UA120424C2 - Ливарний віск - Google Patents

Ливарний віск Download PDF

Info

Publication number
UA120424C2
UA120424C2 UAA201604569A UAA201604569A UA120424C2 UA 120424 C2 UA120424 C2 UA 120424C2 UA A201604569 A UAA201604569 A UA A201604569A UA A201604569 A UAA201604569 A UA A201604569A UA 120424 C2 UA120424 C2 UA 120424C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
wax
fraction
mixed
fractions
mixture
Prior art date
Application number
UAA201604569A
Other languages
English (en)
Inventor
Джон Стенлі Парашчак
Джон Стэнли Парашчак
Рендольф Юджин Морс
Рэндольф Юджин Морс
Грант Бредлі
Грант БРЭДЛИ
Original Assignee
Рімет Юкей Лтд
Римэт Юкэй Лтд
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Рімет Юкей Лтд, Римэт Юкэй Лтд filed Critical Рімет Юкей Лтд
Publication of UA120424C2 publication Critical patent/UA120424C2/uk

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L91/00Compositions of oils, fats or waxes; Compositions of derivatives thereof
    • C08L91/06Waxes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L57/00Compositions of unspecified polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C08L57/02Copolymers of mineral oil hydrocarbons
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • C08L2205/025Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L91/00Compositions of oils, fats or waxes; Compositions of derivatives thereof
    • C08L91/06Waxes
    • C08L91/08Mineral waxes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

Змішаний віск для лиття за восковими виплавними восковими моделями містить суміш трьох або більше парафінових або аналогічно одержаних з нафтопродуктів фракцій воску. Переважно, кожна з трьох або більше фракцій воску має температуру плавлення, яка відрізняється від температури плавлення інших фракцій, причому температура плавлення кожної фракції воску відрізняється від температури плавлення іншої фракції воску на величину у межах від 3 до 6 градусів Цельсія. WO 2015/044376 PCT/EP2014/070666 2

