SU807544A1

SU807544A1 - Св зующее дл изготовлени литейных форм и стержней,отверждаемых в холодной оснастке

Info

Publication number: SU807544A1
Application number: SU792835312A
Authority: SU
Inventors: С.С. Жуковский; В.Н. Ромашкин; Е.А. Чернышев; З.В. Белякова; М.Г. Померанцева; Л.А. Кузнецов; С.И. Ривкин; А.М. Войцехович; Б.В. Якобсов; Н.Я. Цыганкова; М.-Л.С. Кроль; С.А. Евтеева; И.П. Хазова
Original assignee: Zhukovskij S S; Romashkin V N; Chernyshev E A; Belyakova Z V; Pomerantseva M G; Kuznetsov D A; Rivkin S I; Vojtsekhovich A M; Yakobson B V; Tsygankova N Ya; Krol M L S; Evteeva S A; Khazova I P
Priority date: 1979-10-29
Filing date: 1979-10-29
Publication date: 1986-09-30

Abstract

СВЯЗУЮЩЕЕ /ЩЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТЕРЖНЕЙ И ФОРМ, ОТВЕРЖДАЕМЫХ В"ХОЛОДНОЙ ОСНАСТКЕ, включающее синтетическую смолу поликонденсационного типа и силан, отличающеес тем, что, с целью повышени стабильности св зующих свойств модифицированной снланом смолы в услови х ее хранени в течение до 4 мес цев, оно содержит в качестве силана крем- нийорганический мономер с общей формулой R'(CHj)^ Si(OR)^ , где п - целое число от 1 до 3j R'-феноксигруппа, R-алифатический углеводородный радикал с числом атомов углерода от 5 до 10 и с разветвленной структурой, при следующем соотношении ингредиентов-, мас.%:Синтетическа смола поликонденсационного типа 99.0-99,8 Силан упом нутого строени 0,2-1,02.Св зующее по п. 1, о т л и - чающее с тем, что содержитв качестве силана упом нутого строени гамма-феноксипропилтриизоамилок— сисилан.3.Св зующее по п. 1, отличающеес тем, что содержитв качестве силаиа упом нутого строени тамма-феноксипропш1три-(бета- этилгексилокси)силан.4.Св зующее по п. 1, отличающеес тем, что в качестве синтетической смолы содержит термрре- активный продукт поликонденсации формальдегида с фенолом и/или фури- ловым спиртом и/или карбамидом.(ЛсСХ)о •^СП4^ 4^

