Композиция для изготовления водорастворимых формообразующих изделий

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1696097 А 1 2, 1/18 51)5 В ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЕТЕЛ ЬСТВУ ВТОРСКОМ ииог 86,0 - 93,01,0-6,00,1 - 1,2(71) Институт органический химии Уральского отделения АН СССР(54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯВОДОРАСТВОРИМЫХ ФОРМООБРАЗУЮЩИХ ИЗДЕЛИЙ(57) Настоящее изобретение относится к области машиностроения, а именно к изготовлению водорастворймых формооб-;разующих изделий, например ли-,тейных стержней, применяемых при литьеметаллов и платсмасс. Кроме того, оно моИзобретение относится к машинострое нию, а именно к изготовлению водорастворимых формообразующих изделий, , например литейных стержней, применяемых при литье металлов и пластмасс, и может быть использовано для изготовления водорастворимых оправок, применяемыхпри намотке или выкладке изделий из пол. имерных композиционных материалов с использованием связующих, требующих повышенных температур отверждения. 2жет быть использовано для изготовления водорастворимых оправок, применяемых при намотке или выкладке изделий из полимерных композиционных материалов с использованием связующих, требующих повышенных температур отверждения, Цель изобретения - повышение прочности изготавливаемых из нее изделий, снижение их стоимости и коэффициента линейного температурного расширения материала. Это достигается тем, что в составе композиции на основе хлорида натрия содержатся лигносульфонаты технические и глицерин при следующем соотношении, мас.: хлорид натрия 86,0 - 93,0; лигносульфонат на трия 1,0-6,0 глицерин 0,1-1,2; вода - остальное. Реализация изобретения позволит повысить прочность формообразующих изделий, что ведет к снижению брака отливок, повысить удельное давление литья и тем самым расширить номенклатуру изго-товляемых иэделий, снизить вес оправок при заданных прочностных показателях, снизить расход дорогостоящих материалов.3 табл. Цель изобретения - повышение прочност снижение коэффициента температурн о расширения композиции и стоимости.Композиция, включающая водорастворимую соль и связующее, в качестве водорастворимой соли содержит хлорид натрия, а в качестве связующего - технические лигносульфонаты, глицерин при следующем соотношении компонентов, мас.:Хлорид натрияТехнические лигносульфонаты ГлицеринВода Остальное Использование в качестве связующего лигносульфоната натрия,и введение в состав смеси глицерина при указанном соотношении компонентов позволяют повысить 5 прочность материала при одновременном снижении коэффициента температурного расширения (КЛТР).Готовят несколько составов смесей, исходное содержание ингредиентов которых 10 приведено в табл, 1.Три состава смесей (1-3) показывают оптимальные результаты. Составы 4 - 9 соответствуют запредельным значениям ингредиентов. В композиции используют хлорид 15 натрия фракции менее 0,5 мм, технические лигносульфонаты с натриевым основанием (порошкообразный), глицерин чистый и дистиллированную воду.Приготовление исходных смесей саста ва 2 (табл, 1) осуществляют в смесителях периодического действия с зетобразными лопастями при 20 +5 С. Общее количество ингредиентов 20 кг, После этого смесь заформовывают послойным уплотнением в 25 пресс-формы размером 400 х 300 х 45 мм и . высушивают в печи при 105 С в течение 35 ч, Из полученных заготовок вырезают образцы 40 х 40 х 80 мм и испытывают на испытательной, машине. Определение ха рактеристик проводят по трем параллельным образцам.Результаты испытаний дэны в табл. 2.Как видно иэ табл. 1 и 2, применение 35 указанной композиции позволяет повысить прочность на сжатие материала формообразующих изделий до 15,0-20,0 МПа при температурах испытаний 150 и 20 ОС соответственно,. 40Использование указанной композициипозволяет повысить прочность формообразующих изделий, что ведет к снижению брака отливок, вызванного преждевременным разрушением литейных стержней, и павы сить удельное давление литья и тем самым расширить номенклатуру изготавливаемых изделий и ассортимент перерабатываемых , материалов. Использование композициидля изготовления водорастворимых опра вок, применяемых при намотке иэделий из полимерных композиционных материалов,позволит повысить прочностные характеристики материала изделий. Это достигается за счет повышения натяжения армирующих нитей и соответственно уровня контактных давлений при намотке изделий, что дает возможность уменьшить их вес при заданном уровне прочностных показателей, снизить расход дорогостоящих материалов,Исследования проводят на установке для изучения термомеханических свойств полимеров и дилатометрических измерений УИПМ, Установка обеспечивает автоматическое измерение и регистрацию деформаций, возникающих при одноостном сжатии исследуемого образца под действием различных фиксированных нагрузок. Испытания проводят в режиме дилатометрических измерений - удельное давление равно 0 (Рст) и при Рст = 60 кг/см, что соответствует в ряде случаев величинам контактных давлений, имеющихся при намотке изделий из ПКМ на разрушаемые оправки.Результаты термомеханических исследований для образцов 1 - 3 представлены в табл. 3.Приведенные результаты свидетельствуют о возможности регулирования КЛТР при сжимающей нагрузке путем введения в состав композиции глицерина в количестве 0,1-1,2 мас.ч,Таким образом, предлагаемая композиция.обладает большей прочностью по сравнению с известной (в 2 раза) и меньшим коэффициентом линейного температурного расширения что позволит, в частности, использовать ее при изготовлении крупногабаритных изделий,Формула изобретения Композиция для изготовления водорастворимых формообразующих изделий, включающая хлорид натрия и органическое связующее, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения прочности и снижения коэффициента температурного расширения композиции и стоимости, она дополнительно содержит технические лигносульфонаты и глицерин при следующем соотношении ингредиентов, мас. О ; хлорид натрия 86-93; технические лигносульфонаты 1-6; глицерин 0,1-1,2; вода остальное,1696097 Табли ца 1 Компонентыве Содержание, мас.Ф, в составе 1 2 3 4 5 6 86 90 93 84 90 90 Фв Табли ца 2 Разрушающее напряжение при сжатии для смеси В 1, ИПа Темпее аа а9 ратура испыта ний, фС 2 3 4 5 6 7 8 05 13,4 10,3 0,0 8,5 ,5 4,6 8,0 113,0 8,1: 0 20 О . 15, 5 16,2 12) 2 йее Та бли цааае ае)Обра- Статицесезец кая на"грузка,кг/см 2 10, град 2 7 3,0 333 010 60 60 Составитель И. КуницкаТехред М.МоргенталРедактор Н, Тупиц аказ 4258 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раущская наб., 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 Хлорид натрияЛигносульфонатнатрияГлицеринВодаДекстрин 60,1 0,5 7,9 5,5 1 4 0,5 7 1,2 0,5 0)5 0,5 5,0 11,5 9,02,5 7 8 9е е е е е е ав е ав в90 94 90 4 40,5 0,05 4,5 1 5 595