SE415451B - For en kollherdbar formsandblandning avsett bindemedel baserat pa karbamid-formaldehydharts med ett medifieringsmedel for reglering av bindningsformagan samt forfarande for framstellning av bindemedlet - Google Patents
For en kollherdbar formsandblandning avsett bindemedel baserat pa karbamid-formaldehydharts med ett medifieringsmedel for reglering av bindningsformagan samt forfarande for framstellning av bindemedletInfo
- Publication number
- SE415451B SE415451B SE7900146A SE7900146A SE415451B SE 415451 B SE415451 B SE 415451B SE 7900146 A SE7900146 A SE 7900146A SE 7900146 A SE7900146 A SE 7900146A SE 415451 B SE415451 B SE 415451B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- binder
- weight
- water
- resin
- emulsifier
- Prior art date
Links
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 title claims description 76
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 62
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 11
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 title claims 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 title description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 31
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 28
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 28
- 239000003110 molding sand Substances 0.000 claims description 21
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 claims description 18
- 229920001807 Urea-formaldehyde Polymers 0.000 claims description 17
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims description 14
- GZCGUPFRVQAUEE-SLPGGIOYSA-N aldehydo-D-glucose Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C=O GZCGUPFRVQAUEE-SLPGGIOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 11
- 239000010454 slate Substances 0.000 claims description 10
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 9
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims description 8
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 8
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 6
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims description 6
- 150000008055 alkyl aryl sulfonates Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000003607 modifier Substances 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims 1
- XPFVYQJUAUNWIW-UHFFFAOYSA-N furfuryl alcohol Chemical compound OCC1=CC=CO1 XPFVYQJUAUNWIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 9
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 8
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 description 6
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 6
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 5
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 5
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 4
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 3
- NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L iron dichloride Chemical class Cl[Fe]Cl NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 3
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021577 Iron(II) chloride Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 2
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 2
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 2
- ODGAOXROABLFNM-UHFFFAOYSA-N polynoxylin Chemical compound O=C.NC(N)=O ODGAOXROABLFNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 2
- DEXFNLNNUZKHNO-UHFFFAOYSA-N 6-[3-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperidin-1-yl]-3-oxopropyl]-3H-1,3-benzoxazol-2-one Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C1CCN(CC1)C(CCC1=CC2=C(NC(O2)=O)C=C1)=O DEXFNLNNUZKHNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical class S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CCNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- -1 alkylaryl sulphates Chemical class 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 1
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 1
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 210000001175 cerebrospinal fluid Anatomy 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 1
- PWGQHOJABIQOOS-UHFFFAOYSA-N copper;dioxido(dioxo)chromium Chemical compound [Cu+2].[O-][Cr]([O-])(=O)=O PWGQHOJABIQOOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 1
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000014380 magnesium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000010450 olivine Substances 0.000 description 1
- 229910052609 olivine Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 235000015096 spirit Nutrition 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 150000003460 sulfonic acids Chemical class 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L61/00—Compositions of condensation polymers of aldehydes or ketones; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L61/20—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen
- C08L61/22—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes with acyclic or carbocyclic compounds
