SU1567314A1 - Смесь дл изготовлени литейных форм и стержней - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к литейному производству и может быть использовано дл  изготовлени  литейных форм и стержней из фосфатных холоднотвердеющих смесей. Цель изобретени  - повышение живучести смеси и улучшение ее выбиваемости, котора  достигаетс  за счет использовани  в составе смеси кремнийорганического олигомера на основе тетраэтоксисилана, диэтаноламина и бутиленгликол . Смесь содержит, мас.%: алюмохромфосфатное св зующее 3,0 - 3,2

кремнийорганический олигомер на основе тетраэтоксисилана, диэтаноламина и бутиленгликол  0,2 - 0,5 огнеупорный наполнитель на основе диаоксида кремни  - остальное. В отвердителе концентраци  аминных группировок меньше, чем в триэтаноламине, в св зи с чем повышаетс  в 2,5 - 3 раза живучесть. Выгорание кремнийорганического олигомера способствует улучшению выбиваемости смеси. 2 табл.

Description

(21)4429569/31-02

(22)23.05.88

(46) 30.05.90. Бюл. У 20

(71)Чувашский государственный университет им. И.Н. Уль нова

(72)И.Е. Илларионов, Н.В. Багрова, Е.Л. Тюков, Ф.В. Багров и А.В. Овчинников

(53)621.742.4 (088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 1026925, кл. В 22 С 1/02, 1981.

Авторское свидетельство СССР № 1315101, кл. В 22 С 1/02, В 22 С 1/18, 1986.

Авторское свидетельство СССР У- 1028413, кл. В 22 С 1/16, 1982.

(54)СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ

(57)Изобретение относитс  к литейному производству и может быть использовано дл  изготовлени  литейных

форм и стержней из фосфатных холоднотвердеющих смесей. Цель изобретени  - повышение живучести смеси и улучшение ее выбиваемости, котора  достигаетс  за счет использовани  в составе смеси кремнийорганическо- го олигомера на основе тетраэтокси- силана, диэтаноламина и бутиленгли- кол . Смесь содержит, мае. %: алю- мохромфосфатное св зующее 3,0-3,2; кремнийорганический олигомер на основе тетраэтоксиснлана, диэтаноламина и бутиленгликол  0,2-0,5; огнеупорный наполнитель на основе диоксида кремни  остальное. В отвердителе концентраци  аминных группировок меньше, чем в триэтаноламине, в св зи с чем повышаетс  в 2,5-3 раза живучесть. Выгорание кремнийоргани- ческого олигомера способствует улучшению выбиваемости смеси. 2 табл.

8

(Л

Изобретение относитс  к литейному производству и может быть использовано дл  изготовлени  литейных форм и стержней из фосфатных холоднотвердеющих смесей.

Цель изобретени  - повышение живучести смеси и улучшение ее выбива- емости.

Предлагаема  смесь содержит огнеупорный накопитель, св зующее и от- вердитель.

В качестве огнеупорного напыли- тел  использовали обогащенный кварцевый песок марки К 0315 А.

Св зующим  вл етс  алюмохромфос- фат (АХФС), который представл ет собой кислую фосфорнокислую соль трехвалентного алюмини  и хрома с ор- тофосфорной кислотой. АХФС можно использовать в виде технического продукта согласно ТУ 6-18-166-83. Исходна  плотность АХФС равна 1,58- 1,60 г/см3.

В качестве отвердител  использовали кремнийорганический олигомер.

Синтез кремнийорганического олигомера осуществл ют на основе тет- раэтоксисилана, диэтаноламина и бутиленгликол  следующим способом. В колбу , снабженную механической мешалкой , термометром и пр мым холодильником со сборником конденсата, поСП

О5

СО

мещают 416,6 г тетраэтоксисилана, 105,1 г диэтаноламина и 90,1 г 1,4- бутандиола. Реакционную массу осторожно нагревают до 140 С при интенсивном перемешивании. Реакци  сопровождаетс  выделением этилового спирта , который отгон етс  из реакционной смеси дл  смещени  равновеси  в сторону целевого олигомера. Отгон ют

ОС2Н5

Si- OCH2CH2NHCH2CH20- $i-OCH2CH2CH20 ОС2Н5

ОС2Н5

Вследствие образовани  анионно- координационных св зей между вторичной аминогруппой элементарных.звеньев кремнийорганического олигомера и

О

ОННО-Р-ОН он

I I I

0 Р-0-Ме-0-Р 0 Ч- 2

ОС2Н5

... Si- OCH2CHjNHCH2CH20-Si-OCH2CH2CH2ai20-...

