Суспензия для изготовления керамических форм электрофоретическим методом

Союз Советски нСоциапистическикРеспублик 1727314 ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ФшшС,Ф ЪВ 22 С 1/02//В 22 С 9/04//С 25 Э 1/12 Государственный комитет Опубликовано 15,04 .80, Ьоллетепь14 оо денем изобретений и открытийДата опубликования описаиия 1 7.04.80 Г, Е. Зайцев, Г. М, Ахрамеева, В. М, Степанов, В. Г, Полывъяный, Э. М, Веренкова, Н, Б. Захарова и Г, И. Зуев(71) Заявитель Р 4) СУСПЕНЗИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ФОРМ ЭЛЕКТРОФОРЕТИЧЕСКИМ МЕТОДОМИзобретение относится к литейному производству и может быть использовано для изготовления керамических форм методом электрофореза при точном литье деталей по вьшлавляемым или выжигаемым моделям.5/Известна суспензия для изготовлениякерамических форм, содержащая огнеупо ный наполнитель, карбид кремния стабилизатор, электролит и воду Я. При применении этой суспензии получают удово летворительные техноло, ические свойст; ва при изготовлении керамических форм,. Однако керамика, полученная с применением такой суспензии, имеет следую 15 щие недостатки:очень длительный процесс отверждения керамики;недостаточная прочность формы в непрокаленном состоянии.Известна также суспензия того же назначения, которая содержит 5-10/с ный водный раствор ценных фосфатов, мочевиноформальдегидную смолу, фуриловый 2спирт, воду и огнеупорный наполнитель21.Эта суспензия служит для получения универсальных оболочек для заливки черных и цветных сплавов; в качестве огнеупорного наполнителя она содержит смесь -маршалита и кварцевого песка и можетЭбыть использована для токопроводящего слоя на жидком стекле, В случае применения в качестве наполнителей электрокорунда и дистенсиллиманита с применением цепных фосфатов- нельзя получить суспензию, обладающую полной седиментационной устойчивостью.Наиболее близкой к описываемому изобретению цо технической сущности и достигаемому результату является суспен- зия, которая содержит глиноземсодержащий материал (микропорощок электрокорунда или дистеьсиллиманитовый концентрат и шлифпорошок электрохорунда),ог- неупорную глину, 2%-ный водный раствор карбоксиметилцеллюлоэы и воду при заданном соотношении ингредиентов Я .Таблица 1 Составы суспензий, Вес,% Ингредиенты 1 234 М икропорошок электрокоруыаа7 25,0 39,7 25,0 Дистенсиллиманитовыйконцентрат 20,3 20,3 Шлифпорошок электрокарунда12 17,0 26,0 32,4 27,6 25,8 2040" 25,3 32,0 32,0 30 О 372Указанная суспензия имеет те же недостатки, что и суспензия Ц,Цель изобретения - улучшение седиментационной устойчивости и ускорениеотверждения токопроводящего покрытияна фосфатном связующем.Цель достигается тем, что суспензиясодержит дополнительно окись цинка приследующем соотношении ингредиентов,Вес,%;Огнеупорная глина 1,5-3,0Окись цинка 0; 1-0,52% ный водный раствор карбоксиметилцеллюлозы О, 03-2,0Вода 12, 0-20,0Глиноземсодержащийогнеупорный наполнитель ОстальноеВ качестве глиноземсодержащего огнеупорного наполнителя суспензия содержитмикропорошок электрокорунда или дистенсиллиманитовый концентрат и шлифпорошок электрокорунда при следующем соотношении, вес.%:Мйкропорошок электрокорунда или дистенсилслиманитовый концентрат 25-30Шлифпорошок электрокорунда 7 0-75Электролитом в суспензии является2 Ъ-ный водный раствор карбоксиметилцеллюлозы или золь кремниевой кислоты. с содержанием 15-30 вес.% двуокисикремния.Суспензщо готовят следующим образом. 731 4В металлическую емкость заливают воду и добавляют Глину, тщательно перемешивают, затем добавляют электролит,окись цинка, микропорошок электрокорунда или дистенсиллиманитовый концентрати перемешивают в течение 8-10 мин. Далее вводят, шлифпорошок электрокорунда идополнительно перемешивают .20-30 мин.