Description

Передумови створення винаходу
Регулювання змінення розмірів (через зіступ) у змішаних восках, застосовуваних для лиття за виплавними восковими моделями, відомого також як лиття за восковими моделями, традиційно забезпечується додаванням інертних малозольних органічних наповнювачів для того, щоб зменшити об'єм композиції, що зазнає зіступу. Решта композиції містить невелику кількість воскових компонентів, сумісних смол, домішок і барвників.
На момент створення винаходу відомо, що аналогічні результати можуть бути досягнуті при більш високій концентрації наповнювача або, у деяких галузях застосування, за рахунок ретельного змішування кількох окремих фракцій кристалічних компонентів воску для забезпечення регулювання змінення розмірів за рахунок дії на ступінь, розмір кристалів і тип кристалізації, яка має місце, коли фракції твердіють.
Попередній рівень техніки
У патенті 5 3554949 (на ім'я ВигКе) описані плавкі тверді воски у комбінації з жорсткими неплавкими нерозчинними зшитими частками колоїдного розміру вінілового наповнювача, які мають покращені фізичні властивості, такі як підвищені твердість та міцність.
У патенті 5 5518537 (на ім'я Ми5спіо) описані наповнювачі для восків для виготовлення виплавних моделей, які містять порошки термопластичних ацетатцелюлозних смол.
У патенті 5 6326429 (на ім'я 5йШгді5 та ін.) описані воскові композиції, які містять полімерні органічні карбонатні наповнювачі. Ці наповнювачі зменшують зіступ і також зменшують виділення летких органічних сполук під час процесів формування та плавлення, які мають місце під час лиття.
Опис винаходу
Так званий метод "лиття за виплавними восковими моделями" застосовується для виготовлення виливків протягом тисяч років. Цей метод головним чином включає формування моделі з воску або сумішей різних придатних восків і смол та виготовлення виходячи з неї металевої копії. Зазвичай воскову модель виготовляють шляхом інжекції гарячого рідкого або пастоподібного воску у прес-форму багаторазового користування. Процес інжекції здійснюється за допомогою або спорядженого ємністю поршня з гідравлічним приводом і сопла або за допомогою комбінації з бункера твердими гранулами воску, спорядженого різзю поршня і сопла.
Зо Оператор або відповідальний за технологічний процес здійснює контроль за інжекційним устаткуванням таким чином, щоб забезпечувалась оптимізація таких факторів, як температура запасеного воску, температура упорскуваного воску, температура сопла, тиск воску та швидкість потоку, для того, щоб дістати найкращих експлуатаційних показників виходячи з використовуваного воску.
Після інжекції моделі надають можливість охолоджуватися протягом достатнього періоду часу до такого стану, щоб можна було здійснювати маніпуляції з нею перед вийманням її з прес- форми.
Готову модель потім покривають придатним середовищем, таким як керамічна або вогнетривка суспензія, яка потім твердне і стає формою, що оточує воскову модель. Модельний матеріал, який частіше називають воском, після цього виймають з форми шляхом його виплавляння та/або шляхом випалу, і в форму, яка тепер є порожньою, заливають розплавлений метал, в результаті чого одержують готову деталь.
Вже багато років відомо, що воски, одержані з нафтохімічних продуктів, зазвичай використовувані у процесі лиття за виплавними восковими моделями, зазнають зіступу, яка обов'язково має місце при зміненні молярного об'єму під час перетворення із рідкого воску в твердий кристалічний матеріал.
Парафінові воски, зокрема, мають як початковий зіступ через кристалізацію, так і подальший зіступ, спричинений зміщенням у кристалічній структурі.
Полярні матеріали, такі як сечовина, які використовуються для виготовлення ливарних форм, не дають зіступу, але мають багато недоліків.
Тому у ливарному виробництві за виплавними восковими моделями у змішаних воскових композиціях застосовуються органічні наповнювачі як нейтральні компоненти для зменшення впливів змінення розмірів, пов'язаних із зіступом кристалічних компонентів воску, коли відбувається їхній перехід із рідкої фази у тверду фазу.
Усі із застосовуваних типів наповнювача мають свої власні переваги та недоліки щодо експлуатаційної якості, поведінки Іхарактеристик| та вартості. В останні кілька років, через нестабільність цін на нафту та сировинні матеріали, використовувані для виготовлення наповнювачів, вартість наповнювача стала більш обтяжливою. Крім того, якщо до складу воскової композиції входять наповнювачі, воскова композиція має бути безпечною в поводженні бо у твердій фазі та має забезпечувати можливість її зручного виплавлення або випалу з форми.
Також найбільш переважно, щоб воскова композиція мала низький уміст золи; тобто менше приблизно 0,1 9565, переважно приблизно 0,02 95 за масою або менше, коли вона випалена.
Потрібно також, щоб такі воскові композиції мали достатню міцність та були досить твердими при кімнатній температурі для того, щоб моделі були самопідтримними і з ними можна було здійснювати маніпуляції не спричиняючи пошкодження.
Пропонований згідно з цим винаходом спосіб зменшує зіступ, притаманний восковій суміші з нафтохімічних компонентів, і потребу в застосуванні традиційних наповнювачів за рахунок точного вибору кількості та якості фракцій воску, використовуваних у суміші.
Згідно з цим винаходом пропонується змішаний віск для лиття за виплавними моделями за пунктом 1 формули винаходу.
Згідно з цим винаходом пропонується змішаний віск для лиття за виплавними восковими моделями, який містить суміш трьох або більше парафінових або аналогічно одержаних з нафтохімічних продуктів фракцій воску.
Переважно, кожна із зазначених трьох або більше фракцій воску має не таку, як інші з них, температуру плавлення, і при цьому температура плавлення кожної фракції воску відрізняється від температури плавлення іншої фракції воску на 3-6 70.
Переважно, зазначені три або більше фракції воску складають суміш, причому відношення одної фракції воску до іншої фракції воску становить від 1:1 до 11:1.
