Жидкостекольное связующее

Союз Советских Соцналнстнчбских Республик(51)м. хл.з с присоединением заявки Йо В 22 С 1/16// С 04 В 19/04 Государственный комитет СССР па дедам изобретений и открытий(72) Автор изобретения 71 Заявител 54) ЖИДКОСТЕКОЛЬНОЕ СВЯЭУЮЩЕЕ Изобретение относится к связующим на основежидкого стекла и может быть использовано в литейном производстве для получения Форм и стержней при изготовлении теплоизоляционных материалов в строительстве, а также в других отраслях промышлен,ности, где применяется жидкое стекло.Известно связующее жидкое стекло, Особенностями жидкого стекла, которые обусловили его широкое применение, являются хорошие связующие и клеящие свойства, недифицитность,дешевизна Ц .Однако в некоторых случаях при" менение жидкого стекла не обеспечивает получения требуемых свойств изделий: так литейные Формы имеют плохую выбиваемость и низкую огне- упорность, масса для изготовления теплоизоляционных материалов- повышенную температуру вспучивания.Для получения требуемых свойств изделий в жидкое стекло вводят раз" личные добавки, в частности широко используются органические вещества, такие как уголь, опилки, этилсиликат.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является кремнийорганическое связующее, включающее жидкоестекло и отвердитель, в качествекоторого связующее содержит этилсиликат. Кремнийорганический силикатпредставляет собой смесь жидкогостекла модуля 2,0-2,5, разбавленноговодой до плотности 1,3-1,35, и этилсиликата, причем компоненты смешиваются друг с другом соответственно в соотношении 95-99,5:50-0,5 Г 2 .Жидкое стекло и этилсиликат - двенесмешивающиеся жидкости. Толькопосле длительного и энергичного перемешивания в результате частичногогидролиза этилсиликата образуетсяотносительно устойчивая смесь. Этусмесь необходимо сразу же ввести внаполнитель, чтобы предотвратить 20 выделение этилсиликата. Транспортировка и хранение жидкого стекла иэтилсиликата осуществляется в герметичных металлических бочках емкостью 250 л, Необходимость храненияв герметичных емкостях связано с тем,что при длительном хранении жидкоестекло взаимодействует с углекислымгазом воздуха, а этилсиликат - сводой или парами воды, в результате ЭО чего теряются их связующие свойства.огнеупорный наполнитель 100 Таблица 2 5 Прочность нсжатие 0,0 б 0,05 0,0 0 Прочностьна растяжение после отверждения,кг/см.с 5 8,5 9,3 7,4 10, 0,1 0,3 0,5 0,1 94,50,1 сыпаемость ыбиваеостькгмФ ремешивании вво В течение всесвязующего ставляет 2- створе проис- а этилсиликата зуется геле- асса.го связующего 8 0 Живучесть,мм 5 4 а 1 б л Жидкое стеклоКомплексныйотвердитель 00 98,5,5 Сост образно твердом П р дующем Связ пере Водаавы 1 и 2 нахм состоянии,а 4 - в жиди м е р. Берсоставе,вес,ующее (всчете на одятся в гелесостав 3 - вком.т смесь в слена основе жидког легко получить в Цель изобретения - упрощение получения и хранения связующего.Для достижения поставленной цели жидкостекольное связующее для литейных форм и стержней, включающее жидкое стекло и отвердитель, содержит комплексный овтердитель из этилсиликата и жирных кислот при соотношении соответственно 1;0,059-5,3:0,0054 при следующем соотношении ингредиентов,вес.%:Жидкое стекло 79-98,5Комплексный отвердитель изэтилсиликатаи жирных кислот 1,5-21В качестве жирных кислот может быть использована стеариновая или пальметиновая, или олеиновая кислота.Кислоты образуют с жидким стеклом мыла, которые позволяют получать в жидком стекле стойкие эмульсии этилсиликата.Связующее представляет собой гелеобразное или твердое вещество. Для его получения предварительно готовят отвердитель для жидкостекольных растворов, который представляет однофазный жидкий раствор следующего состава, вес.