Суспензия для изготовления литейных керамических форм по выплавляемым моделям

,Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(45) Дата опубликования описания 24.06.77Государственный комитетСовета Министров СССло лелем изобретенийы открытий К 621,742.4: :621.74.045 (088.8)(5 Б, Сокол, А. С. Муркина, В. А. Озер и Б. М, Ябко 1) Заявител Научно-исследовательский институт технологии втомобильной промышленности и Московский авиационный технологический институт(54) СУСПЕНЗИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕН И ЛИТЕЙНЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ ФОРМ ПО ВЪПЛАВЛЯЕМЪМ МОДЕЛЯМ Изобретение касается композицимер, для огнеупорных форм, исполь у литье по выплавляемым моделям,Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является композиция для огнеупорных форм на основе полиэтилсиликата, разбавителя, неионогенного эмульгатора и огнеупорного наполнителя. В качестве полиэтилсиликата используется этилсиликат, а в качестве разбавителя вода 11.Однако известная композиция обладает плохой смачиваемостью. Так, краевой угол смачивания модельного состава композиции с поливиниловым спиртом в качестве эмульгатора равен 80 - 90, с полиэтиленгликолем 92 - 96, в то время как предпочтительная смачиваемость должна быть менее 40. В такой композиции используется ряд эмульгаторов с низкой эмульгирующей способностью. Например, поливиниловый спирт не позволяет получить устойчивую, нерасслаивающуюся композицию (эмульсию или суспензию). енее ние вязкости известной ени сокращает время ее 4 час, что наблюдается в качестве эмульгатора рта, ОП, и т. д. Компоевысокими связующими Быстрое нараста композиции во врем живучести до 18 - 2 при использовании поливинилового спи зиция обладает н 4,0 - 10,0 0,55 - 1,4 18,0 - 24,0 илсиликатмульгаторданеупорныйнаполнител стально 2) Авторы изобретения Л. А. Житкова,воиствами, у нее низкая прочность0 кг/сл) получаемых оболочковых ф Кроме того, отдельные известные эмуль гаторы обеспечивают необходимую смачиваемость моделей суспензией (композицией), например, ОП(смесь полиэтиленгликолевых эфиров моно- и диалкилфенолов), но одновременно с этим обладают высокой вяз О костью, быстро нарастающей во времени,вплоть до потери текучести, а другие, например полиэтиленгликолевые эфиры, наоборот, Таким образом, ни один из эмульгаторов в известной композиции не позволяет получить 15 необходимый комплекс свойств. С,целью стабилизации свойств и повышения связующей способности в предлагаемую суспензию введена в качестве эмульгатора О смесь полиэтиленгликолевых эфиров моно- идиалкилфенолов, предпочтительно ОП, с поливиниловым спиртом, взятых в соотношении 0,55: 0,45 при следующем соотношении ингредиентов (в вес. %):5549235 ТаблицаКонцентра сия эмульгатора в жидкой фазе,вес, %Вязкость по ВЗЭмульгирующа способность частиц ЭТС в эмульсииМКМ Краевой угол смачивания,,сразу Неионогенные ПАВ Оксиэтилированные жирные кислоты (стероксы) 58 0,6 36 30,8 Полиэтиленгликолевые эфиры 94 0,6 45,О 3 37 45 - 52 Процесс смешивания осуществляют на установке, имеющей скорость не менее 1500 обмин. В воду при перемешивании вводят эмульгаторы в количестве 2,2 - 5,5% от веса жидкой фазы, а затем добавляют огнеупорный наполнитель.После перемешивания введенных ингредиентов в течение 10 - 15 лия добавляют этилсиликат. Общее время перемешивания составляет 30 - 45 лин,П р и м е р 1, В установке с числом оборотов мешалки 2800 об(мин перемешивают ингредиенты суспензии на основе этилсиликата, воды и смеси эмульгаторов: ОП- с поливиниловым спиртом, вводимых в количест-. ве 2,7% от состава жидкой фазы.Устойчивость суспензии контролируют по изменению вязкости ее с течением времени и склонности к оседанию (седиментации), а смачиваемость - измерением краевого угла смачивания модельного состава (Р - 3). Как видно из таблицы, использование сме. си эмульгаторов ОПи поливинилового спирта значительно повышает прочность керамических оболочек. Смачиваемость также укладывается в желательный интервал - 40". Предложенная суспензия обладает технологиИз полученной суспензии готовят четырехслойные керамические образцы, испытываемые на прочность в сухом состоянии, после выплавления модельного состава в горячей 5 воде.Процесс сушки образцов осуществляют последующему режиму:1) сушка в потоке воздуха при скорости4 м/сек, 1=26 - 30 С, относительной влаж О ности 30 - 40% - 1 час 30 лик.2) сушка в парах аммиака - 10 лсин.3) выветривание на воздухе - 10 мин. П р и м е р 2. Для приготовления суспен зии на основе этилсиликатаи воды в качестве эмульгатора используют смесь ОПс поливиниловым спиртом в количестве 4,5% от состава жидкой фазы. Ингредиенты суспензии перемешивают, как показано в приме ре 1,Результаты испытаний сведены в таблицу. ческой вязкостью (допускаемые границы вязкости 40 - 95 сек), стабильной во времени, живучестью до 3 суток,Механизм действия смеси полиэтиленглиолевых эфиров моно- и диалкилфенолов иКорректор И, Симкнна Редактор В. Кожемякин Заказ 282/972 Изд, Мц 480 Тираж 1054 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж-З 5, Раушская наб., д. 4/51 ип, Харьк. фил. пред, Патент поливинилового спирта в качестве комплексного эмульгатора объясняется следующим,Эмульгаторы различных классов избирательно адсорбируются при наличии двух границ фаз: пылевидный накопитель - вода и этилсиликат - вода. Поэтому для достижения высокой агрегативной и кинетической устойчивости суспензии и ее высокой клеющей способности необходимо комбинировать поверхностно-активные вещества различной природы,Таким образом, ОП(неионогенный эмульгатор) в составе суспензии, адсорбируясь на границе раздела фаз этилсиликат - вода, обеспечивает высокую агрегативную устойчивость дисперсной фазы в эмульсии, значительно понижает поверхностное натяжение воды, обеспечивая достаточную смачивающую способность суспензии. Поливиниловый спирт (высокомолекулярный эмульгатор) в составе композиции, адсорбируясь на границе раздела огнеупорный наполнитель - вода, предотвращает агрегацию частиц накопителя, и увеличивая вяз.кость системы, обеспечивает достаточную кинетическую устойчивость предложенной суспензии. Суспензия для изготовления литейных керамических форм по выплавляемым моделям, включающая этилсиликат, эмульгатор, огнеупорный наполнитель, воду, о т л и ч а ю щ а я ся тем, что, с целью стабилизации еесвойств и повышения связующей способности, она содержит в качестве эмульгатора смесь полиэтиленгликолевых эфиров моно- и диалкилфенолов и поливиниловый спирт, взятых 15 в соотношении 0,55:0,45 при следующем соотношении ингредиентов (в вес, %): Источник информации, принятый во вни 25 мание при экспертизе: 1. Авторское свидетельство СССР Мо 396354, В 22 С 9/04, 1971 г,