- C08L61/24—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes with acyclic or carbocyclic compounds with urea or thiourea
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C1/00—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds
- B22C1/16—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents
- B22C1/20—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of organic agents
- B22C1/22—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of organic agents of resins or rosins
- B22C1/2233—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of organic agents of resins or rosins obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- B22C1/2246—Condensation polymers of aldehydes and ketones
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Mold Materials And Core Materials (AREA)
Description
_79Û01l+6~7 tiska användningen av sådana kända blandningar har emellertid vi- sat sig vara mycket problematisk på grund av en avsevärd ökning av dessa blandningars'kostnad till följd av att furfurylalkohol är svår att anskaffa och dyrbar att framställa, vilket härrör från att förrådet av utgångsmaterial för framställning av furfu- rylalkohol är begränsat och att processtekniken för framställning av furfurylalkohol är komplicerad och medför en lång processtid och användningen av mycket dyrbara katalysatorer, såsom koppar- kr0mat.- 7 Det huvudsakliga syftet med uppfinningen är att välja så- dana tillsatser till en på karbamid-formaldehydharts baserad form- sandblandning, som ger blandningen en hög termisk och mekanisk hållfasthet utan att väsentligen öka blandningens tillverknings- kostnad, samt att åstadkomma ett förfarande för framställning av ett sådant bindemedel och en formsandblandning. ' Detta uppnås medelst ett bindemedel för en på karbamid-form- aldehydharts baserad formsandblandning med ett dennas bindningsför- måga reglerande modifieringsmedel, varvid man, enligt uppfinningen, som modifieringsmedel använder en emulsion, som innehåller dels en tung skifferhartsfraktion, som har en densitet av minst 1,01 g/cm3, dels ett organiskt lösningsmedel, som kan lösa kolhaltiga beståndsdelar i nämnda hartsfraktion, dels en emulgator och dels vatten, så att bindemedlet innehåller följande beståndsdelar räk- nat i viktprocent: karbamid-formaldehydharts 65-90 tungskifferhartsfraktion 3-15 organiskt lösningsmedel l-8 emulgator 0,2-1,5 vatten _ 5-20, varvid samtliga beståndsdelar tas i ett inbördes blandningsför- hållande, vid vilket en homogen "olja i vatten"-emulsion av första rangen bildas.
Fördelen med föreliggande uppfinning är att det genom uppfin- ningen.framställda bindemedlet för en formsandblandning icke krä- ver användningen av svåranskaffbar furfurylalkohol och samtidigt bibehåller de termiska hållfasthetsegenskaperna hos karbamid-form- aldehydhartshaltiga bindemedel med furfurylalkoholtillsats. Det bör dessutom observeras, att bindemedlet med sammansättningen en- ligt uppfinningen är betydligt mer plastiskt vid höga temperaturer '7900146-7 än kända, på karbamid-formaldehydharts baserade bindemedel.
Den tunga skifferhartsfraktionen kan utgöras av en produkt, som erhålles vid behandling av skiffer i en gasgeneratorugn vid en temperatur av 500°C.
Som den tunga skifferhartsfraktionen kan man som icke be- gränsande exempel använda en produkt, som erhålles vid behandling av estnisk skiffer och innehåller fenolgrupper och ca 86-90% kol.
Kokstalet är 45-55%. Denna produkt uppvisar följande fysikaliska och kemiska egenskaper: 1. Densitet ' 1,01-1,28 g/cm3 2. sugna-viskositet vid so°c 10-20 3. Brenken-flamningspunkt, OC högst 90 4. Fukthalt, % högst 3,5 5. Mekaniska föroreningsämnen, % i högst 2,5 6. Svavelhalt, % högst 1,5 7. Totalt syratal 1,6-5,6 8. Halt av organiska syror, räknat på KOH-halten, % 0,01-0,35.
Den tunga fraktionens s.k. gruppsammansättning (i viktpro- cent): asfaltener 15,74 hartser 20 oljor 42,26 aromatiska kolväten i fenolserien 22; Lösningsmedlet utgöres av organiska vätskor, t.ex. white spi- rit, fotogen och dieselbränsle, varvid halten lösningsmedel i den optimala utföringsformen av bindemedlet enligt uppfinningen varierar mellan 1 och 8 viktprocent.
Emulgatorn i bindemedlet enligt uppfinningen utgöres av yt- aktiva ämnen av anjon-, katjon- och nonjonogen typ, vilka kan vara alkylarylsulfater, alkylarylsulfonater, hydroxietylerade fenoler, merkaptaner, fettaminer med kedjor med stor längd. Det bästa resul- tatet uppnås, då emulgatorn i bindemedlet utgöres av en blandning av natriumsalter av alkylarylsulfonsyror med 8-12 kolatomer i al- kylradikalen. Ett annat ytaktivt ämne kan utgöras av en blandning av natriumsalter av alkylsulfonsyror med alkylrester med 12-18 kol- atomer. För att uppnå bästa möjliga resultat är det lämpligt att halten ytaktiva ämnen är 0,2-1,5 viktprocent. Om halten ytaktiva ämnen i bindemedlet överstiger 1,5 viktprocent eller understiger _i790Û146-7 0,2 viktprocent, blir formsandblandningens hâllfasthet lägre vid kallhärdningen vid användning av bindemedlet enligt uppfinningen.
