Состав для пропитки пористых материалов

(19) ( 1) А ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИН СВТОУСНОВУ СВНВВТВЪСТВУ 0,5-4,0 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬТИЙ(56) 1, Патент США В 32 14287,кл. 117-49, опублик. 1965. 2. Еремеев Е.И и др. Пропитывание пористых алюминиевых отливок жидкостекольными зидкостями. - "Литейное производство", 1978, Р 8, с. 30-31.(54) (57) 1. СОСТАВ ДЛЯ ПРОПИТКИПОРИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ, например отливоквключающий жидкое стекло, дисперсный минеральный материал, неорганический пигмент, добавку, концентрирующуюся в поверхностном слоесостава, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью предотвращенияего растрескнвания путем уменьшения усадки при одновременном сокращении продолжительности отверждения,а также снижения себестоимости, состав в качестве дисперсного минерального материала содержит кремнегель -отход производства суперфосфатапри следующем соотношении ингредиентов, мас.Ж: У4(з В 22 С 3/00; С 09 Я 1/02 Кремне гель - отходпроизводства суперфосфата (в пересчете на сухое) 1,0-5,0Неорганический пигмент (в пересчетена сухое)Добавка, концентрирующаяся в поверхностном слое состава (в пересчете насухое) 0,02-0,5Жидкое стекло Остальное2. Состав по п. 1, о тли чаю щ н й с я тем, что в качестве добавки, концентрирующейся в поверхностном слое, он содержит алюминиевую пудру и/или высокодисперсный углерод.3. Состав по и. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения его стойкости к расслаиванию и вибрации, он дополнительно содержит бентонит и/или тонкоизмельченный асбест в количестве 1,0- 4,5 мас.7.4. Состав по пп. 1 и 3, о т л ичающийся теи, что, сцелью улучшения смачивания гидрофобных металлических поверхностей, он дополнительно содержит пермангвнат или хромат калия в количестве 0,01- 0,05 мас.Х.Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам, используемым для восстановления герметичности пористых отливок из черных и цветных металлов, и может быть применено для различных материалов, в которых требуется устранить пористость.Для восстановления герметичности литых деталей, забракованных иэ"за сквозной пористости, их подвергают пропитке специальными составами органического или неорганического происхождения.Известен пропиточный состав 1 на основе жидкого стекла, содержащий следующие компоненты, мас%:Жидкое стекло 97Сульфат алюминия 1,2СульФат бария 0,15Фторосиликат натрия 0,25Окись марганца 0,3Окись кобальта 0,15Окись висмута 0.1Карбонат натрия . 0,6Окись сурьмы 0,25В рецептуру этого состава введен Фторосиликат натрия как ускоритель эатвердевания.Недостатки этого поопиточного состава - многокомпонентность, дефицитность и дороговизна компонентов-добавок.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является,пропиточный состав 2 , включающий, мас,%:Дисперсный минеральный материал 3,4-3,5Неорганический пигмент (железоокисный) 0,7-0,75Добавка, адсорбируемая поверхностньислоем состава (графит коллоидный) 0,03-0,05Жидкое стекло ОстальноеЭтот состав не содержич дорогих и дефицитных материалов и их количество значительно сокращено.Недостатком известного состава является длительность его затвердевания в порах отливки, составляющая 24-36 ч. Для ускорения затвердевания этого состава в порах отливки можно прибегнуть к нагреву, который, однако, нельзя интенсифицировать во избежание вытеснения жидко го состава из пор пузырьками водяного пара. 0,5-4,0 с С . целью улучше ния смачив ан иясостава гидрофобных металлических 50 поверхностей состав дополнительносодержит перманганат или хромат калия в количестве 0,01-0,05 мас,%.Кремнегель - отход производствасуперфосфата содержит, мас.%: окись ЗУ алюминия (А 020) 5-6 окись железа90) 0,7-0,8, фтористый алюминийА 2,Г.,) 2-3, диоксид кремния (810)остальное. Кроме того, для состава характер на значительная усадка при эатвердевании, что приводит к растрескиванию отвержпенного состава и к нарушению адгезии его к стенкам пор.Целью изобретения является предотвращение растрескивания составадля пропитки путем уменьшения усадки при одновременном сокращении продолжительности отверждения, а такжеснижения себестоимости.Цель достигается тем, что составдля пропитки пористых материалов,например отливок, включающий жидкоестекло, дисперсный минеральный материал, неорганический пигмент,добавку, концентрирующуюся в поверхностном слое состава, в качестведисперсного минерального материаласодержит кремнегель - отход производства суперфосфата при следующемсоотношении ингредиентов, мас.