SK101494A3 - Prostriedok na tvarovanie silikátových materiálov - Google Patents

Abstract

Prostriedok obsahuje 14 až 99,5 % hmotn. uhľovodíkovej frakcie, tvorenej n-alkánmi s počtom uhlíkov v molekule 10 až 13, s bodom tuhnutia najviac -15°C a 0,05 až 20 % hmotn. elaínu, predstavujúceho nerafinovanú technickú kyselinu olejovú s bodom tuhnutia 0,5 až 2,0 °C a 0,05 až 10 % hmotn. mazacej zložky, tvorenej silikónovým olejom na báze vyššievrúcich esterov kyseliny kremičitej, mernej hmotnosti 940 až 960 kg/m'3 pri 20 °C, bodom tuhnutia najviac -35°C a/alebo hlbokorafmovaným ropným olejom, ktorý je tvorený izoalkanickými a cykloalkanickými uhľovodíkmi, s bodom tuhnutia najviac -25 °C a/alebo nerafinovaným rastlinným olejom s bodom tuhnutia najviac -15°C, napríklad repkovým olejom. Prostriedok môže ďalej obsahovať 0,05 až 15 % hmotn. uhľovodíkovej frakcie, ktorá je tvorená nalkánmi s počtom uhlíkov v molekule 14 až 18 s bodom tuhnutia najviac +IO°C. Prostriedok môže tiež obsahovať 1 až 85 % hmotn. vody, prípadne 0,01 až 3 % hmotn. stekutovača, napríklad hexametafosforečnan sodný

Description

Vynález sa týka prostriedku určenému na jednoduchšie tvarovanie silikátových výrobkov.

Súčasný stav techniky.

Tvarovanie značnej časti silikátových výrobkov sa vykonáva s využitím kovových alebo polymérnych foriem. Takáto technológia zabezpečuje požadovanú rozmerovú presnosť výrobkov. Jej nevýhodou je však nevyhnutnosť použitia separačných prostriedkov, ktoré majú mať následujúce účinky:

- znižujú vnútorné trenie medzi časticami silikátových zmesí a zlepšujú ich tečenie a rovnomerné vyplnenie formy

- znižujú adhéziu zmesí ä materiálov na steny formy a tvarovacích nástrojov a zjednodušujú vyberanie vytvarovaných telies z formy

Tieto prostriedky sa používajú buď v koncentrovanej forme alebo v zmesi s vodou, eventuálne i s malými prímesami ďalších látok, ako sú napríklad ztekutovače.

V súčasnej dobe sa dosiaľ používajú separačné prostriedky, tzv. lisovacie oleje na báze petroleja a motorovej nafty s malými prídavkami vyšších mastných kyselín, napr. kyseliny olejovej či jej estermi ku Zvýšeniu mazivosti týchto prostriedkov, eventuálne i nižšie minerálne oleje. Tieto uhľovodíkové frakcie obsahujú niekedy aj viac ako 25 hm. % aromatických uhľovodíkov, ktoré sú hygienicky závadné a ich použitie za vyšších teplôt alebo pri výpale vytvarovaného telesa vznikajú látky zdraviu škodlivé. Uvedené zdravotné a ekologické nevýhody odstraňujú separátory na báze n-alkánov, ktoré prakticky neobsahujú aromatické látky. Tieto prípravky spoločne s n-alkánmi s bodom varu v rozmedzí 180 až 260 °C a mernej hmotnosti 730 až 770 kg . rrr^ obsahujú 0,05 až 30 % hmôt. aditív, ktoré sú tvorené mastnými kyselinami s počtom uhlíkov v molekule 12 až 22, prípadne ich esterami či zvyškami po ich rafinácii.

Tieto prostriedky na bázi n-alkánov však majú vyššiu odparivosť, pre niektoré použitia nižšiu mazaciu schopnosť a vyšší bod tuhnutia než pôvodne používané lisovacie oleje.