Emulgàtorn i bindemedlet för den kallhärdbara formsand- blandningen kan dessutom utgöras av oorganiska hydrofila pulverfor- miga material, t.ex. eldfast lera, bentonit, CaC03, Al2O3 och BaSO4, vilka införes i en mängd av 0,2-1,5 viktprocent. Om dessa pulver- formiga material införes i en mängd understigande 0,2 viktprocent, försämras bindemedelsfördelningen över eldfasta fyllmedelskorn i formsandblandníngen. Då halten av nämnda material överstiger 1,5 viktprocent, minskar bindemedlets viskositet avsevärt samtidigt som bindemedlets reaktionsförmåga blir lägre. _ För att bereda en formsandblandning innehållande ett fyll- medel, en härdare, ett bindemedel och vatten, användes bindemedlet enligt uppfinningen vid ett nedan angivet inbördes blandningsför- hållande mellan blandningens beståndsdelar (i viktdelar): u fyllmedel i 1oo bindemedel 2-5 hårdare ' o , 3-1 vatten 0,5-l.
Vid beredningen av bindemedlet enligt uppfinningen blandas den tunga skifferhartsfraktionen omsorgsfullt med ett organiskt lösningsmedel och en emulgator i närvaro av vatten under lågt tryck tills en homogen emulsion "olja i vatten" av första rangen bildats, varefter karbamid-formaldehydharts införes och omrörningen får fort- gå tills en homogen produkt bildats, varvid ingående komponenter väljes i sådana viktproportioner att bindemedlet komer att inne- hålla 65-90 viktprocent karbamid-formaldehydharts 3-15 viktprocent tung skifferhartsfraktion l-8 viktprocent organiska lösningsmedel 0,2-1,5 viktprocent emulgator och _ 5-20 viktprocent vatten.
Bíndemedlet kan framställas genom omröring av den tunga skifferhartsfraktionen, lösningsmedlet och emulgatorn vid ett varv- tal av 400 - 600 varv per minut, en temperatur av 40 - 7G°C och ett tryck av 0,5 atm under 40 - 50 minuter i ett reaktionskärl.
I den så erhållna blandningen införes sedan karbamid-formaldehyd- .J 7900146-7 5 fharts, varefter omröringen får fortsätta under samma betingel- ser under 40-50 min.
I det färdiga bindemedlet införas vatten för att ge bin- demedlet den önskade densiteten. Enligt uppfinningen användes bindemedlet med en densitet av 1,15-1,2 g/cmj. _ Om man ej disponerar över ett reaktionskärl, kan binde- medlet framställas i en godtycklig behållare genom att blanda vatten, lösningsmedlet, skifferbarts och emulgeringsmedlet vid ett varvtal av 400-600 varv/min vid 40-7000, varefter man i den beredda blandningen inför karbamid-formaldehydnartset och fortsätter omröringen under en tid av 40-50 min.
Uppfinningen beskrives närmare nedan i anslutning till särskilda, icke begränsande utföringsexempel på framställning av bindemedlet för en kallhärdbar formsandblandning, samt själ- va formsandblandningen innehållande ett sådant bindemedel.
Exempel 1 För att framställa ett bindemedel enligt uppfinningen använde man följande beståndsdelar (i viktprocent): karbamid-formaldehydharts 65 tung skifferhartsfraktion . 15 white spirit 8 detergent (alkylarylsulfonat) 1,5 vatten 10,5.