%:Кремнегель - отходпроизводства суперфосфата (в пересчете на сухое) .1,0 - 5,0Неорганический пигмент (в пересчетена сухое)Добавка, концентрирующаяся в поверхностном слое состава(в пересчете на сухое) 0,02-0,5Жидкое стекло ОстальноеПри этом состав в качестве добавки, концентрируемой поверхност 4 ф ным слоем, содержит алюминиевую пудру и/или высокодисперсный углерод.Кроме того, с целью повышениястойкости к расслаиванию и вибрациисостав дополнительно содержит бен тонит и/или тонкоизмельченный асбеств количестве 1,0-4,5 мас.%.0 В качестве неорганического пиь мента в предлагаемом состав исполь.- зуется окись свинца или окись титана, а в известном - пигмент желеэоокисный. 3Бентонит изменяет реологические свойства суспенэии, придает ей тиксотропность, что является важным при периодическом режиме установки при пропитке. В то же время бентонит, увеличивая вязкость суспенэии после прекращения перемешивания, повышает стойкость состава к расслаиванию и тем самым стабилизирует его на несколько часов или суток.Тонкоизмельченный асбест .стабилизирует суспенэню на непродолжительное время до нескольких часон), тормозя осаждение твердой Фазы вследствие своей волокнистой струк турыВ случае осаждения твердых добавок асбест препятствует уплотнению осадка, делает его рыхлым и тем. самым облегчает перевод его но вэве венное состояние.В ходе отверждения состава проявляются упрочняющие свойства этих добавок, причем волокна асбеста армируют отвержденный состав, благо даря чему растет прочность, особенно по отношению к ударным нагрузкам и вибрации.Бентонит, благодаря загущающему действию предотвращает вытекание состава из крупных пор непосредственно после пропитки, В ходе отверждения бентонит проявляет Функцию связующего.еПричем коллоидные частицы бенто нитовой глины в присутствии растворимых силикатов и алюминатов щелочных металлов выполняют роль центров кристаллизации, что приводит к образованию в конечном счете проч ного цеолитового каркаса.Перманганат и хромат калия являются окислителем масложироной пленки на поверхности отливок (например, после механической обработки) Я для улучшения смачивания металла жидкостекольным составом и облегчения проникновения его вглубь пор.Кремнегель может быть введен в состав н виде пасты с содержанием 55 влаги до 70 мас,7. Это исключает гыление и улучшает условия труда обслуживающего персонала, а предприяЗкономический эФфект от внедрения состава н производство составит 143,4 тыс. руб.1156809 Содержание ингредиентов в смеси; мас.Е 2 3 4 5 6 Ингредиент,1,0 Кремнегель 0,5 Пигмент желеэоокисный 0,8 0,5 0,1 0,02 Алюминиевая пудра Высокодисперсный углерод 0,1 0,05 0,05 0,02,0,05 Асбест тонкоиэмельченый 1,7 2,5 1,8 2,0 1,5 1,0 Бентонитовая глина 0,01 0,03 0,05 0,02 95,62 93,85 94,5 95,7 94,4 94,42 95,42 Т а блица 2 Количественные покаэатели составов, приведенныхв табл. 11 2 3 4 7 Свойства 5 6 Скорость эатвердевания,ч 24 20 36 18 17 Адгеэия, балл поГОСТ 15140-78 Растворимость в масле Растворимость в бенэине Смываемость водой споверхности детали, с ЭО 30 30 30 30 30 30 Усадка пленки приэатвердевании, 3 Перманганат калияХромат калияЖидкое стекло 1,0 3,0 5,0 1,5 2,0 4,0 0,8 0,5 3,0 2,0 Не растворимы Не растворимы1156809 Таблица 3 Ингредиенты Алюминиевая аудра Высокодисперсный углерод 0,05 О, 0,05 0,05 0,02 2,5 Асбест тонконзмельченный 1,7 1,5 Бентонитовая глина 2,0 1,8 1,0 0,02 0,01 0,03 0,05 Перманганат калия Таблица 4 Свойства Скорость затвердевания,ч 34 24 20,15 10 8 17 1 1 Адгеэия, балл ноГОСТ 15140-78 Не растворимм Не растворимы Сюваемость водой с поверхности детали, с 30 30 30 30 30 30 30 Усадка пленки при затвердевании, 7 8 6 10 КремнегельОкись титана Хромат калия Жидкое истекло Растворимость в масле.Растворимость в бензине Содержание ингредиентов в смеси, мас.й1 . -: 8 9 1 О 11 12 13 14 10 10 30 50 15 20 0,8 0,5 4,0 0,8 0,5 3,0 2,00,5 0,1 0,02 95,62 93,85 94,5 95,7 95,4 94,42 . 94,46 Количественные ноказатели составов, приведен-,ных. э табл. 3 8 9 10 11 12 13 141156809 Т а б л и ц а 5 Ингредиенты Алюминиевая пудра 05 01 002 Высокодисперсный углерод 0,05 0,02 0,05 0,1 0,05 Асбест тонкоизмельченный 1,5 1,0 Бентонитовая глина 0,01 Перманганат калия 0,02 Хромат калия Жидкое стекло Таблица 6 Свойства Скорость затвердевания,.Ч 36 24 10 18 17 15 20 Адгезия, балл поЯСТ 15140-78 Не растворимы Растворимость в маслеРастворимость в бензине Не растворимы Смываемость водой с по"верхности детали, с 30 30 30 ЗО 30 30 30 Усадка пленки призатвердевании, 3 10 ВНИИЙИ Заказ 3863/11 Тирак 747 Подписное Филиал ППП "Патент", г.Ужгород,ул.Проектная,4 Кремне гельОкись свинца Содержание ингредиентов в смеси; мас.й1 11 15 16 17 18 19 20 21 1 еО 1 вО ЗеО 5 фО 1 э 5 2 эО 0,8 0,5 4,0 0,8 0.,5 3,0 2,0 1,7 2,5 1,8 2,0 0,03 0,05 95 ф 62 93 в 85 94 ь 5 95 е 7 95 ю 494 э 42 9446 Количественные показатели для составов,приведенных в табл 5