Vyššia odparivosť skracuje dobu konštantných vlastností, napríklad keramických lisovacích zmesí pred tvarovaním. V niektorých prípadoch je požadovaná vyššia mazacia schopnosť separátoru. napríklad pri lisovaní tvarovo zložitých výliskov alebo pri ich tvarovaní z plastickej hmoty. Nevýhodou pre celoročné používanie prostriedkov na báze n-alkánov je vyšší bod tuhnutia než majú lisovacie oleje. Táto skutočnosť negatívne ovplyvňuje transport a prečerpávanie týchto prostriedkov pri teplotách pod - 5 °C. Bežné je skladovanie týchto prostriedkov, napríklad v nádržiach na voľnom priestranstve.

Podstata vynálezu.

Tieto nedostatky odstraňuje prostriedok pre tvarovanie silikátových materiálov podľa vynalézu, ktorý spočíva v tom, že obsahuje 14 až 99,5 % hmôt uhľovodíkovej frakcie, tvorenej n-alkánmi s počtom uhlíkov 10 až 13 s bodom tuhnutia najhlbšie -20 °C a 0,05 až 20 % hmôt. elainu, predstavujúcim nerafinovanú technickú kyselinu olejovú s bodom tuhnutia 0,5 až -2,0 °C a 0,05 až 10 % hmôt. mazacej zložky, tvorenej silikónovým olejom na báze vyššievrúcich esterov kyseliny kremičitej, mernej hmotnosti 940 až 960 kg.m^-3 pri 20 °C, s bodom vzplanutia nad 200 °C. bodom tuhnutia maximálne -35 °C a /alebo hlboko rafinovaným ropným olejom, ktorý je tvorený izoalkanickými a cykloalkanickými uhľovodíky, s bodom tuhnutia maximálne - 25 °C a/alebo nerafinovaným rastlinným olejom s bodom tuhnutia maximálne - 15 °C, napríklad repkovým olejom.

Prostriedok môže ďalej obsahovať 0,05 až 15 % hmôt. uhľovodíkovej frakcie, ktorá je tvorená n-alkánmi s počtom uhlíkov v molekule 15 až 18 s bodom tuhnutia maximálne 10 °C.

Prostriedok môže tiež obsahovať 1 až 85 % hmôt. vody, prípadne 0,01 až 3 % hmôt. stekutovača, napríklad hexametafosforečnan sodný.

Hlavnú súčasť prostriedku podľa vynálezu tvorí frakcia n-alkánov s počtom uhlíkov v molekule 10 až 13. Vzájomný pomer týchto uhľovodíkov je taký, aby bod tuhnutia bol najviac - 20 °C. Prednosťou tejto frakcie je, že zabezpečuje dokonalú tekutosť prostriedku i pri nízkych teplotách, obsahuje síru pod 0,0001 % hmôt. a aromatické zlúčeniny pod 0,07 % hmôt.

Prídavkom frakcie n-alkánov s počtom uhlíkov v molekule 14 až 18 a bodom tuhnutia maximálne +10 °C. u ktorých obsah sírnych látok nepresahuje 0,0001 % hmôt. a aromatických uhľovodíkov 0,15 % hmôt., sa dosiahne nižšia prchavosť prípravku a tým aj nižší obsah uhľovodíkov v ovzduší pracovného prostredia. Tieto uhľovodíky ďalej svojimi íyzikálnymi vlastnosťami, mernou hmotnosťou, povrchovým napätím a hlavne viskozitou priaznivo ovplyvňujú úžitkové vlastnosti prípravku.

Pridávané množstvo tejto n-alkanickej frakcie s počtom uhlíkov v molekule 14 až 18 je obmedzené bodom tuhnutia prípravku, ktorý vzhľadom ku klimatickým a pracovným podmienkam nemá byť vyšší než -15 °C.

Požadovaných úžitkových vlastností prípravku sa dosiahne vhodnými prísadami, ku ktorým ako základná účinná zložka patrí elain, ktorý predstavuje technický produkt s bodom tuhnutia 0,5 až -2,0 °C, tvorenom prevažne dvoma geometrickými , cis- a trans- izoméry vyšších mastných kyselín, kyseliny olejovej a elaidinovej. V rovnovážnych podmienkach je obsah týchto izomérov 34 % a 66 % hmôt.

