SU637192A1

SU637192A1 - Binder for ceramic suspension

Info

Publication number: SU637192A1
Application number: SU762440893A
Authority: SU
Inventors: Юрий Георгиевич Хмелев; Александр Николаевич Фетисов; Геннадий Петрович Ким
Priority date: 1976-01-04
Filing date: 1976-01-04
Publication date: 1978-12-15

Description

1one

Изобретение относитс к области литейного производства, а именно к получению св зук цего на основе гидролизованного этклсиликата дл приготовлени огнеупорной суспензии при производстве керамических форм по посто нным модел м .The invention relates to the field of foundry, in particular to the production of a bond based on hydrolyzed ethacilicate for the preparation of a refractory suspension in the production of ceramic forms according to permanent models.

Наиболее близкой flj по технической сущности и достигаемому эффекту к описываемому изобретению вл етс св зуюшее , содержашее следующие ингредиенты , вес.%: The closest flj to the technical essence and the achieved effect to the described invention is related, containing the following ingredients, wt.%:

Этилсиликат 4ООсноваEthyl silicate 4A

Ацетон57-58Acetone57-58

7-8%-ный водный7-8% water

раствор поваренной соли16-18salt solution 16-18

Сол на кислота1,О-О,5.Salt on acid 1, OO, 5.

Процесс гидролитической поликонденсацин при данном составе обеспечиваетс в результате реакции гидролиза полиэтоксисилоксана (этилсиликата 4О) с водой, вл ющейс растворителем повареннойThe process of hydrolytic polycondensacin with this composition is provided by the reaction of hydrolysis of polyethoxysiloxane (ethyl silicate 4O) with water, which is used as a solvent for cooking.

соли, с образованием линейных цепей палнмера:salts, with the formation of linear chains Palnmer:

R Si-О-Si. R Si-O-Si.

-0-5iII I-0-5iII I

НRHR

Введение водного раствора поваренной соли в состав гидролизованного этилсиликата обеспечивает повьпиение прочности керамики во врем прокалки ее приThe introduction of an aqueous solution of sodium chloride in the composition of hydrolyzed ethyl silicate ensures the strength of the ceramics during its calcination during

90О С и снижает процент дефицитных дорогосто щих материалов за счет своего объёма (водного раствора поваренной соли).90 ° C and reduces the percentage of scarce expensive materials due to its volume (an aqueous solution of sodium chloride).

