Бентонитовая суспензия для изготовления единых формовочных смесей

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 51)4 С 1/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО. ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР ЗОБРЕТЕН ВТ ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 3/31-0287 17ехническ(54) БЕНтОНИтОВАЯ СУСПЕНЗИЯ ГОТОВЛЕНИЯ ЕДИНЫХ фОРМОВОЧН (57) Изобретение относится ти литейного производства, ти к составам бентопитовых для изготовления разовых ли форм из единых смесей на ческих формовочных линиях. изобретения - улучщение рео Я ИВ -СМЕСЕЙ бласт в нэии хатиейнь вт сть,Фаад ь бл огичесИзобретение относится к лит еиноставам му производству, а именно к собентонитовых суспензий, применпри изготовлении разовых форммущественно для автоматическивочных линий,Цель изобретения - улучщенилогических свойств суспенэий.В качестве активирующих добспособствующих повыщению связуюспособности суспензии и ее тека также стабилизации реологичехарактеристик суспензии, исполводораствори .ые неорганическиежелеза, магния, кальция пли ме яемых 1 реи- формо е ок,ейести,их соли,801477504 А 1 ких свойств суспенэии. Суспензияржит следующие компоненты,мас,%: иевый бентонит 20,00 40,00;д растворимая неорганическая соль двух- или трехвалентного металла, выбранного из группы, содержащей железо, магний, кальций или медь, 0,203,50; полифосфат натрия 0,501,20; калийный гидрофобиза 0,100,35; вода остальное. Использование в составе суспензии соли металлов, полифосфата натрия в сочетании с калийным гидрофобиэатором способствует повыщению стойкости водопрочных слоев микроагрегатов глинистых частиц, что приводит к улучшению ее подвижности. Использование суспензии в смесях позволяет повысить также их технологические свойства, например формуемость, текуче ть, газопроницаемость и прочно например хлориды, сульфаты или нитраты. Возможно использование в каче стве активатора и аналогичных солей алюминия, но при этом максимальное содержание бентонита в суспензии не должно превыщать 27%,Пля регулирования тиксотропных свойств суспенэии используют полифосфат натрия со степенью полимери эации молекул 10 - 25 в сочетании с калийным гидрофобиэатом ГфКПри степени полимеризации цолифосфата натрия менее 10 суспензия начинает густеть даже при максималь ном содержании гидрофобизата, Пристепени лолимеризации более 25 затруднено получение водного раствораполифосфата натрия.Суспензию приготовляют следующимобразом,.Расчетное количество неорганической водорастворимой соли металлапри переменивании эатноря "т в воде.В полученный раствор добавляют активированный натриевый бентонит иперемешивают в. течение 0,5 ч в пропеллерной мешалке с числом оборотоввала 100 об/мин, Через 20 мин перемешивания добавляют водный раствор 15полифосфата натрия равновесной концентрации и ГФКи перемешивают втом же режиме 10 мин,Интенсивное (турбулентное) движение, имеющее место в процессе приготовления и принудительного перекачивания суспенэии, вызывает разрушение водопрочннх микроагрегатов наповерхности глинистых частиц и ихдополнительное оводнение, что приводит к образованию в суспензии слоеврыхло связанной воды.Кроме того, присутствующие в суспензии катионы. металлов способствуют развитию вторичного тиксотропного упрочнения структуры суспензии,которая проявляется в том, что суспензия обнаруживает текучесть и подвижность в состоянии интенсивногодвижения и мгновенно теряет жидкотекучесть в состоянии покоя.При этомвторичная тиксотропиязначительно затрудняет использованиебентонитовых суспензий с повышеннымсодержанием дисперсной фазы. 40Ввод в суспензию полифосфата наткария в сочетании с калийным гидрофобиэатором способствует повышениюстойкости водопрочных слоев агрегатов р что затрудняет развитие вторич 45ной тиксотропии. В результате скорость тиксотропного упрочнения структуры суспензии снижается, что приводит к улучшению реологических характеристик суспензии.50 Составы предлагаемых суспенэий представлены в табл,1а в табл.2 приведены скорости тиксотропного упрочнения структуры суспензии, которая оценивалась по изменению растекаемости, определяемой по методу Московского химико-технологического института имени. Д.И,Менделеева (МХТИ), и кажущейся плотности до и после перемешивания суспензии в быстроходной (скорость оборотов вала 500 об/мин) мешалке в течение 5, 10, 30 и 40 мин, определяемой с помощью ареометра.Примеры использования предлагаемой суспензии в составе единой формовочной смеси при изготовлении разовых форм на автоматических линиях приведены в табл,3, а свойства самих смесей - в табл.4Таким образом, снижение скорости тиксотропного упрочнения структуры суспензии позволяет не только улучшить условия для ее перекачивания и дозирования, но и способствует получению плотных однородных пленок связующего на поверхности кварцевого наполнителя при введении суспензии в смесь, что позволяет повысить такие ее технологические свойства, как формуемость, текучесть, газопро.ницаемость и прочность.Формула и з о б р е т е н и яБентонитовая суспензия для изготовления единых формовочных смесей, включающая натриевый бентонит,воду и водорастворимую неорганическую соль двух-или трехвалентного металла, выбранные из группы, содержащей железо, магний, кальций или медь, отличающаяся тем, что, с целью улучшения реологических свойств суспенэии, суспензия дополнительно содержит полифосфат натрия и калийный гидрофобиэатор при следующем соотношении компонентов, мас. :Натриевый бентонит 20,00-40,00Водорастворимыенеорганическиесоли металлов указанного вида 0,20-3,50Полифосфат натрия 0,50-1,20Калийный гидро фобизатор 0,10-0,35Вода Остальное30,00 25,00 ю 30,00 0,40 0,4 3,501,203,00 Г,20 0,80 1,20 0,50 0,80 0,80 0,107920 0,20 , 0,3568,60 70,45 0,3554,95 0,2068,60 0,3554,95 0,2568,45 Таблнца 2 ЩРастекаемость по НХТИ, мм Плотность г/см Суспензияпо таблицеанущаяся, после пе одной мещанке, мнн еннва 1 щя в быстро-,сле переменнвання в быслной меналке, мнн нна Послепрнготовле 5 10 30 40 5 10 30 40 1,14 1,22 1,30 1,29 1,20 1,20 1,1721 1,29 1,28 120 1,20 1,17 90 89 90 02 88 90 90 89 92 104 103 04 106 92 102 99 Определялась пикнометрическим (весовым) методом а б л и ц а 3 мпоненты одержание компонентов, ма оста 7 87 87 5Оборотная смесьПесок К 102 АСуспензия 1 потаблице 1Суспензия 2 потаблице 1Суспензия 3 потаблице 1 5 8 Натриевьв бентонитХлорид кальцияСульфат нлн ннтрат магнияХлорид меди .Хлорид нелезаСульфат алюминияИолифосфат натрияГидрофобизаторГЕФ-Вода 100 95 00 93 102 96 106 105 90 89 92 90 101 100 1,12 1,20 1,28 1,28 1,20 1,20 1,7 1,12 1,20 1,2828 1,20 1,20 1,17 1,4 1,22 1,30 1,28 120 1,20е 71477504 таблица 4 е Состав смеси по таблице 3 гРедактор Л.Гратнлло Заказ 2193/13 тираж 712 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарина, 101