Ako ďalšie prísady , ktorých účinok spočíva v zosílení účinku elainu. sú mazacie zložky, ako napríklad silikónový olej, ktorý je tvorený vyššievrúcimi estermi kyseliny kremičitej s bodom vzplanutia nad 200 °C. s mernou hmotnosťou pri 20 °C 940 až 960 kg.rrr^ a/alebo vazelínový olej. čo je hlboko rafinovaná ropná olejová frakcia, obsahujúca izoalkanické a cykloalkanické uhľovodíky, s mernou hmotnosťou pri 20 °C 980 kg.m*^ a/alebo surové nerafinované rastlinné oleje s bodom tuhnutia najviac -15 °C, napríklad repkový olej.

Kombinácia týchto prísad, ako zložiek separátorov dosiaľ nepoužívaných, svojimi fyzikálne-chemickými vlastnosťami prispievajú k dosiahnutiu požadovaných vlastností prípravku. Priaznivo ovplyvňujú Teologické chovanie tvarovaného materiálu a zvyšuje mazivosť systému. Výsledkom je znížená lepivosť tvarovanej hmoty k nástrojom a z toho plynúca možnosť tvarovať náročnejšie tvary výrobkov pri podstatne nižšej miere kazovosti. Dlhodobo sa táto skutočnosť prejavuje i v nižšom opotrebení tvarovacích nástrojov.

Prostriedok pre lisovanie keramických výrobkov, ktorý je premetom tohto vynálezu, je v porovaní s prípravkami na báze petroleja hygienicky i ekologický nezávadný. Pri jeho aplikáciách nevznikajú zdraviu škodlivé látky. Nové, zdravotne rovnako nezávadné prísady zvyšujú úžitkové vlastnosti prípravku.

Prípravok k vhodne zvolenému pomeru vymenovaných frakcií nalkánov, umožňuje reguláciu nízkoteplotného chovania prostriedku. Ďalej umožňuje reguláciu odparivosti a mazacích schopností.

Príklady

Príklad 1

Porcelánová zmes pre prietokové lisovanie elektroinštalačných výrobkov v množstve 80 kg sušiny bola postupne zvlhčená prostriedkom podía vynálezu v množstve 5 kg v zložení:

% hm. n-alkánov C^qj3 s bodom tuhnutia -23 °C 3 % hm. elainu % hm. silikónového oleja s bodom tuhnutia -35 °C a mernou hmotnosťou 950 kg.m-3 a ďalej 15 kg vody

Odvážené množstvo jemne granulovanej zmesi bolo vpravené do klepetového miešača, kam bol za neustáleného miešania zmesi najskôr pridaný prostriedok podľa vynálezu a potom voda. Zvlhčená zmes bola ďalej homogenizovaná priechodom dezintegrátorom a vibračným sitom. Uložená bola do prepravníka a dopravená k lisom. Ďalší postup s touto zmesou bol zhodný so súčasným technologickým postupom.

Edkfad 2.

Plastická keramická zmes z prírodných ílov a jemného kremečitého piesku, určená pre lisovanie dutých rotačných telies v kovových formách bola na povrchu predliskov natrená v tenkej vrstve prostriedkom podľa vynálezu so zložením:

% hmôt. n-alkánov Cjo-13 ^s bodom tuhnutia -15 °C % hmôt. n-alkánov 4.1 q s bodom tuhnutia 5 °C % hmôt. elainu s bodom tuhnutia - 1,5 °C % hmôt. silikónového oleja s bodom tuhnutia - 45 °C

Tvarovanie prebiehalo bez závad a bez nalepovanie zmesi na kovové formy.

Príklad 3, _A

Pri dusaní šamotovej zmesi so zložením 74 % hmôt. páleného lupku. frakcie 0 až 3 mm. 19 % hm. plastického žiaruvzdorného ílu a 7 % hmôt. mletých šamotových črepov, frakcie 0 až 3 mm. boli vymazané vnútorné kovové plochy foriem prostriedkom podľa vynálezu v zložení:

% hmôt. n-alkánov Cjo-13 s bodom tuhnutia -15 °C % hmôt. elainu s bodom tuhnutia -1.5 °C % hmôt. vazelínového oleja s bodom tuhnutia - 25°C

Po ukončení dusania bola forma snímaná bez potiaží a bez porušenia povrchu vyhneteného telesa.