Ъ:Этилсиликат 99,9Жирные кислоты 5,5 Отвердитель при пе дят в жидкое стекло. го процесса получения время перемешивания с 3 мин, В полученном р ходит процесс гидроли в результате чего обр образная или твердаяСоставы предложенн приведены в табл.1. Смеси готовят с разным содержанием отвердителя, но так,чтобы суммарное количество двуокиси кремния всвязующем было одним и тем же. Изголученных смесей готовят образцытипа "восьмерок", которые после сушки испытывают на растяжение,Физико-механические и технологические свойства предложенной смесиприведены в табл.2,3 ЬОценка выбиваемости проводитсяпо методике ЦНИИТмаша на образцах, нагретых до 9000 С и охлажденных до комнатной температуры.Живучесть смеси определяется потолщине ее корочки после выдержкив течение 24 ч в открытой емкости,причем живучесть обратно пропорциональна толщине образующейся корочкиПри содержании комплексного отвердителя ниже нижнего предела получается студенистый гель с небольшойпрочностью, деформирующий под действием собственного веса, хорошорастворимый в воде.При содержании отвердителя вышеверхнего предела он получается ввиде твердой массы, трудно растворимой в воде. Из связующего на-,чинает выделяться органическаяжидкость, что свидетельствует обизбыточности количества вводимогоотвердителя. При этом содержанииотвердителя связующее имеет оптимальные прочностные свойства, связующее сохраняет заданную форму,в то же время оно легко деформируется под действием прилагаемыхнагрузок,Связующее. остекла можноТираж 869 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж 35 Раушская наб., д. 4/5Заказ 2736/19 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 любых условиях. Составляющие связующего легко смешиваются друг с другом.После перемешивания составляющих и выдержки до начала загустевания связующее можно заливать в любую тару, например в бумажные5 или целлофановые мешки,в которых можно его транспортировать и хранить. Применение бумажных или целлофановых мешков исключает применение металлических бочек и их10 возврат изготовителю связующего.Связующее удобно использовать для получения формовочных смесей. Можно загружать связующее в смеситель в гелеобразном или жидком состоянии. Для получения связующего в жидком состоянии его можно растворить в теплой или горячей воде.Гелеобразное связующее при нагреве вспучивается, увеличиваясь несколько раз в ббъеме. Оно подобно стекло- пору может служить материалом для получения легких теплоустойчивых заполнителей в теплоизоляционных изделиях. 25Для получения стеклопора жидкое стекло подается с помощью шестеренчатого насоса в узел грануляции металлическую ванну, заполненную раствором электролита. В результате взаимодействия раствора электролита с жидкостекольной смесью, поступающей из каплеобразующего устройства, на поверхности капель образуется слой кремнегеля и капли получаются в виде гранул. Из ванны полученные гранулы направляются в сушильное устройство, подсушиваются и подаются на вспучивание в печь. Изобретение позволяет упростить получение стеклопора, исключить из технологической схемы электролит и узел грануляции. Гелеобразному связующему можно придать любую форму и после вспучивания получать тепло- изоляционные иэделия с малым удельным весом. 1. Жидкостекольное связующее для литейных форм и стержней, включающее жидкое стекло и отвердитель, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения его получения и хранения, оно содержит комплексный отвердитель из этилсиликата и жирных кислот при соотношении соответственно 1:0,059-5,3:0,0054 при,следующем соотношении ингредиентов, вес,Ъ:Жидкое стекло 79-98,5Комплексныйотвердитель изэтилсиликата ижирных кислот 2. Связующее по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тек, что в качестве жирных кислот оно содержит стеариновую или пальметиновую, или олеиновую кислоту. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Стекло натриевое жидкое,ГОСТ 13078-67.2. Авторское свидетельство СССРР 423770, кл. С 04 В 21/02, 1972,