В случае применения в качестве электро 10 лита 2%-ного водного раствора карбоксиметилцеллюлозы ее вводят следующим образом; 1/3-1/2 часть необходимого количества добавляют перед вводом микропорошка, а оставшуюся часть - после ввода15 всей дисперсной фазы.По ходу приготовления суспензии контролируют ее температуру, вязкость иплотность осадка на пробе. Вязкость суспензии должна находиться в пределах 1230 20 с по В 3-10 (объем воронки 200 см;диаметр выходного отверстия 10 мм);температура 18-25 оС,Модель с предварительно нанесеннымина нее облицовочным и токопроводящимслоями помещают, в приготовленную суспензию. СЬаждение ведут в потенциометрическом режиме. Модель с нанесеннымислоями является анодом электрической цепи, а металлическая емкость - катодом.После образования покрытия необходимойтолщины (4-6 мм) изделие высушивают,после чего модель выплавляют, а полученную форму обжигают при 950-1350 СОи залиВают В нее жаропрочный сплаВ при152 СС,отавы предлагаемой суспензии727314 бПродолжение табл. 1 Составы суспензий, вес.% Ингредиенты 1 2 34 3,0 1,5 3,0 3,0 2,0 0,1 05 0,2 0,3 003 0,1 0,3 Золь кремниевойкислоты 2,0 1,0 18,0 Вода 14,57 20,0 12,0 40,0 дистенсиллиманитового концентрата соответствует ЦМТУ 05-100-68,физико-механические и технологические свойства суспензии приведены в табл, 2. фракционный состав микропорошков и шлифпорошков алектрокор унда соответствует их маркам (номерам) по ТУ-01- , )-52-71; -53-71. Фракционный состав,Таблица 2 Составы суспеизий по табл. 1 физико-механические и технологические свойства 2 3 4Прочность керамики на изгибпри 20 С, кгс/см:непрокаленнойопрокаленной при 950 С втечение 3 ч 41,0 48,0 32,3 49,0 44,2 45,6 68,2 57,3 45,1 65,4 Вязкость суспензии по вискозиметру В 310, с 20,0 15,0 22,0 12,0 18,0 Толщина керамической формы,мм 3,8 3,4 3,2 3,8 3,0 Время отверждения керамическойформы, ч 24,0 10,0 11,5 11,0 12,0 8,9 рН водородного показателя, ед. 9,0 8,8 9,0 8,8 Седиментационная устойчивость,сут Неограниченная 9,35 Влажность осадка, %Влажность сырой оболочки, %Плотность суспенции, г/см3 11,3 2,84 2,38 2,78: Толщина осадка эа Т = 60 с; 0=60 В;3=15 А,мм4,4 4,1 4,8 5,3 Огнеупорная глинаОкись цинка Электролит:2%-ная натриеваясоль карбоксиметилцеллюлозы 13,65 8,9 15,65 10,6 12,815,114,7 17,252,54 2,28т ж7 4 ф ф 727314 Продолжение табл. Газ е ть 950-20 ермосикл 3 3 Глиноземсо неупорный, 2. Суспенз ющаяся ноземсодержащ теля суспензия электрокорунда вый концентра корунда при сл вес,%:М икропорошда или й КОНЯ фпорошо ения ия кераим упорн карбо ок электрокодистенсиллима ентратк электрокору рун Шли ю 5 лучшения ти и ускодящего покрыуспензияЗоентов,5 информации,ание при экспертвидетельство СС 22 С 9/04, 1видетельство СС 22 С 9/04, 1видетелмтво СС 22 С 1/00, 1 точнякво Вним зе СР 75 принятые1. Авто.Тираж 889 ударственного комитета изобретенйй и открыти ва, Ж, Раушская над яляал ППП Патент, г.Ужгород, ул,Проектна Физико-механические и технческие свойства роницаемость керамики,Формы для липлавляемым модпензии, имеют хогнеупорность изаливать в них жаогнеупорного наноФормула изобрет1. Суспензия для изготовленмических форм электрофоретичестодом, включающая глиноземсодогнеупорный наполнятель, огнеглину, 2% ный водный растворметилцеллюлозы, воду, о т л ищ а я с я тем,что, с целью уее седиментационной устойчивосрения отверждения токопровотия на фосфатном связующем, сдополнительно содержит окись цследующем соотношении ингредивес.%:Огнеупорная глинаОкись цинка тья, полученные по выелим из предлагаемой су орошую термостойкость, йрочность и позволяютропрочные сплавы без лнителя 2 Л ный вояый раствор арбоксиметилцеллюлозы держащий огнаполнитель Остальное ия по и. 1, о т л и ч а - тем, что и качестве глиего огнеупорного наполни содержит микропорошок или дистенсиллиманитот и шлифпорошок электроедующем соотношении,