Description

Изобретение относитс к области литейного производства и касаетс . св зующего дл холоднотвердеющей стержневой или формовочной смеси. В насто щее врем дл изготовлени литейных форм и стержней нашли применение холоднотвердеюиу4е смесИ, содержащие в качестве св зующего фенолоформальдегидные , мочевиноформаль дегидные, фурановые синтетические смолы. Например, дл стального лить примен ютс смеси, св зующими в кото рых служат фенолоформальдегидные (ОФ-1) и фенолофурановые (ФФ-1Ф) смолы. Дл обеспечени необходимых прочностных свойств расход смолы в этих смес х составл ет 2-3 мас.%, что при водит к ухудшению санитарно-гигиенических условий труда и к высокой стоимости смеси. Дл устранени этих недостатков примен ютс модификаторы смол - силаны, позвол ющие получить требуемые прочностные свойства при меньшем содержании в смеси св зующего . Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности к достигаемому результату вл етс св зующееj включающее синтетическую смолу поликонденсационного типа и силан с общей формулой R (CH4)Si(OR ),, где п - 1 - 3, R - реакционноспособна функциональна группа, обычно св занна с атомом кремни чере алкильную цепь, наприме р про пиленовый радикал (СН); R - углеводородный радикал с чис лом атомов углерода от 2 до 3 Количество такого силана, вводимо го в смолу дл модифицировани , составл ет 0,2-1,0% от массы смолы. Дл св зующих на основе фенолофурановых им мочевийофурановых смол ис пользуетс силан с функциональной аминогруппой (NHj), например, дл смолы ФФ-1Ф 0,5-1,0% (от массы смолы силана АШ-9 (гамма-аминопропилтриэтоксилан-Ш2 (СН2)81()) , а дл фенолоформальдегидных смол - силан с феноксигруппой (); например , дл смолы ОФ-1 0,2-0,5% (от мае сы смолы) силана 112-23 (гамма-фенок сипропилтриэтоксш1ан-С Н50(СН2)з-Si (OC Н )) . 4 Св зующее, модифицированное указанными силанами, имеет ограниченный срок хранени из-за гидролиза силана в смоле. Вследствие гидролиза по мере хранени снижаетс , а затем полностью исчезает модифицирующий эффект, т.е. уменьшаетс прочность смеси. Поэтому введение силанов не может быть осуществлено на заводах, производ щих смолы. Кроме того, из-за потери модифицирующего эффекта в течении 56 дней возникает необходимость .в частых приготовлени х партий св зующего, что снижает производительность труда, приводит к дополнительным энергозатратам и увеличивает расход силана. Оптимальным можно считать такую продолжительность сохранени модифицирующих , свойств силана, котора бы совпадала с жизнеспособностью смолы, составл ющей от 3 до 6 мес цев. Целью изобретени . вл етс повышение стабильности св зующих свойств модифицированной силаном смолы в услови х ее хранени в течение до 4 мес цев . Дл достижени поставленной цели св зующее дл - изготовлени литейных стержней и форм, отверждаемых в холодной оснастке, включающее синтетическую смолу поликонденсЗционного типа и сипан, содержит в качестве силана соединение с общей формулой R (CH4)Si(OR), где п - целое число от 1 до 3, R-феноксигруппа, Rалифатический углеводородный радикал с числом атомов углерода от 5 до 10 и с разветвленной структурой при следующем соотношении ингредиентов, мае.%: Синтетическа смола поликонденсационного типа99,0-99,8 Силан упом нутого строени 0,2-1,0 Св зующее по изобретению содержит в качестве силана упом нутого строени гамма-феноксипропилтриизоамилоксисилан или гамма-феноксипропилтри- (бета-этилгекснлокси)силан. g качестве синтетической смолы св зующее по изобретению содержит термореактивный продукт поликонденсации формальдегида с фенолом и/или с фуриловым спиртом и/или с карбамидом . Стабильность модифицирующего эфФекта при хранении силанизированной 380 смолы практически не зависит от содержани силана в св зующем и определ етс его гидролитической устойчивостью . Поэтому пределы содержани .силана в смоле выбраны только исход из его упрочн ющего действи : при содержании силана ниже нижнего предела его упрочн ющее вли ние про вл етс в слабой степени, а при содержании его вьше верхнего предела дальнейшего 10 еле усилени упрочн ющего вли ние не наблюдаетс при одновременном возрастании себестоимости св зующего. Благодар изменению, внесенному в строение углеводородного радикала R, св занного через атом кислорода с атомом кремни (вместо 2-3 атомов углерода в R согласно известному техническому решению, в св зующем по изобретению силан содержит R разветв-20 ленного строени с 5-10 атомами угле рода), достигаетс необходима гидро литическа устойчивость силана и ста билизаци си зующих свойств модифици рованной ci-uiaHOM смолы. Описываемые силаны синтезируют из соединени , содержащего алкоксильную группу pCjHj. или у кремни путем реакции переэтерификации с более высококип щим спиртом, имеющим разветвленный алкоксильный радикал. Так, например, из J-феноксипропилтриэтоксисилана и изоамилового спирта получают у -фенсУксипропилтриизоамилоксисилан со следующей структурной формулой (CH).( . Аналогично с использованием 1-этш1гексилового спирта получают у-феноксипропилтри(/5-этилгексилокси) силан со следующей структурной фор-. CgHyO(CH2).,jCH(C.H5.)C4Hj,, Возможно также использование сила нов аналогичного строени с эпоксиили глицидокси- функциональными концевыми группами (R). Св зующее согласно изобретению готов т путем перемешивани силана со смолой в течение 30-60 мин в зави симости от объема массы. Характеристикой изменени модифицирующего эффекта силана при хране15 4 НИИ св зующего вл ютс прочностные свойства (прочность на сжатие, осыпаемость ) смеси, приготавливаемой на этом св зующем. В качестве показател нарушени стабильности прочностных свойств св зующего прин та продолжительность его хранени , пру. которой прочность на сжатие (измеренна через 2 ч поприготовлени смеси) уменьшаетс на 50%. Изобретение иллюстрируетс следующим примером. В таб;:ице 1 приведены составы св зующего №№ 1-5 по изобретению и № 6 согласно известному техническому решению . В таблице 2 приведены составы холоднотвердеющих смесей, полученные с модифицированными св зующими № 1-6 согласно таблице 1. Свойства смесей при различной продолжительности выдержки модифицированных св зующих №№ 1-6 (составы - см. табл. 1) приведены в таблице 3. Данные, приведенные в таблице 3, показывают, что преимуществом св зующего по изобретению вл етс высока продолжительность сохранени модифицирующего эффекта силана (3-4 нес.), практически совпадающа с гарантийным сроком годности смолы, в то врем как дл св зунлцего в соответствии с известным техническим решением: сохранение модифицирующего эффекта составл ет не более 7 дней. Стержни и формы, изготовленные из смеси на св зующем в соответствии с насто щим изобретением, могут быть использованы дл получени отливок из стали, чугуна и цветных металлов. Технико-экономические преимущества насто щего изобретени св заны с увеличением срока хранени св зующего , модифицированного силаном, и .возможностью централизованного его приготовлени при сохранении ранее , достигавшихс преимуществ; повьшени прочности смеси, снижени расхода св зующего и т.п., что позвол ет увеличить производительность труда улучшить качество отливок и санитарно-гигиенические услови труда.