ОС2Н5

он

он

ОС2Н5

OCjH5

... -$i-OCH2CH2-«H2-CH2CH20-Si-OCH2CH2CH20... ОС2Н5 0ОС2Н5

I

0он

1I Ме-0-Р 0

I I

ОН

ОС2Н5

о

+

...-Si-OCH2-CH2-NH2-CH2CH20-Si-OCH2CH2CH2CH20ОСгН5

ОС2Н5

где Не - Сг или А1. После добавлени  кремнийорганическоСущёственное отличие предлагаемогого олигомера и тщательного перемешиотвердител  заключаетс  в том, что концентраци  активных функциональных группировок (а именно, аминных) в кремнийорганическом олигомере меньше, чем в триэтаноламине. За счет этого живучесть предлагаемой смеси увеличиваетс  в 2,5-3 раза по сравнению с прототипом.

Смесь готов т путем предварительного перемешивани  кварцевого песка в течение 1,5-2,0 мин, затем добавл ют алюмохромфосфатное св зующее и перемешивают еше в течение 2,0-2,5 мин.

95% от теоретически рассчитанного количества этилового спирта. Затем реакционную смесь вакуумируют. Полученный олигомер представл ет собой легкоплавкое вещество светло-желтого цвета, растворимое в воде, с содержанием гидроксильных групп (% ОН) 2,11, с мол.мае. 574 и Тпл 39,5°С, следующего строени 

ОС2Н5

$i-OCH2CH2CH20

ОС2Н5

п

гидроксильными группами алюмохромфос- фатного св зующего образуетс  пространственный полимер по следующей реакции

ОС2Н5

ОС2Н5

ОС2Н5

1п

ос,н

гп5

ОСгН5

0

5

вани  в течение 2,0-2,5 мин смесь готова к применению. Из приготовленной смеси изготовл ют стандартные образцы дл  определени  физико-механических характеристик.

Составы предлагаемой смеси приведены в табл. 1.

Свойства смесей показаны в табл.2.

Из данных табл. 2 следует, что смесь согласно изобретению по сравнению с прототипом про вл ет тенденцию к снижению остаточной прочности, особенно заметную при 400-600°С. Это

означает, что смесь обеспечивает- улучшенную выбиваемость стержней из отливок, так как при 400-600°С происходит выгорание кремнийорганического олигомера и разрушение анионно-коор- динационных св зей.

Состав смеси позвол ет получить формы и стержни с высокими прочностными показател ми на заключительном этапе отверждени  при более низком содержании св зующего. Незначительно снижение начальной прочности по сравнению с прототипом не оказывает существенного вли ни  на технологический процесс приготовлени  форм и стержней.

Прилипаемость у предлагаемой смеси незначительна, формуемость хороша . Вследствие снижени  содержани  св зующего в составе снижаетс  и влажность смеси, а следовательно, и уменьшаетс  процент брака, св занный с образованием ужимин.

Приготовление предлагаемого состава смеси несложно и может быть быстро внедрено в производство стержней и форм в промышленных услови х.

Реализаци  изобретени  позвол ет повысить живучесть смеси в 4-5 раз и улучшить ее выбиваемость, а также получить формы и стержни с минимальКварцевьй песок96,8

Об КОЗ 15А1Б Алюмохромфосфатное св зующее3,0

Кремнийорганический олигомер0,2

1567314и

ной осыпаемостью и оптимальной газопроницаемостью .

0

5

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Смесь дл  изготовлени  литейных форм и стержней, содержаща  огнеупорный наполнитель на основе диоксида кремни , алюмохромфосфатное св зующее и органический отвердитель, о т- личающа с  тем, что, с целью повышени  живучести смеси и улучшени  ее выбиваемости, она в качестве органического отвердител  содержит кремннйорганический олигомер на основе тетраэтоксисидана, диэтанол- амина и бутиленгликол  при следующем содержании ингредиентов, мас.%: Алюмохромфос

   фатное св зующее

   Кремнийорга- нический олигомер на основе тетраэток- сисилана, ди- этаноламнна и бутиленгликол  Огнеупорный наполнитель на основе диоксида кремни 

   3,0-3,2

   0,2-0,5

   Остальное

   Таблица 1

   96,7Q6,3

   3,03,2

   О, 0,5

   15673148

   Таблица 2

   Живучесть, мин 28-3 Прочность на сжатие, кгс/смг, через, ч

   0,50,7

   1,01,7

   4,013,7

   2430

   Осыпаемость, %0,1

   Газопроницаемость, ед. 275 Остаточна  прочность на сжатие, кгс/см2 (нагрев образца в течение 40 мин и остывание вместе с печью) при температуре,°С

   Редактор М. Товтин

   Составитель В. Шувалов Техред М.Ходанич

   Заказ 1287

   Тираж 633

   ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м   открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина,101

   Корректор с. Шевкун

   Подписное