Суспензия для изготовления керамических форм по выплавляемым моделям

ОП ИСАН И Е пцИУ 386ИЗОБР ЕТЕ Н И ЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сова Советских СоциааистичвскихКл В 22 С 1/00В 22 С 9/04 С 081. 83/О пением заявкисударственнцн комитет вета Министров СССРе ленам изобретений 53) УДК 621.74,045:621..742.4 (088.8) бликовано 15.06,76, Бюллетеньткрытин ата опублик ания описания 29.0 б.7 72) Авторы изобретения Ю. А. Корольков, В. Н. Иван В, П. Свищев, В, В. Севернь Л. П. Крето Научно-исследовательский и Московский трижды ордена Знамени автомобильньский, А. Д, Чулкова,н, 3. П, Ванчурина,нкоторных материалова Трудового КрасногоА. Лихачева ов, И, В, Камеи й, В. С. Щадри ва и Л, Г. Роще нститут автотрак Ленина и орден й завод им. И,(71) Заявители и 54) СУСПЕНЗИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСК ФОРМ ПО ВЫПЛАВЛЯЕМЫМ МОДЕЛЯМ 0,0 0,1 1,2 н м. ой есасих м- ниду со фу- 12 19,5 Изобретение относися к областя литейного производства, а именно к комлозициям огнеупорных форм на этилсиликатном связующем, используемым для изтотовления литья по,выплавляемым моделям. 5Известны композиции для форм, изготовленных по выплавляемым моделям, содержащие, например, вес %, пылевидный кварц 70, этилсиликат 9,8, органический растворитель 10,2, соляную кислоту 0,1 - О,2, серную кислоту 1 О О,25 и воду остальное, Эти композиции не обеспечивают необходимые механические свойства готовых форм, что првводит к разрушению их в процессе транспортировки и повышенному братику отливок. 15С целью повышения физико механических свойств форм, изготовленных из таких суспензий, увеличивают содержание этилсиликата в связующем, что значительно удорожает связующее. С этой же целью предлагались соста вы с большей степенью наполнения и с введением поверхностно-активных веществ для повышения адгезии связующего к наполнителю за счет снижения его поверхностното натяжения, а также с другими добавками. 25Наиболее близкой по составу к предлагаемой суспензии является суспензия состава, вес. %:Этилсиликат 9Ацетон 30 Соляная кислота 9Серная кислота 8Вода 5Тяжелый первичный спиртфракции Ст - С 1 з 0,05 - 0,5Наполнитель ОстальноеФорма, изготовленная из суспензии указного состава, имеет прочность 53,6 кг/сОднако эта суспензия обладает невысоудельной прочностью, т. е. прочностью насвязующего. В результате требуется повышный расход этилсиликата для получениястаточной прочности форм.Цель изобретения - повышение механичких свойств литейной формы, снижение рхода этилсиликата и сокращение времениотверждения, Это достигается тем, что кпозиция, включающая огнеулорный наполтель, этилсиликат, соляную кислоту, сернкислоту, органический растворитель и восодержит полифункциональный кремниидержащий олигомер - арил-(алкил) -фуррилоксисилоксан общей формулыК,ЯО(ОФ) а (ОН)где К - алкил, арил,Ф - фурфурил,п = О,5 - 2,5,т= 1 - 2,1=1 - 3,г=0,1 - 0,5517386 снижения экоплуатациои 1 ных свойств прокаленных форм. Кроме того, значительно (на 50%) сокращается время отверждения оболо чекового слоя.