Bindemedlet framställdes genom tillämpning av den ovan beskrivna processtekniken under användning av ett reaktions- kärl, i vilket man blandade den tunga skifferhartsfraktionen, lösningsmedlet och emulgeringsmedlet vid ett omrörarvarvtal av 500 varv/min vid en temperatur av 5000 under ett tryck av 0,5 atm i 45 min. I den beredda blandningen infördes i vatten utspätt karbamid-formaldebydharts. Blandningen om- rördes under samma betingelser i 40-45 min.
Det så framställda bindemedlet bade en densitet av 1, 18 g/cmj.
Viskositeten uppmätt 1 en tratt med en diameter av 4 mm motsvarade 70 sek.
Exempel 2 För att framställa ett bindemedel enligt uppfinningen användes följande beståndsdelar i viktprocent: ,v9eo14e-v_ 6 F karbamíd-formaldehydbarts ' 90 tung sxiffernartšfraktion t. 3 white spirit * 1 alkylarylsulfonat t 0,2 vatten _ 5,8 Bindemedlets densitet var 1,2-1,25,g/cm).
Viskositeten uppmätt i en tratt med en diameter av 4 mm mot- o svarade 90 sek: _ Bindemedlet framställdes på samma sätt som beskrivits i exempel 1.
Exempel ål _ Förtframställning av ett bindemedel enligt uppfinningen användes följande beståndsdelar i viktprocent: xarbamia-formaiaenyanarts I 70 tung skifferhartsfraktion 0 10 fotogen #' 5 sulfonat » e 0,6 vatten 14,5.
Bindemedlet framställdes i en tillsluten behållare genom blandning av vatten, ett lösningsmedel, en tung skifferhartsfrak-p tion.och ett emulgeringsmedel vid ett omrörarvarvtal av 600 varv/ /min i 40 min vid en temperatur av 6000. Den så beredda bland- 0 ningen försattes sedan med karbamid-formaldehydharts, varefter omröringen fortsatte under en tid av 50 min._ Det så framställ- da bindemedlet hade en densitet av 1,18 g/cmj, Viskositeten uppmätt i en tratt med en diameter av 4 mm motsvarade 70-75 sek.
Exempel 4 För framställning av ett bindemedel enligt uppfinningen användes följande beståndsdelar i viktprooent: karbamid-formaldehydharts 70 tung skifferhartsfraktion ' 4 fotogen 5 hydrofilt pulverformigt ämne 1 vatten _' 20.
Bindemedlet framställdes på exakt samma sätt som beskrivits i exempel 3 med undantag av att blandningen omrördes under en tid av 45 min efter det att vatten tillsatts.
Det framställda bindemedlets densitet var 1,14 g/cmj.
Viskositeten uppmätt i en tratt med en diameter av 4 mm motsva- rade 60-70 sek. 79001 !+6-7 7 F l de föregående utföringsexemplen har angivits optimalt gynnsamma kompositioner för framställning av bindemedlet. Man har kunnat konstatera att man kan använda andra blandningsför- hállanden mellan beståndsdelarna förutsatt att man genom an- vändning av nämnda beståndsdelar erhâller en homogen emulsion av typen "olja i vatten" av första rangen och att ett sådant bindemedel säkerställer framställningen av en fermsenablena- ning av hög kvalitet.
För att kunna framställa en kallhärdbar formsandbland- ning försattes blandningen med bindemedlet, som beskrivas i ett av de föregående utföringsexemplen eller som har den en- ligt uppfinningen föreslagna sammansättningen, i en mängd av 2-5 viktprocent, räknat på fyllmedlets vikt. Om halten bin- , demedel i blandningen understiger 2 viktprocent uppnås icke den önskade hàllfastheten på grund av att en sadan mängd binde- medel icke är tillräcklig för att kunna behandla fyllmedlets yta. Icke heller är det lämpligt att halten bindemedel i blandningen överstiger 5 viktprocent, eftersom hâllfastheten icke ökar väsentligen, medan blandningens gasbildningsförmâ- ga blir högre och dessutom härdningstiden blir längre.