Т а б л и ц а 1

99,8

99,599,099,5 0,2

0,51,0 Наименование ингредиентов 1

100

ванщее

1,0

99,5

0,5

Таблица2

100 100

100

1,0

2,0 Содержание ингредиентов, мае.ч. в смес х, IZIIZTIZDZI 1213141516 Наименование инг редиеитов 1 .L № 6 (по прототипу ) Водный раствор бензолсульфокислоты плотностью 1,28 1 ,30 г/см 1,0 . Свойства Срок хранени О суток: Прочность на сжатие, кгс/см, через: 2ч20 25 35 24 ч35 45 55 Осыпаемость, %, через 24ч0,2 0,1 0,1 Срок хранени модифицированного св зующего 7 сут: Прочность на сжатие, кгс/см, через: . 2ч20 25 25 24 ч35 45 45 Осыпаемость, %, через 24 ч 0,2 .0,1 0,1

Срок хранени модифицированного св зующего 3 мес.:

Прочность на сжатие,

кгс/см, через:

2ч

24 ч

18

20 40

24,5

25 38

25 40 65 Содержание ингредиентов, мае.ч. в смес х, №№; L..J.J..L Li1л-.-.:.. - - - - 1,0 1,0 1,0 1.0 0,4 1,0 . Показатели свойств дл смесей IW (составы смесей 3 ZJ ZITZIIZ TLZZ Т абл иц а 3 см,. табл. 2): 25 24,5 45 82 0,1 0,02 0,1 25 24,5 8 45 82 18 0,1 0,02 0,5 Осыпаемость, %, через 24 ч Срок хранени модифицированного св зующего 4 мес ца: Прочность на сжатие , кгс/см, через: 2ч Осыпаемость, %, через 24 ч 0,2 17 20 .0,5 0,1 0,15 0,05 18 20 18,5 26 30 65 0,2 0,15 0,05

Claims

СВЯЗУЮЩЕЕ ДЯЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТЕРЖНЕЙ И ФОРМ, ОТВЕРЖДАЕМЫХ В ХОЛОДНОЙ ОСНАСТКЕ, включающее синтетическую смолу поликонденсационного типа и силан, отличающееся тем, что, с целью повышения стабильности связующих свойств модифицированной силаном смолы в условиях ее хранения в течение да 4 месяцев, оно содержит в качестве силана кремнийорганический мономер с общей фор мулой R'(СН₂)_nSi(OR)^, где η - целое число от 1 до 3; R*-феноксигруппа, R-алифатический углеводородный радикал с числом атомов углерода от 5 до 10 и с разветвленной структурой, при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Синтетическая смола поликонденсационного типа 99.0-99,8

Силан упомянутого строения 0,2-1,0
2. Связующее по п. 1, о т л и чающее ся тем, что содержит в качестве силана упомянутого строения гамма-феноксипропилтриизоамилоксисилан.
3. Связующее по π. 1, отличающее ся тем, что содержит в качестве силана упомянутого строения гамма-феноксипропилтри-(бетаэтилгексилокси)силан.
4. Связующее поп. 1, отличающее ся тем, что в качестве синтетической смолы содержит термореактивный продукт поликонденсации формальдегида с фенолом и/или фуриловым спиртом и/или карбамидом.