В одному варіанті здійснення винаходу змішаний віск містить суміш чотирьох парафінових або аналогічно одержаних з нафтохімічних продуктів фракцій воску воскової суміші. У цьому варіанті здійснення винаходу перша фракція воску, переважно, має температуру плавлення у межах 48-50 "С, друга фракція воску, переважно, має температуру плавлення у межах 54-57 "С, третя фракція воску, переважно, має температуру плавлення у межах 60-62 С і четверта фракція воску, переважно, має температуру плавлення у межах 65-68 70.
Переважно, змішаний віск містить одну або декілька органічних смол. Зазначені одна або декілька органічних смол можуть бути вибрані з групи, яка включає: каніфоль, похідні каніфолі, складні ефіри каніфолі.
Переважно, змішаний віск містить один або декілька полімерів. Більш переважно, зазначені один або декілька полімерів містять вуглеводневі полімери.
Змішаний віск, крім того, може містити один або декілька органічних наповнювачів.
Зазначені один або декілька органічних наповнювачів можуть бути вибрані з групи, що включає: органічні кислоти з високою температурою плавлення, поліоли, сітчасті |зшиті| полімери ненасичених мономерів, похідні целюлози, поліефірні смоли, сітчасті або лінійні полікарбонатні смоли та похідні біс-фенолів.
Переважно, суміш трьох або більше фракцій воску становить до 15-40 95 за масою від маси усього змішаного воску.
Змішаний віск, крім того, може містити, за масою від маси усієї воскової суміші: 1-16 95 мікрокристалічного воску, 0-595 природних та/або синтетичних восків, 20-50 95 смолистого матеріалу, 0-5 95 полімерів та 0-30 ую наповнювачів. Переважно, наповнювачі становлять 20 9о або менше за масою від маси усього змішаного воску.
Такий підхід надає можливість істотно зменшити кількість наповнювача, яка необхідна для забезпечення заданого зіступу і, таким чином, можливість частково усунути недоліки, пов'язані з використанням наповнювача у змішаному воску.
Парафіни та інші одержані з нафтохімічних продуктів воски поставляються у вигляді "фракцій", типізованих за температурою розм'якшення і таких, що містять низку окремих сполук з різними довжинами алкільного ланцюга, структурами та молекулярними масами.
Розробники рецептур восків, які є фахівцями у даній галузі техніки, часто вибирають фракцію парафінового воску з конкретною температурою плавлення для одержання потрібних характеристик температури плавлення і твердості та, крім того, відомо змішення двох фракцій з одержанням проміжних температур плавлення або для регулювання температури плавлення, коли воски змішують зі смолами із змінюваними властивостями.
Заявники установили, що шляхом складання композиції змішаного воску з використанням більш широкої низки парафінових або аналогічно одержаних з нафтохімічних продуктів "фракцій", а не одною конкретною "фракцією", зменшується частка будь-якої конкретної окремої сполуки або фракції у композиції.
Заявники установили, що воскові суміші з цілою низкою температур плавлення можуть бути одержані шляхом складання рецептури суміші з трьома або більше "фракціями" (див. таблицю 1).
ТАБЛИЦЯ 1 77111111 Співвідношеннякомпонентівусуміші /-://
Фракція 1 Фракція 2 Фракція З Фракція 4 Фракція 5 Температура
Позначення парафіновог| парафіновог!| парафіновог!| парафіново| парафіновог краплинного суміші плавлення о воску о воску о воску го воску о воску (с)
А Її 70 ЇЇ 0 1 1 11 0 11 0 1 555 в Її 1 Її 1 1 1 11 1 1 1 1 629 с771117Ї17770 11 1 1 1 1 1 0 1 5955 р 11711114 1 6 | 4 | 1 1 608
ЕЕ 717176 ЇЇ з ЇЇ 1 | з | 6 | 650 б ЇЇ 73 ЇЇ 0 1 1 11 0 11 з | 660
Ін 71777170 1 6 ЇЇ 0 11 1 1 645
Суміш А являє собою контрольний зразок із одної фракції воску. Суміші В-Н складені з різними співвідношеннями компонентів у суміші. Фракція 1 має температуру плавлення приблизно 52-54 "С, фракція 5 має температуру плавлення 66-69 "С.
Слід відзначити, що діапазон від температури плавлення з одною середньою фракцією воску (3) величиною 59,5 "С, до температури плавлення, яка відповідає традиційній суміші із відношенням фракції 1 до фракції 5, яке становить 50:50, може бути одержаний при використанні три- та п'ятикомпонентних сумішей.
Слід також відзначити, що суміші у даному випадку усі є симетричними навколо контрольного зразка "Фракція 3", і наведені вище результати показують, що суміші не обов'язково поводять себе у точній відповідності до закону змішування (найбільш розповсюджений емпіричний метод, застосовуваний фахівцями у цій галузі техніки при складанні рецептури змішаного воску).
Коли розплавлена воскова суміш охолоджується із рідкого стану, на температуру, при якій утворюються кристали, та на розмір і морфологію кристалів впливає величина концентрації окремих воскуватих сполук, що входять до складу суміші.
Це може бути відображене в ентальпії твердіння, яка може бути одержана з розгорток охолодження диференціальної скандувальної калориметрії (0532) для воскових сумішей (див. таблицю 2). О5С є переважним методом виявлення поведінки воскових сумішей при термічній дії.
Зміна розмірів ливарного воску в основному спричинена переходом рідких компонентів у кристалічну форму, процесом, який безпосередньо піддається кількісній оцінці виходячи з ентальпії кристалізації (АН).
ТАБЛИЦЯ 2
Позначеннясуміші ТА |В |С |0 Е |г |б |Н
Оскільки ентальпія кристалізації для даного типу молекул, що в результаті кристалізації утворюють певну форму, є доволі постійною і, при цьому, будь-які залишкові аморфні компоненти вносять невелику зміну в ентальпію твердіння, зареєстрована вищезазначена зміна
Зо майже цілком спричинена зменшенням затримки процесу кристалізації у цілому внаслідок змішування різних фракцій воску.
У цьому випадку, в залежності від очікуваної поведінки органічних сполук, широка низка окремих молекул такої, що відрізняється, структури призводить до зниження температури, при якій утворюються кристали, та до модифікування кількості, типу та кінцевого розміру будь-яких конкретних утворюваних кристалів, що знаходить відображення в ентальпії твердіння.
Згідно з цим винаходом пропонується змішаний віск для лиття за виплавними восковими моделями, причому зіступ воску під час охолодження при переході з розплавленого стану у стан пасти може регулюватися шляхом змішування широкої низки "фракцій" воску.
Охолодження або рідкого воску, рецептура якого складена таким чином, або пастоподібного воску аналогічного складу призводить до того, що зміна розмірів менше, ніж у воску, рецептура якого складена виходячи з одного, або обмеженого вибору "фракцій" воску.