För framställning av en formsandblandning enligt uppfin- ningen kan man använda ett godtyckligt eldfast fyllmedel, som i regel användes för framställning av inom gjuteriteknik an- vändbara formsandblandningar. Fyllmedlet utgöres oftast av kvartssand. Man kan dessutom med fördel använda olivin, krom- magnesit, distensilimanit etc.
Som härdare för framställning av en kallhärdbar formsand- blandning meddet enligt uppfinningen föreslagna bindemedlet an- vändes s.k. syramaterial, t.ex. organiska och oorganiska syror, bl.a. fosforsyra, saltsyra, svavelsyra, sulfonsyror, t.ex. iparatoluensulfonsyra, oxalsyra etc samt sura salter, t.ex. ammoniumklorid, Järnklorid (FeCl3) och kombinerade pärdare, t.ex. en blandning av saltsyra och järnklorider, dvs FeCl2 _oeh Feçlñ.
Nedan anges nägra utföringsexempel på framställning av en kallhärdbar formsandblandning under användning av bindemed- let enligt uppfinningen. _ En blandning framställdes genom att man införde fosfor- syra i kvartssand, omrörde under 1-2 min och därefter införde bindemedlet och vatten och fortsatte omröringen under 1-2 min. 7900146-7 8 r - Av den så beredda blandningen framställdes gjutformar och kärnor på godtyckligt känt sätt.o Exemgel 5 ' ' _ För framställning av en formsandblandning användes föl- jande beståndsdelar i viktdelar: kvartssand 100 -bindemedel enligt exempel 1 2 60-procentig fosforsyra 0,3 vatten I 1 Den_framställda formsandblandningen uppvisade en bruks- tid av 10~15 min. Härdningstiden för provkroppar med en dia-_ imeter av 50 mm och en höjd av 50 mm var 15-17 min. De av den- na blandning framställda provkropparnas tryckhàllfasthet i kp/cma var: efter 1 timme 3-5,5 efter 5 timmar¶ - 5-6 efter 24 timmar ' 14-17 .
Den termiska hàllfastheten hos formsandblandningen inne- hållande bindemedlet enligt uppfinningen bestämdes i beroende av resrnäiifastheten hos de till en temperatur av 8oo-9oo°c uppvärmda provkropparna.
Den av blandningen framställda provkropparnas termiska tryckhâllfasthet låg vid 1,8 kp/omg.
Exemgel 6 _ _ 1 För framställning av en formsandblandning användes föl- jande beståndsdelar (i viktdelar). kvartssand 100 bindemedel enligt exempel 2 5 50-procentig fosforsyra 1 vatten 1 0,5 .
'Blandningen hade en brukstid av 10-12 min.
Provkropparnas härdningstid var 15-17 min.
Den av blandningen framställda provkrøpparnas tryckhåll- fasthet i kp/cm2 var: _ efter 1 timme 12-15 efter 3 timmar 18-25 efter 24 timmar 50-60 . Érovkropparnas termiska tryckhållfasthet var 4 kp/cm2. 7900146-7 F Exemgel 7 För framställning av en formsandblandning användes föl- jande beståndsdelar (1 v1ktae1ar)= kvartssand 2 100 bindemedel enligt exempel 1 3,5 härdade (Fecl , FeCl2 och saltsyralösning med samman- 0 sättningen Feclj . 6H2o looo g/liter, Feclz 50-50 g/liter och H01 ao-50 g/liter med en densitet av 1,17-1,18 g/em5)o,5 vatten 0,5 Blandningen hade en brukstid av 8-10 min. Provkroppar- nas härdningstid var 15-17 min. Tryckhållfastheten i kp/omg var: efter 1 timme i2fi5 efter 5 timmar 22-24 efter 24 timmar 56-58.
Den termiska tryckhàllfastheten var 4 kp/cm2.
Exemgel 8 För framställning av en formsandblandning användes föl- fjande beståndsdelar i viktdelar: kvartssand 100 bindemedel enligt exempel 5 ' 4,5 hårdare (60-procentig ortofosforsyra) 0,7 vatten __ 0,3 Blandningen hade en brukstid av 12-15 min. Provkroppar- .nas härdningstid var 17-20 min.