Недостатком известной композиции вл етс то, что наличие в структуре св зующего ионов Ма обеспечивает при дальнейшей тепловой обработке керамики образование легкоплавких силикатов натри , напримерN0,0-2510 (дисиликат натри ), которые снижают огнеупорность смеси из-за их низкой температуры плавлени (874 С), что приводит к нарушению геометрии керамических нз36 делий (форм и стержней), а значит и отливок при аалнвке форм металлом. Кроме того, керамика до прокаливани имеет недостаточную прочность ( 5-8 кг/см С целью увеличени прочности издеЛИЙ до прокаливани и их геометрической точности, св зующее дополнительно содер жит эпоксиднодиановую смолу при следую щем соотношении ингредиентов, в вес.% Ацетон50-58 Эпо} сиднодианова смола 1-5 Вода1-7 Сол на кислота0,3-0,5 ЭтилсиликатОстально Эпоксиднодианова смола выпускаетс промьщ1ленностью по ГОСТ 1О587-72. В предлагаемом-составе возможно применение смолы следующих марок: ЭД-22 {низков зка ), ЭД-2О (в зка ), ЭД-16 и.ЭД-14 (высоков зка ). Пример. Св зующий раствор при готавливают путем перемещивани в мешалке в течение 2 ч при вращении винт со скоростью 2ООО об/мин при следующих составл ющих, см : Этилсиликат 4О94 Ацетон127 Эпоксиднодианова смола (ЭД-16У10 Вода5 Сол на кислота ( ,19)0,5 Последовательность ввода компонентов следующа , В гидродизатор-мещалку заливают ра четное кол}гчество этилсиликата 4О, аце тона и эпоксиднодиановой смолы и пере мешивают в течение 2 мин. Предвариve/ibfiO смешанную сол ную кислоту,с во дой вл заюг в перемещиваемую массу св зующего Приготовленный раствор оставл 5Сгт сто ть примерно 1-2 ч и используют Б приготовлении керамической суспензии, состо щей из 4 вес.ч. огнеупорного наполнител (кварцевый пе сок 35% и пылевидный кварц 65%) и 1 вес.ч, св зующего, путем перемешивани и последующего отверждени побудителем гелеобразовани . Далее приведекьз примеры составов св зующего по изобретению и огнеупорной суспензии на его основе. Состав св зующего, вёс.%: Ацетон 5О Эпохс щнодиановаз смола ЭД«-165 Вода5 2 Сол на кислота0,3 Этилсиликат 40Остальное Состав керам1гческой композиции, вес.%: ве Св зующее2 5 40%-ный раствор полиметилсилазана А1СН-70,2 5 Кварцевый песок 1КОЯ15 30 Пылевидный кварц ПК145 Приготовление св зующего данного состава и керамической композиции и применение их при изготовлении керамических форм и стержней дает следующие прочностные характеристики при испытании : -при выдержке керамики после затвердевани в воде в течение 24 ч средн прочность до прокаливани составл ет 35,5 кг/см , после прокаливани 32,5 кг/см ; - при поджигании керамики после зат« вердевани , средн прочность до прокаливани составл ет 38,4 кг/см, после прокаливани 32,8 кг/см. Геометрическа точность форм, полученных по изобретению, соответствует геометрической точности модельной оснастки . Оптимальным количеством эпоксиднодиановой смолы вл етс за вленный предел , так как при введении ое в количестве менее 1% и более 5% прочность керамики падает. Таким образом, применение эпоксиднодиановой смолы в составе св зующего обеспечивает: -увеличение прочности керамики на изгиб до прокаливани в. 4 раза; -улучшение чистоты поверхности форм и стержней и повыщени точности их изготовлени ; -улучшение технологических свойств керамики в процессе ее затвердевани ; -улучшение санитарно-гигиенических условий труда. изобретени р м у л а Св зующее дл керамической суспензии , используемой при изготовлении огнеупорных -форм по посто нным модел м, включающее Этилсиликат, растворитель ацетон , сол ную кислоту, воду, отличающеес тем, что, с целью увеличени прочности изделий до прокаливани и их геометрической точности,-оиоA disadvantage of the known composition is that the presence of Ma ions in the structure of the binder provides the further heat treatment of ceramics with the formation of low-melting sodium silicates, for example N0-25-10 (sodium disilicate), which reduce the refractoriness of the mixture due to their low melting point (874 C ), which leads to a violation of the geometry of ceramic ns36 Deliey (forms and rods), and hence the castings during metal casting. In addition, ceramics before calcination has insufficient strength (5-8 kg / cm. To increase the strength of products before calcination and their geometric accuracy, the binder additionally contains epoxy resin at the following ratio of ingredients, in wt.% Acetone 50-58 Epo} Sidnodian resin 1-5 Water 1-7 Sol at acid 0.3-0.5 Ethyl silicate Remaining Epoxy Diane resin is produced by industry in accordance with GOST 1O587-72. visk), ED-16 and. ED-14 (high ka). Example. The binder solution is prepared by moving the screw in the mixer for 2 hours while rotating the screw at a speed of 2 ° C / min with the following components, cm: Ethyl silicate 4O94 Acetone 127 Epoxy-dianin resin (ED-16U10 Water5 Solan acid (, 19) 0.5 Sequence The following components are introduced, an even amount of ethyl silicate 4O, acetone and epoxy-diane resin is poured into the hydrodizier-bourgeois and mixed for 2 min. Preliminary / ibfiO mixed hydrochloric acid, with water and carbon into the transferring mass of binder Prepared solution remain A 5Cgt stand for about 1-2 hours and use B to prepare a ceramic slurry consisting of 4 parts by weight of refractory filler (quartz transverse 35% and 65% powdered quartz) and 1 weight.binder, by mixing and Further curing by gelation stimulator. Further, examples of the binder compositions according to the invention and the refractory slurry based on it are. wt.%: ve Binder2 5 40% ra Polymethylsilazane A1CN-70.2 5 5 Quartz sand 1KO15 30 Powdered quartz PK145 Preparation of the binder of this composition and the ceramic composition and their use in the manufacture of ceramic forms and rods gives the following strength characteristics when tested: -Soak the ceramic after 24% curing in water The average strength before calcination is 35.5 kg / cm, after calcination 32.5 kg / cm; - when ceramic is ignited after curbing, the average strength before calcination is 38.4 kg / cm, after calcination 32.8 kg / cm. The geometrical accuracy of the molds produced in accordance with the invention corresponds to the geometrical precision of the model tooling. The optimal amount of epoxy-diane resin is the claimed limit, since with the introduction of oh in an amount of less than 1% and more than 5%, the strength of ceramics decreases. Thus, the use of an epoxy-diode resin in the composition of the binder provides: - an increase in the bending strength of ceramics before calcination. 4 times; - improving the cleanliness of the surface of the molds and cores and increasing the accuracy of their manufacture; -improving the technological properties of ceramics during its solidification; - improvement of sanitary and hygienic working conditions. Binder for a ceramic slurry used in the manufacture of refractory β-forms according to permanent models, including ethyl silicate, solvent acetone, hydrochloric acid, water, characterized in that, in order to increase the strength of the products before calcination and geometric accuracy

5637192 65637192 6

дополнительно содержитэпоксиднодиановую Сол на кислота 0,3-0,5additionally contains epoxy diane hydrochloric acid 0.3-0.5

смолу при следующем соотношении ингре-Эгилсиликат Остальное,resin in the following ratio of Ingre-Egilsilicate Else,

диентов, в вес.%:Источники информации, прин тые во% by weight: Sources of information taken in

Ацетон50-58 внимание при экспертизе:Acetone 50-58 attention during examination:

Эпоксидно-J 1. Авторское свидетельство СССРEpoxy-J 1. USSR author's certificate

диенова смола1-5 NO 562О71, М.кл5 В 22 С 1/12,diene resin1-5 NO 56271, M.cl 5 B 22 C 1/12,

Вода1-7 В 22 С 9/О4, 1976.Water 1-7 V 22 C 9 / O4, 1976.