Вражаючий ефект підходу, пропонованого у цьому описі винаходу, який передбачає використання цілої низки фракцій, полягає у тому, що у випадках, коли за рахунок рецептури складу суміші зменшується температура кристалізації зменшуються і температура рідкоплинності і температура, при якій утворюється придатна для роботи паста.
На фіг. 1 та 2 показані реологічні криві при різних швидкостях охолодження відповідно для звичайного ливарного воску та багатофракційного воску.
Слід відзначити, що деякий гістерезис між характером зміни при нагріванні та охолодженні означає, що зменшення кристалічності ніяк не впливає на термостабільність відформованих моделей. (Див. значення температури плавлення у наведеній вище таблиці 1)
Для досвідченого оператора преса для лиття під тиском ця несподівана перевага додатково сприяє зменшенню зіступу воскових моделей, оскільки оператор може експлуатувати свій прес при більш низькій температурі упорскування для потоку даного воску.
Можливість зменшення кількості застосовуваних твердих наповнювачів також сприяє рідкоплинності воску та отже й зменшенню зіступу за рахунок здійснення упорскування при більш низьких температурах, що також є перевагою.
Другий вражаючий ефект багатофракційного підходу полягає у тому, що, за рахунок упорскування цих композицій з більш низькою ентальпією твердіння при більш низьких температурах, відносно великі частки ливарного воску мають втратити значно меншу кількість теплоти перед отвердінням, внаслідок чого цикл відбувається швидше. Це підтверджується польовими випробуваннями, проведеними на цілій низці серійно виготовлених деталей (таблиця 3):
ТАБЛИЦЯ З звичайного воску багатофракційного воску
Один. 17117171 1обс1Ї111111111116бос111сСс1С
Випробувані деталі у таблиці З були вибрані як комплекс для лиття під тиском з використанням звичайного воску або для виймання з форми і є такими: деталь номер один - відкрита квадратна панель з розмірами 30 х 30 х 5 см; деталь номер два - монолітний товщиномір з розмірами 25 х 20 х 30 см (з використанням воскових виливниць); деталь номер три - аналогічна деталі номер два;
Зо деталь номер чотири - монолітна О-подібна секція товщиною 12,5 мм з розмірами 22 х 15 х 5 із закріпленням верху "ШО".
При складанні рецептури змішаного воску цього типу можна почати з суміші, яка містить 3-7 різних парафінових фракцій воску (переважно принаймні 4), кожну з яких вибирають так, щоб вона відрізнялась за температурою плавлення на 3-6"С, переважно відрізнялась за температурою плавлення на 4-6 "С, і складають з її використанням суміш у співвідношенні від 171 до 11:1, переважно від 1:1 до 10:1.
Важливо, щоб "фракції" поставлялися у вигляді продуктів прямої перегонки, так що кожна "фракція" являє собою свій власний діапазон молекул і чітко показує впливи багатофракційних воскових сумішей, описаних в даному описі винаходу.
Традиційно "фракції", що пропонуються на відкритому ринку, складені у суміші за допомогою змішувача, який виробляє віск, тому задавання застосування конкретної низки фракцій не дає переваги, оскільки "фракції", які поставляються, самі можуть бути складними сумішами.
Багатофракційні суміші, описані в даному описі винаходу, можуть бути використані в кількості 15-40 95 у складі змішаного ливарного воску, який може містити також 1-16 95 мікровосків, 0-595 природних та/або синтетичних восків, 20-50 95 парафінових сумісних смолистих матеріалів, 0-5 95 додаткових полімерів, 0-30 96 наповнювачів, переважно 20 95 або менше, і може додатково містити барвники або пігменти для забарвлювання воску.
Мікровоски являють собою тип воску, виготовлений знемаслюванням петролатуму у ході процесу перероблення нафти. У відміну від парафінового воску, який містить головним чином нерозгалужені алкани, у мікровоску більше відсотковий вміст ізопарафінових (розгалужених) вуглеводнів і нафтенових вуглеводнів. Він характеризується дрібністю його кристалів у відміну від більш великого кристалу парафінового воску. Він складається з високомолекулярних насичених аліфатичних вуглеводнів і має більш високі молекулярну масу і температуру плавлення. Пружні та клеїльні властивості мікрокристалічних восків мають відношення до компонентів з розгалуженим ланцюгом, які вони містять. Типова кристалічна структура мікрокристалічного воску є малою та тонкою, що робить їх більш гнучкими, ніж парафіновий віск.
Мікровоски вже давно використовуються для зменшення фазового розділення парафінових восків, але дані, одержані від промисловості лиття за виплавними моделями, показують, що вони не впливають на ступінь кристалізації (тобто на зіступ), а впливають лише на розмір кристалів.
Експерименти з використанням диференціального сканувального калориметра (05цХ) показали повільне збільшення приблизно на 15 Дж/г для усіх сумішей віск-смола, які випробували разом з мікровосковими домішками. Це збільшення ентальпії твердіння компенсується зменшенням температури завершення процесу кристалізації до рівня нижче кімнатної температури, означаючи, що використання мікровоску не призводить до збільшення кристалічності при кімнатній температурі. Таким чином, вони можуть спричинити підвищення гнучкості, але не за рахунок погіршення обмеження кристалічності.
Для того, щоб відбувалося отвердіння ливарного воску для випадку застосування керамічної форми та для запобігання пошкодженню воскової моделі, до складу суміші може бути доданий канделільський або аналогічний віск. Канделільский віск складається в основному з вуглеводнів (приблизно 5095, ланцюги з 29-33 атомами вуглецю), складних ефірів з більш високою молекулярною масою (20-29 95), вільних кислот (7-9 95) і смол (12-14 9о, в основному складні ефіри тритерпеноїдів).
До складу суміші можуть бути додані такі домішки, як розгалужені поліолефіни. Такі домішки потенційно здатні сповільнювати синерезис (фазове розділення рідина-гель) та, до того ж, регулювати розділення фаз. Потрібно стежити за тим, щоб ці домішки не застосовувались у кількостях, при яких кристалізація, яка має місце у цих продуктах, до того ж призводить до запобігання бажаному зменшенню осадки!