Tryckhällfastheten i kp/omg var: efter 1 timme 0 13-14 efter_3 timmar 20-22 efter 24 timmar 47-52 Provkropparnas termiska tryckhållfasthet var 3,5 kp/cma.
Exemgel 2 ' _ För framställning av en formsandblandning användes föl- jande bestàndsdelar i viktdelar: kvartssand _ 100 bindemedel enligt exempel 4 5 hårdare -1 vatten 0,j 79001464 10 F Blandningen hade en brukstid av 12-15 min. Härdningsti- den var 18-20 min. Tryckhâllfastheten i kp/cmz var: efter 1 timme 15-17 efter 3 timmar 22-24 efter 24 timmar 55-55 Den termiska tryokhållfastheten var 4,5 kp/cm2.
För att demonstrera fördelarna med föreliggande uppfin- _ ning framför de pända, på karbamid-formaldehydharts baserade bindemedlen jämfördes egenskaperna hos nämnda harts med bin- demedlet enligt uppfinningen. I Man provade bindemedlen vad avser deras termiska håll- fasthet genom en metod för bestämning av ett s.k; kokstal.
Ett 10 g vägande prov av bindemedlet infördes i en porslins- degel, som placerades i en stàldegel med look. Stâldegeln tillslöts medelst en kåpa. Under degeln placerades en brän- nare ooh provstycket kalcinerades vid en temperatur av GUOOC tills koksrestens vikt blivit konstant. Kokstalet beräknades som förhållandet mellan koksrestens vikt och vikten av prov- 'stycket av det bindemedel, som skall kontrolleras (i viktpro- cent).
Den kallhärdbara formsandblandningens termiska hållfast~ het bestämdes i beroende av resthâllfastheten hos de till en temperatur av 800°C uppvärmda provkroppar, som framställts av den formsandblandning, som provades.
De vid provningen erhållna resultaten redovisas i nedan- stående tabell. 2 T a b e l l Binaemeaei Koxstai, ningenX)enligt O exempel 5 vid 800 C Karbamid-formaiaehydnarts 214 o, f; Bindemedel enligt uppfinningen 25 _ e 2 1,8 X) Man provade blandningar med följände sammansättning i viktdelar: kvartsand 100 bindemedel ' 60-procentig fosforsyra PON t. b' Vatten 7900146-7 11 , __ _W F Tabellen visar att den termiska oeständighetcn hos bin- demedlet enligt uppfinningen och hållfastheten hos formsand- blandningen innehållande detta bindemedel är i det närmaste dubbelt så höga som karbamid-formaldehydhartsets termiska be- ständighet respektive hållfasthet.
Ehuru uppfinningen är beskriven i anslutning till föref dragna utförin¿sformer, är det för fackmän inom detta tekni- kens_omrâde klart, att modifikationer och förbättringar kan, vara tänkbara utan att man frångàr uppfinningstanken som de- finieras av bifogade patentkrav. I stället för den tunga fraktionen av produkten från behandlingen av skiffer i gas- generatorugnar kan man exempelvis använda andra produkter från skifferbehandling och i stället för kvartssand kan man “använda fyllmedel av andra typer. Det är dessutom tydligt, att man kan använda andra hårdare än de som angivits ovan.
Claims (7)
1. ; För en kallhärdbar formsandblandning avsett bindemedel baserat påkafiæmnírformaldehydharts med ett modifieringsmedel för reglering av bindningsförmågan, k ä n n e t e c k n a t av att man' som modifieringsmedel använder en emulsion, som innehåller dels en tung skifferhartsfraktion med en densitet av minst 1,01 g/cm3, dels ett organiskt lösningsmedel, som kan lösa kolhaltiga beståndsdelar i nämnda skifferhartsfraktion, dels en emulgator och dels vatten, så att bindemedlet innehåller följande beståndsdelar räknat i vikt- procent: . karbamid-formaldehydharts 65-90 tung skifferhartsfraktion ' 3-15 organiskt lösningsmedel l-8 emulgator 0,2-1,5 Vatten 5-20 varvid samtliga beståndsdelar tas i ett inbördes blandningsförhållan- de, vid vilket en homogen "olja i vatten"-emulsion av första rangen bildas.
