio of ingredients as a complex hardener , wt.%: 0 ethyl silicate 10.0-35.0;

amino alcohol 1.5-2.2;

25-30%

water solution

alkalis 4.4-9.0;

5 Water 5.0-10.0

Liquid glass-steel

2. The composition according to claim 1, with the exception that it contains monoethanolamine or diethanol for 0 min (or triethanolamine) as an amino alcohol.

3. The composition of pop. 1. characterized in that it contains ethyl silicate as ethipsilicate, containing 32 and 4 °% by weight of silicon oxide.

Table 1

5,0

5.3

6.7 10 6.2

Ingredients

Quartz sand 1K02

St. Aukzai composition

The content in the compositions of the mixtures, wt.%

.J ..

97.65 36.65 96.65 36.65 98.35 98.35 98.35 98.35 96.65 E6.65

2.2

6.2

2.2 6, 2 6.2 6.2 6.7

Ta6litsa2