Крім того, експерименти з використанням ЮО5С показали, що домішки у вигляді розгалужених поліолефінів, можуть бути уведені у кількостях до 7,5 95, не відбуваючись негативно на ефекті
Зо кристалізації, одержаним внаслідок багатофракційного підходу.
Наприклад, воскова суміш А (чиста фракція 3) - див. таблицю 1 - до складу якої уведено таку домішку та смолу С5 (див. нижче), мала ентальпію твердіння величиною 87,5 Дж/г. Воскова суміш В (однорідна суміш 5 фракцій парафінового воску), складена аналогічним чином, мала ентальпію твердіння величиною 52,7 Дж/г.
У склад суміші можуть бути також уведені вуглеводневі смоли С5.
Вибір смол має важливе значення. У розплаві смоли можуть поводити себе як розчинники, з яких виникають кристали воску. Навіть якщо вибір воску є цілком правильним для того, щоб він мав ефекти, зазначені вище, неправильний вибір смоли може звести ефект нанівець (таблиця 4):
ТАБЛИЦЯ 4 . Ентальпія твердіння Ентальпія твердіння Ентальпія твердіння
Позначення воскової й .
Дж/г Дж/г Дж/г сн ьЧОИЛИИККШНИ хх зн шиш шишку диш вва? 71117111 8734 77111111 87721
З таблиці 5 чітко видно різницю між восковою сумішшю з додаванням хорошої смоли у порівнянні до поганої, і з неї видно також, що у випадку змішування одна з одною хорошої та поганої смоли результати є трудно передбачуваними і неінтуїтивними. Слід відзначити, що оцінити, чи є смола "хорошою" або "поганою" можна лише шляхом вивчення характеристик у сукупності з переважними восковими сумішами за допомогою ОС.
У склад суміші може бути також включений як складовий компонент віск-регенерат у такій кількості за концентрацією, яка визначається якістю та джерелом регенерованого матеріалу.
Якщо воскова суміш-регенерат складається із звичайних восків, то припустима за концентрацією кількість воску-регенерату буде обмежена складом продукту-регенерату.
Регенерат, одержаний з багатофракційної воскової суміші, описаної у даному описі винаходу, припустимо використовувати у більшій кількості, ніж віск, одержаний з інших восків з використанням меншої кількості фракцій.
Таким чином, можливе використання з обережністю, не зводячи нанівець багатофракційний ефект, широкої низки складових компонентів суміші, хоча слід застосовувати як інструмент контролю складу суміші верифікацію ефекту за допомогою ЮО5С та/або реологічних властивостей.
Із зазначеного вище зрозуміло, що рецептура змішаних восків з широким діапазоном значень температури плавлення, твердості, пружності і т. ін. може бути складена таким чином, що вони мають переваги, які дає багатофракційний підхід.
Перелік фігур креслення
На фігурі 1 показано порівняння в'язкості при діапазоні температур під час охолодження звичайного воску при трьох різних швидкостях охолодження (10, 20 і 30"С/хв), що демонструє те, що в'язкість звичайного воску помітно зростала за нижчих температур при всіх швидкостях охолодження, і що в'язкість при заданій швидкості сильно залежить від швидкості охолодження.
На фігурі 2 показано порівняння в'язкості при діапазоні температур під час охолодження багатофракційного воску згідно винаходу з тими ж трьома різними швидкостями охолодження, що і на фігурі 1 (10, 20 ї 30 "С/хв), що демонструє те, що в'язкість багатофракційного воску зростала менш помітно за більш низьких температур при всіх швидкостях охолодження, ніж для звичайного воску, а в'язкість багатофракційного воску при заданій швидкості менш сильно залежить від швидкості охолодження, ніж для звичайного воску.
На фігурі З показано порівняння зіступу модельного воску з традиційним умістом наповнювача у порівнянні з модельним воском 3 низьким умістом наповнювача, який демонструє те, що зіступ воску з низьким умістом наповнювача згідно винаходу відбувається лише трохи більше, ніж модельного воску з традиційним умістом наповнювача.
Приклади
Виготовили ливарний віск для лиття за виплавними моделями шляхом змішування низки компонентів, зокрема низки різних фракцій парафінових восків, усі з яких мають різні діапазони температур плавлення.
Склад примірних восків
Парафіновий віск 120Е (віск з 1,5 95 Парафіновий віск 48-50 "С 1,0 96 температурою плавлення 120Е, або 48 С)
Парафіновий віск 1З30Е (віск з 7,0 9 Парафіновий віск 54-57 "С 4,0 90 температурою плавлення 1ЗОЕ, або 54 "С)
Парафіновий віск 140Е (віск з 11,095 |Парафіновий віск 60-62 70 8,0 9о температурою плавлення 140Е, або 60 С)
Парафіновий віск 150Е (віск з 7,5 Чо Парафіновий віск 65-68 "С 11,095 | температурою плавлення 150ОЕ, або 65 С) 11111116 |Мікровсквб////:/СССС де: мікровіск 1: т-ра застиг. 71-76 "С, в'язк. (при 99 "С) 11-14 сСт, пенетр. при 25 7С 20-28 дмм, пенетр. при 43,4 "С 70-150 дмм (згідно ев550);
мікровіск 2: т-ра застиг. 72-77 "С, в'язк. (при 99 "С) 12-15 сСт, пенетр. при 25 "С 8-16 дмм (за
АБТМ), пенетр. при 43,4 "С 25-35 дмм (згідно АБТМ); поліолефін 1: т-ра плавлення 68,5-77 "С, в'язк. (при 99 "С) 260-390 спз, пенетр. при 25 70 3-7 дмм (згідно АЗТМ), колориметричний колір 2.0 макс. (згідно АТМ 01500); смола 1 С5: т-ра розм. (К8УВ) 96-104, в'язкість розплаву при КЧ (згідно Мах) І, 0 мг
КОН/г «250 мПа:с при 200 "С, Ма: 2800; смола 2 С5: т-ра розм. (КУВ) 97-103, в'язк. розплаву (ВЕ) при КЧ (згідно Мах) І, 0 мг КОН/О, 17000 спз при 140 "С, М7 6400, Ми 2400, Мп 750, т-ра склув. 50 "С; мікровіск 4: т-ра крапл. плавл. 74-81 "С, в'язк. (при 99 7С) 13,8-17,25 сСт, пенетр. при 2570 20-30 дмм (згідно АЗТМ); мікровіск 5: т-ра крапл. плавл. »89 "С, в'язк. (при 997) »16,5 сСт, пенетр. при 2570 «10 дмм (згідно АЗТМ); смола З С5: т-ра розм. 100 "С, йодне число при КЧ 0,48 мг КОН/г 80-120, колориметричний колір З за колориметричною шкалою Гарднера; смола 4 С5: т-ра розм. 97-103 "С, в'язкість (розплаву) 1300 мПа:с при 160 "С, Ми 2100, Мп 1300, т-ра склув. 53 "С; мікровіск 9: т-ра застиг. 77 "С, в'язк. (при 99 "С) 12,55 сСт, пенетр. при 25 "С 13 дмм (згідно
Інституту нафти (ІР)), пенетр. при 43,4 "С 37 дмм (згідно Інституту нафти (ІР)).
Склад суміші за прикладом 1 потім дослідили для виявлення зіступу порівняно з традиційним воском для литтям за виплавними моделями, який має високий вміст наповнювача. Порівняння показано на фіг. 3. Зіступ восків від температури розм'якшення у напрямку униз був виміряний як вільний зіступ шляхом динамомеханічного аналізу (ОМА) 9-мм зразка для випробувань.