2. Bindemedel enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t. av att man som den tunga skifferhartsfraktionen använder en produkt, som erhålles vid behandling av skiffer i en gasgeneratorugn._
3. Bindemedel enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att ett ytaktivt ämne tjänstgör som emulgator.
4. Bindemedel enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a t av att man som ytaktivt ämne använder alkylarylsulfonater.
5. Bindemedel enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a t av att "emulgatorn utgöres av oorganiska, hydrofila, pulverformiga ämnen. å
6. Förfarande för framställning av ett bindemedel enligt krav l, k ä n n e tåe c k n a tå av att man omsorgsfullt blandar en tung skifferhartsfraktion, ett organiskt lösningsmedel och en emulgator i närvaro av vatten under lågt tryck tills en homogen "olja i vatten"- emulsion av första rang bildats, därefter inför ett karbamid-formal- dehydharts och fortsätter omröringen tills en homogen produkt bildats, varvid ingående komponenter väljes i sådana viktproportioner att bin- demedlet kommer att innehålla 65-90 viktprocent karbamid-formaldehyd- harts, 3-15 viktprocent-tung skifferhartsfraktion, l-8-viktprocent organiskt lösningsmedel, 0,2-1,5 viktprocent emulgator och 5-20 vikt- procent vatten. J u 7900146-'7
7. Pörfarande enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a t av att bindemedlet framställes vid en temperatur av 40-70°C. 8; Förfarande enligt krav 6 eller 7, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda låga tryck ligger mellan 0,3-0,5 atm. '7900146"7o Sammandrag .Ett bindemedel pa basis av karbamic-formaldeäydharcs och innehållande ett modifierin¿smede1, som är avsett att reglera hartsets bindningsförmà¿a och som, enligt uppfin- ningen, utgöres av en emulsion innehållande dels en tunå skifferhartsfraktion med en densitet av minst 1,01 g/emš, dels ett organiskt lösningsmedel, som kan lösa kolhaltiga beståndsdelar i nämnda fraktion, dels ett emulgeringsmedel och dels vatten. Emulsionens olika beståndsdelar användes i ett inbördes blandningsförhållande, vid vilket en emulsíon av typen "olja i vatten" bildas. Som den tunga skifferharts- fraktionen kan man exempelvis använda en produkt, som erhål- les vid behandling av skiffer i gasgeneratorugnar. Uppfinningen avser vidare dels ett förfarande för framställning av ett sådant bindemedel, vilket förfarande grundar sig på användning av lågt tryck, och dels en kom-_ position av en på nämnda bindemedel baserad formsandbland- ning._ _ o)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB7901313A GB2039285B (en) | 1979-01-12 | 1979-01-12 | Binders for cold-curable moulding sand mixtures their preparation and use |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE7900146L SE7900146L (sv) | 1980-07-09 |
| SE415451B true SE415451B (sv) | 1980-10-06 |
Family
ID=10502510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE7900146A SE415451B (sv) | 1979-01-12 | 1979-01-08 | For en kollherdbar formsandblandning avsett bindemedel baserat pa karbamid-formaldehydharts med ett medifieringsmedel for reglering av bindningsformagan samt forfarande for framstellning av bindemedlet |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| AT (1) | AT385512B (sv) |
| DE (1) | DE2903071C2 (sv) |
| FR (1) | FR2448399A1 (sv) |