Повышение содержания указанных добавоксвыше 5% хотя и приводит к повышению механической прочностями непракаленной формы, однако уменьшает живучесть суспензии и прочность формы после пр окалки.1 О Технология приготовления суопензии,В емкость при вращении мешалки (2800 об//мин) загружают смесь этилсилвката и модифицирующей добавки, ацетон, подквсленную кислотами воду для проведения гидролиза. За тем загружают пылевидный кварц. В процессепервмешивания вышеперечисленных жампоневтов протекает гидролиз, сопровождающийся экзотермичеоким эффектом, выражающимся в повышении температуры смеси до 25 - 20 35 С. Время перемешивания 40 - 50 мин. Вязкость смеси непосредспвенно после ее приготовления должна быть в пределах 35 - 40 с,Для получения композиции предложенногосостава были приготовлены смеси 1 - 7, Со держание компонентов в них и механическиесвойства приведены в таблице. Содержание, вес. % Компонент Прототип 8,51290,20,2 6 126,511290,20,22,66 8,512,0 9 0,2 0,2 0,6 612 9 0,2 0,2 3,0 412 9 0,2 0,2 Этилсиликат - 40Ацетон 19,5 1,25 0,09 0,18 12 Вода 0,2 0,2 0,2 0,2 5,0 Соляная кислота О,б 5,0 3,0 0,83 0,3 69,5 13,0 69,6 14,2 69,6812 69,6 14,2 69,6 14,3 69,6 14,2 69,6 14,4 69,5 13,1 65 82 53,6 74 83 62,5 7,14 9,77 9,1 8,0 9,2 5,97 8,22 6,86 5,0 5,07 5,7 6,19 5,21 5,8 4,69 4,46 60 60 60 60 120 60 Из таблицы следует, что добавление 0,6 - 5% полифункционального кремнийсодержащего оликомера,к этилсиликату приводит к увеличению прочности оболочковых форм в 1,5 30 при следующем соотношении юмпонентов, вес %:Огнеупорныйнаполнитель ОсноваЭтилсиликат 4,0 - 8,5 Соляная кислота 0,1 0 - 0,3 Серная кислота 0,1 5 - 0,3 Органический растворитель 11 - 19 Вода 2,0 - 10,0 Полифункциональный кремнийсодержащий олигомер0,60 - 5,0 В качестве полифункционального олигомера могут быть использованы полидифинилтетрафурфурилоксидисилоксан или политетрафурфурилоксисилан (ТФСА) или их смесь в соотношении 2: 1.Введение у"казанных добавок приводит к образованию продукта их совместного гидро- лиза с этилсиликатом, что обеспечивает большую степень структурирования связующего как в стадии выдержки формы при нормальных условиях, так и при высокой температуре. Тем самым достигается повышение прочности непрокаленных форм до 38,кгсм 2 без Серная кислотаОлигомер полидифенилтетрафурфурилоксидисилоксанаПолитетрафурфуриооксисидан Тяжелый первичный спирт фракцииС 7 - С 13Пылевидный кварцСуммарное содержание в связующем, %Прочность непрокаленного образца,кг/сьРУдельная прочность образца, кг/см на 1% исходного кремнийсодержащего полимера (непрокаленного образца)на 1% в связующем непрокаленногообразцаВремя отверждения слоя ободочки, мин раза и соОтветственнО удельная прочностьобо лочки увеличивается. Использование указан ного состава позволит получать прочные фор. мы при экономии этилсиликата.517386 Формула изобретения 10 КЯО,(ОФ) (ОН)где К - алкил, арил,Ф - фурфурил, Составитель В. Муравьева Техред М. Семенов Редактор Т. Юрчикова Корректор Н, Аук Заказ 1453/18 Изд.1397 Тираж 1003 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, К;-35, Раушская наб д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 Суспензия для изготовления керамических форм по выплавляемым моделям, включающая огнеупорный наполнитель, этилсиликат, соляную кислоту, серную кислоту, органический растворитель и воду, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения прочности форм и сокращения времени отверждения суспензлл, состав ее в качестве упрочняющей добавки содержит полифункциональный кремнийсодержащий олигомер - арил-(анкил) -фурфурилоксисилоксан общей формулы 0,5 - 2,5,1 - 2,1 - 3,0,1 0,5, а именно полидифенилтетра 5фурфурилоксидисилоксан или политетрафурфурилоксисилан при следующем соотношенилкомпонентов, вес %:Огнеупорныйнаполнитель ОсноваЭтилсиликат 4,0 - 8,5Соляная кислота 0,10 - 0,3Серная кислота 0,15 - 0,3Органический растворитель И,О - 19,0 15 ВоДа 2,0 - 10,0Полифункциональный кремнийсодержащий олигомер 0,60 - 5,0