Claims (11)

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
1. Змішаний віск для лиття за восковими виплавними моделями, який містить суміш від трьох до Зо семи фракцій парафінових восків, який відрізняється тим, що фракції воску мають температури плавлення, які відрізняються між собою, при цьому температура плавлення кожної фракції воску відрізняється від температури плавлення іншої фракції воску на величину у межах 3-6 "С, при цьому суміш фракцій воску становить 15-40 95 за масою від маси усього змішаного воску, і причому відношення одної фракції воску до іншої фракції воску становить від 1:1 до
117.
2. Змішаний віск за п. 1, який відрізняється тим, що містить суміш чотирьох фракцій парафінових восків.
3. Змішаний віск за п. 2, причому змішаний віск містить чотири фракції воску, і при цьому перша фракція воску має температуру плавлення у межах 48-50 "С, друга фракція воску має температуру плавлення у межах 54-57 "С, третя фракція воску має температуру плавлення у межах 60-62 "С і четверта фракція воску має температуру плавлення у межах 65-68 76.
4. Змішаний віск за будь-яким попереднім пунктом, який відрізняється тим, що додатково містить одну або більше органічних смол.
5. Змішаний віск за п. 4, який відрізняється тим, що зазначені одна або більше органічних смол вибрані з групи, що включає: каніфоль, похідні каніфолі, складні ефіри каніфолі.
6. Змішаний віск за будь-яким попереднім пунктом, який відрізняється тим, що додатково містить один або більше полімерів.
7. Змішаний віск за п. 6, який відрізняється тим, що зазначені один або більше полімерів містять вуглеводневі полімери.
8. Змішаний віск за будь-яким попереднім пунктом, який відрізняється тим, що додатково містить один або більше інертних органічних наповнювачів.
9. Змішаний віск за п. 8, який відрізняється тим, що зазначені один або більше органічних наповнювачів вибрані з групи, що включає: органічні кислоти з високою температурою плавлення, поліоли, сітчасті полімери ненасичених мономерів, похідні целюлози, поліефірні смоли, сітчасті або лінійні полікарбонатні смоли та похідні біс-фенолів.
10. Змішаний віск за будь-яким попереднім пунктом, який відрізняється тим, що додатково містить за масою від маси усього змішаного воску: 1-16 95 мікровоску, 0-5 95 природних та/або синтетичних восків, 20-50 95 смолистого матеріалу, 0-5 95 полімерів, 0-30 95 наповнювачів.
11. Змішаний віск за п. 10, який відрізняється тим, що наповнювачі становлять 20 95 або менше за масою від маси усього змішаного воску. й : Беологіяні власні зничайвоюго воску пря : ТР регудювавну ветоекест змен уемвернууи ЩЕ : ий Я С М ! -- з вня з й А пен Вас квня вої х ! х : КЕ Н й ПОКИ НК А А А, во т Во до 196 Мо Темперетуюа С
ФІГ. нтнтнмннннлшлшлждллжлллнлшлшлшлшлшл ( ннннншншнши ним мм ним мм ним вини: реологізнІ властивості 0: зеивракюного ВЕ ! ІЙ при регуливанні швидкості змни температури 4 «е нен З КУквял | З ян зви Фо нн НИК що - РН ! КН - ШЕ : ка - во во то яо Зо що Ще Температура, С
ФІГ. З кон вла я ве Птн, - ять, Н о Н й ; . я ов о А БоЯ ї ! щ Н х. 1 р пв- з - т до х 4 : М о ще - заці Моденнямй віск з трздиннним умісхом наповаювача ех 1 ою Н БНО» ззповяавача? т «40 Н -- Новий модельний віх з назяхам умнестом диповнювача Ще і «бо наповномачаї 1 «ВД ненні інн пінні нені інннн і і ях р : : В і
Но. 8 щ бо ву «5 «о 35 Темрературва, Є ЧО
UAA201604569A 2013-09-30 2014-09-26 Ливарний віск UA120424C2 (uk)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB1317300.0A GB201317300D0 (en) 2013-09-30 2013-09-30 Casting Wax
PCT/EP2014/070666 WO2015044376A1 (en) 2013-09-30 2014-09-26 Casting wax