Príklad 4.

Pri lisovaní skloviny do kovových foriem bol k ich vymazávaniu použitý prípravok podľa vynálezu v zložení:

% hmôt. n-alkánov Cio-13 s bodom tuhnutia -15 °C % hmôt. n-alkánov C14JQ s bodom tuhnutia 5 °C % hmôt. elainu s bodom tuhnutia -1,5°C % hmôt. repkového oleja

Prípravok boi aplikovaný vždy pred zalisovaním do skloviny.

Príklad 5.

Streatitová zmes určená pre piestové lisovanie do kovových foriem v množstve 100 kg sušiny bola zvlhčená prostriedkom podľa vynálezu v množstve 4,3 kg v zložení:

% hmôt. n-alkánov C^q-13 s bodom tuhnutia - 15 °C % hmôt. elainu s bodom tuhnutia -1.5 °C 3 % hmôt. silikónového oleja s bodom tuhnutia - 40 °C

0.5% hmôt. hexamethafosforečnanu súdneho

20,5 % hmôt. vody

Prostriedok sa vnášal do neustále miešanej zmesi rozstrekovaním. Po homogénnym zvlhčením zmesi bolo vykonané piestové lisovanie bežným spôsobom.

Priemyselná využiteľnosť·

Prostriedok pre tvarovanie silikátových materiálov podľa vynálezu je použiteľný tam, kde sa tvaruje prášková či plastifikovaná silikátová zmes alebo sklovina lisovaním, plastickým tvarovaním, hnetením a podobným spôsobom. Je použiteľný všade tam, kde sa používajú tzv. lisovacie oleje.

Možnými zmenami zloženia prostriedku podľa vynálezu sa docieľuje pre uvedené spôsoby tvarovania silikátových zmesí a tavenín požadovaných separačných účinkov s možnosťou regulácie jeho odparivosti, mazivosti pri zachovaní všetkých uvedených vlastností, včítane transportu, skladovania a prečerpávania do teploty -15 °C.

Claims (4)

1, Prostriedok pre tvarovanie silikátových materiálov, vyznačuj úci sa tým, že obsahuje 14 až 99,5 % hmôt. uhľovodíkovej frakcie, tvorenej nalkánmi s počtom uhlíkov 10 až 13 s bodom tuhnutia maximálne - 15 °C a 0.05 až 20 % hmôt. elainu, predstavujúci nerafinovanú technickú kyselinu olejovú s bodom tuhnutia 0.5 až -2.0 °C a 0.05 % hmôt. mazacej zložky, tvorenej silikónovým olejom na báze vyššievrúcich esterov kyseliny kremičitej, mernej hmotnosti 940 až 960 kg.m‘3 pri 20°C, s bodom vzplanutia nad 200°C, bodom tuhnutia najvyššie - 35 °C a/alebo hlbokorafinovým ropným olejom, ktorý je tvorený izoalkanickými a cykloalkanickými uhľovodíkmi, s bodom tuhnutia najvyššie

25°C a/alebo nerafinovaným rastlinným olejom s bodom tuhnutia najviac -15°C, napríklad repkovým olejom.

2. Podstriedok podľa bodu 1, vyznačujúci sa tým, že obsahuje 0,05 až 15 % hmôt. uhľovodíkovej frakcie, ktorá je tvorená n-alkánmi s počtom uhlíkov v molekule 14 až 18 a s bodom tuhnutia maximálne 10 °C.

3. Prostriedok podía bodu 1 až 2, vyznačujúci sa tým, že obsahuje 1 až 85 % hmôt. vody.

4, Prostredok podľa bodu 1 až 3,vyznačujúci sa tým, že obsahuje 0,01 až 3 % hmôt. stekutovača, napríklad hexametafosforečnan sódny.