| GB (1) | GB2039285B (sv) |
| SE (1) | SE415451B (sv) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2622963A (en) * | 1950-07-11 | 1952-12-23 | Whitehead Bruthers Company | Additive composition for sand molds and method of making same |
| US3413251A (en) * | 1963-09-20 | 1968-11-26 | Huttenes Kommanditgesellschaft | Materials for the manufacture of foundry molds and cores |
| FR2137174A3 (en) * | 1971-05-14 | 1972-12-29 | Doittau Produits Metal | Foundry sand prepn - to improve the stripping of castings |
| NL7211534A (sv) * | 1972-08-24 | 1974-02-26 |
-
1979
- 1979-01-08 SE SE7900146A patent/SE415451B/sv not_active IP Right Cessation
- 1979-01-11 AT AT22179A patent/AT385512B/de not_active IP Right Cessation
- 1979-01-12 GB GB7901313A patent/GB2039285B/en not_active Expired
- 1979-01-26 DE DE19792903071 patent/DE2903071C2/de not_active Expired
- 1979-02-06 FR FR7903013A patent/FR2448399A1/fr active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE7900146L (sv) | 1980-07-09 |
| ATA22179A (de) | 1987-09-15 |
| GB2039285B (en) | 1983-04-13 |
| DE2903071C2 (de) | 1982-07-29 |
| GB2039285A (en) | 1980-08-06 |
| FR2448399A1 (fr) | 1980-09-05 |
| AT385512B (de) | 1988-04-11 |
| FR2448399B1 (sv) | 1982-04-09 |
| DE2903071A1 (de) | 1980-07-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4391969A (en) | Modified sulfur cement | |
| JP4408276B2 (ja) | 耐水性石膏製品の添加剤 | |
| CA1054310A (en) | Manufacture of sulfur concrete | |
| US4348313A (en) | Concrete formulation comprising polymeric reaction product of sulfur/cyclopentadiene oligomer/dicyclopentadiene | |
| KR940000959B1 (ko) | 개질된 페놀형 레졸 수지결합제의 제조방법 | |
| KR20140067046A (ko) | 석고 조성물 및 건축 자재에서 사용을 위한 수성 아스팔트/왁스 에멀젼 | |
| CN107709466B (zh) | 在环境温度下是固体的沥青 | |
| KR101100254B1 (ko) | 개질 유황 결합재 및 그 제조 방법과, 이를 함유하는 수경성 개질 유황 자재 조성물 및 그 제조 방법 또는 가연성 개질 유황 자재 조성물 및 그 제조 방법 | |
| KR20110061441A (ko) | 개질 유황 결합재, 이를 함유하는 수경성 개질 유황 자재 조성물 및 이들의 제조 방법 | |
| JP4280238B2 (ja) | 複合材料用エマルジョン | |
| US5308553A (en) | Metal hydride compositions and methods | |
| KR101321491B1 (ko) | 유황 폴리머 시멘트 및 콘크리트 | |
| US3790442A (en) | Binders for glass fiber insulation | |
| BG97606A (bg) | Хомогенен състав от цимент и смола и метод за формоване на фасонни изделия от него | |
| EP2432751A1 (en) | Process for preparing a sulphur cement product | |
| KR20120096385A (ko) | 개질 유황 결합재 및 그 제조 방법과, 이를 함유하는 수경성 개질 유황 자재 조성물 및 그 제조 방법 또는 가연성 개질 유황 자재 조성물 및 그 제조 방법 | |
| KR100632609B1 (ko) | 개질유황결합재 및 이의 제조방법 | |
| SE415451B (sv) | For en kollherdbar formsandblandning avsett bindemedel baserat pa karbamid-formaldehydharts med ett medifieringsmedel for reglering av bindningsformagan samt forfarande for framstellning av bindemedlet | |
| US4073761A (en) | Polyethylene emulsion containing resin binder compositions and processes | |
| CA2845678C (en) | Improved sizing and rheology agents for gypsum stucco systems for water resistant panel production | |
| US3318840A (en) | Foundry composition and method of making same | |
| Shearon et al. | Catalytic asphalt | |
| US3457090A (en) | Amine treatment-building materials | |
| KR102249977B1 (ko) | 소석회유를 이용한 개질 유황 조성물 | |
| RU2188094C1 (ru) | Формовочный материал |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 7900146-7 Effective date: 19920806 Format of ref document f/p: F |