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA120424C2 true UA120424C2 (uk) 2019-12-10

Family

ID=49585072

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAA201604569A UA120424C2 (uk) 2013-09-30 2014-09-26 Ливарний віск

Country Status (19)

Country Link
US (2) US10053578B2 (uk)
EP (1) EP3052570B1 (uk)
CN (1) CN105683294B (uk)
AU (1) AU2014326664B2 (uk)
CA (1) CA2963019C (uk)
ES (1) ES2689858T3 (uk)
GB (1) GB201317300D0 (uk)
HK (1) HK1222405A1 (uk)
HR (1) HRP20181452T1 (uk)
HU (1) HUE039851T2 (uk)
IL (1) IL244804B (uk)
LT (1) LT3052570T (uk)
PL (1) PL3052570T3 (uk)
PT (1) PT3052570T (uk)
RS (1) RS57866B1 (uk)
RU (1) RU2669852C2 (uk)
SI (1) SI3052570T1 (uk)
UA (1) UA120424C2 (uk)
WO (1) WO2015044376A1 (uk)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106084806B (zh) * 2016-06-02 2018-08-10 东莞理工学院 基于氧化石墨改性松香的精密铸造蜡及其制备方法
CN108084717A (zh) * 2017-12-18 2018-05-29 定远县宝隆机械制造有限公司 一种熔模铸造用蜡膜配方
WO2022123579A1 (en) * 2020-12-09 2022-06-16 Tritone Technologies Ltd. Mold formulations for metal additive manufacturing
RU2762898C1 (ru) * 2021-04-26 2021-12-23 Акционерное общество «ОДК-Авиадвигатель» Ремонтный воск для исправления дефектов моделей, используемых при литье по выплавляемым моделям, и способ получения ремонтного воска для исправления дефектов моделей, используемых при литье по выплавляемым моделям

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3554949A (en) 1966-11-16 1971-01-12 Burke Oliver W Jun Wax formulations
CS153597B2 (uk) * 1970-11-13 1974-02-25
US3717485A (en) * 1971-03-25 1973-02-20 Atlantic Richfield Co Pattern wax compositions
US3880790A (en) * 1973-05-14 1975-04-29 Petrolite Corp Investment casting wax composition
JPS61219441A (ja) * 1985-03-26 1986-09-29 Komatsu Haumetsuto Kk インベストメント鋳造用模型材料
US5205969A (en) * 1988-05-25 1993-04-27 Signicast Corporation Process for distributing a semi-solid wax to an injection press
US5518537A (en) * 1995-03-14 1996-05-21 M. Argueso & Co., Inc. Filler and wax composition for investment casting
US6262153B1 (en) * 1998-10-12 2001-07-17 Clariant Finance (Bvi) Limited Colored wax articles
US6231656B1 (en) * 1999-02-18 2001-05-15 Allied Signal Inc. Release agents for use in lignocellulosic processes and process for preparing molded lignocellulosic composites
US6326429B1 (en) 1999-08-04 2001-12-04 Pcc Structurals, Inc. Polymeric organic carbonate materials useful as fillers for investment casting waxes
US6984680B2 (en) * 2003-04-15 2006-01-10 Adherent Laboratories, Inc. Low odor, light color hot pick-up adhesive
US7445648B2 (en) * 2003-10-23 2008-11-04 Exxonmobil Research And Engineering Company Wax blends for candles with improved properties
US7479216B2 (en) * 2004-09-28 2009-01-20 Chevron U.S.A. Inc. Fischer-Tropsch wax composition and method of transport
CN1325566C (zh) 2004-10-29 2007-07-11 中国石油化工股份有限公司 一种精密铸造模料
US7686939B2 (en) * 2005-11-14 2010-03-30 Xerox Corporation Crystalline wax
DE102006015517B4 (de) * 2006-03-31 2012-04-19 Sasol Wax Gmbh Verwendung von nano-partikulären Wachsdispersionen, Verfahren zu deren Herstellung und Verfahren zur Hydrophobierung von Werkstoffen mit diesen
CN101074320B (zh) * 2006-05-19 2010-10-27 中国石油化工股份有限公司 一种饰品精密铸造模料
US7866371B2 (en) * 2007-09-12 2011-01-11 United Technologies Corporation Lost wax investment casting gating fixtures
US8575258B2 (en) * 2009-05-12 2013-11-05 3D Systems, Inc. Compositions and methods for selective deposition modeling
DE102010044319A1 (de) * 2010-09-03 2012-03-08 Sasol Wax Gmbh Wachsblends enthaltend langkettige Kohlenwasserstoffe und Alkohole, Druckfarbenzusammensetzungen und Thermotransferbänder enthaltend derartige Wachsblends und Verwendung der Wachsblends
AU2011360211B2 (en) * 2011-02-24 2016-04-28 Henry Company Llc Aqueous wax emulsions having reduced solids content for use in gypsum compositions and building products
US9200130B2 (en) * 2012-08-07 2015-12-01 Xerox Corporation Method for obtaining wax from recycled polyethylene
CN102876054A (zh) * 2012-09-03 2013-01-16 广西大学 熔模精密铸造用填料模料
BR112015014135B1 (pt) * 2012-12-21 2021-05-18 Milliken & Company composição aditiva e processo para produção de composição de polímero nucleado
CA2904592C (en) * 2013-03-08 2023-03-21 Ultradent Products, Inc. Wax-based compositions, articles made therefrom, and methods of manufacture and use

Also Published As

Publication number Publication date
GB201317300D0 (en) 2013-11-13
CA2963019C (en) 2018-08-21
US20160326370A1 (en) 2016-11-10
PL3052570T3 (pl) 2019-02-28
CA2963019A1 (en) 2015-04-02
HUE039851T2 (hu) 2019-02-28
CN105683294B (zh) 2018-04-06
US10273363B2 (en) 2019-04-30
RU2669852C2 (ru) 2018-10-16
PT3052570T (pt) 2018-10-25
US20180171145A1 (en) 2018-06-21
WO2015044376A1 (en) 2015-04-02
CN105683294A (zh) 2016-06-15
AU2014326664B2 (en) 2017-10-26
EP3052570B1 (en) 2018-07-25
RU2016114417A (ru) 2017-11-10
US10053578B2 (en) 2018-08-21
AU2014326664A1 (en) 2016-06-30
SI3052570T1 (sl) 2018-12-31
RS57866B1 (sr) 2018-12-31
LT3052570T (lt) 2018-10-25
HRP20181452T1 (hr) 2018-12-14
HK1222405A1 (zh) 2017-06-30
RU2016114417A3 (uk) 2018-05-16
IL244804B (en) 2019-03-31
ES2689858T3 (es) 2018-11-16
IL244804A0 (en) 2016-05-31
EP3052570A1 (en) 2016-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
UA120424C2 (uk) Ливарний віск
AU2015220936B2 (en) Polymers as support material for use in fused filament fabrication
TWI709477B (zh) 使用由硬質相與軟質相區域形成之粒狀聚合物之製造三維物體的方法
CN109504105B (zh) 基于mjp技术珠宝首饰用3d打印蜡材及其制备方法
US3880790A (en) Investment casting wax composition
US20080281022A1 (en) Metallocene-catalyzed polyolefins in wax formulations and their use for the precision casting/lost wax process
KR101666044B1 (ko) 콘크리트박리제 기능을 가진 거푸집코팅제 조성물 및 그 제조방법
US3717485A (en) Pattern wax compositions
WO2016087558A1 (de) Thermoplastisches gussmaterial und verfahren zur herstellung eines behältnisses
GB2366232A (en) Filler material and wax composition for use in investment casting
US7988534B1 (en) Optical polishing pitch formulations
US3667979A (en) Investment casting wax
US3600202A (en) Moldable wax compositions
RU2608602C2 (ru) Способ производства окрашенной экологически безопасной мишени для стендовой стрельбы
US3801335A (en) Pattern wax composition
US3704145A (en) Investment casting wax
KR20140133801A (ko) 콘크리트박리제 기능을 가진 거푸집코팅제 조성물 및 그 제조방법
US3763085A (en) Refractory composition
KR20140073089A (ko) 콘크리트박리제 기능을 가진 거푸집코팅제 조성물 및 그 제조방법
US2341593A (en) Composition for the production of protheses
CN101066854A (zh) 一种合成镜面花岗岩及其制备工艺
KR102611402B1 (ko) 흠집 메움제 및 그 제조방법
KR20240024944A (ko) 3d 인쇄 공정에서 희생 재료로서 다블록 코폴리머의 용도
RU1836306C (ru) Смесь дл изготовлени изделий из искусственного мрамора
WO1991005748A1 (en) Amorphous refractory material