Противопригарная краска для литейных форм и стержней Советский патент 1984 года по МПК B22C3/00 

Изобр(етение относится к области литейного производства, а именно к составам Д1ротивопригарных красок дл литейных форм и стержней. Известно противопригарное покрытие, включающее огнеупорный напол нитель, связующее и стабилизатор, представляющий собой )-3%-ный раствор полнакрилаМИДа {полимер амида акриловой кислоты) ij , Указанное покрытие имеет низкую прочность на истирание, а также об ладает недостаточной проникающей и кроющей способностью. Известно также водное самотверде щее противопригарное покрытие на основе огнеупорного наполнителя дистен-силлиманита Yj , которое в качестве стабилизатора содержит пр дукт, получаемый методом двойного соединения глюкозы с хлористым на рием гидрол ДС), а в качестве свя зующего - жидкое стекло при следую щем соотношении ингредиентов,мае.% Дистен-силлиманитовый концентрат 21 -1.8 Хлористый аммоний 10-11 Гидрол ДС16-17 Жидкое стеклоОстальОднако такое покрытие имеет низ |кую проникающую и неудовлетворитель1ную кроющую способность, а также недостаточную прочность и сёдимент .ционную устойчивость. Кроме -того, покрытие неудовлетворяет санитарно гигиеническим условиям из-за наличия в его составе химических соеди нений хлора. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаем му результату является противопригарное покрытие З, содержащее, мае %5 Огнеупорный на- . полнитель (цирконосиллиманит или 83 силлиманит) Глинистое связующее (бентонит)1,5 Лигносульфонатное связующее (сульфитная барда) 2,5 Стабилизатор (мыло жидкое техническое ) 0,5 Вода 12,5 Указанное покрытие в качестве связующего материала содержит бентонит и сульфитную барду, но они не обеспечивают высокую проникающую способность и прочность покрытия. Целью изобретения является увеличение глубины пропитки,в поверхность форм и стержней, улучшение кроющей способности и седиментационной устойчивости, а также повышение прочности покрытия. Постарленная цель достигается тем, что краска, включающая огнеуп рный наполнитель,глинистое связующее, лигносульфонатное связуюп;ее, стабилизатор и воду, содержит в качестве стабилизатора полиэтиленимин и дополнительно щелочь при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: 0,1-2,0Глинистое связующее Лигносульфонатное 0,9-1,5 связующее 2,5-4,0 Полиэтиленимин 0,18-0,3 Щелочь 34,3-36,52 Огнеупорный Остальное наполнитель Кроме того, краска содержит полиэтиленимин с молекулярным сом . 30000-ЮОООО. Полиэтиленимин с молекулярным весом 30000-100000 представляет собой высокомолекулярный полимер ()Ty 02-2-187-71. Полиэтиленимин хорошо растворяется в воде, при растворении дает щелочную реакцию. Концентрированный водный раствор полиэтиленимина представляет собо.й прозрачную вязкую жидкость. Полиэтиленимин способен образовывать высокостабильные хелатные (клешневидные) комплексные соединения с большинством металлов: Mg,Al,Cr,Fe и др. Полиэтиленимин растворяет гидроокиси, окиси, карбонаты. Полиэтиленимин используют для удаления и предотвращения аллювильных отложений, для получения ионообменных смол и пленок, для осветления шламовых вод углеобогатительных фабрик, для очистки сточных вод и др, Полиэтиленимин обладает связующей способностью, ведет себя в противопригарном покрытии как водорастворимый высокополимер,образующий прочную пленку при удалении вла3ги. С щелочными лингосульфоцатами полиэтиленимин вступает в реакцию поликонденсации с образованием еще более прочной пленки после удаления воды при сушке. В щелочном лигносульфонатном связующем полиэтиленимин обеспечивает получение суспензии с высокой седиментационной у тойчивостью и способствует формированию на поверхности форм и стержней равномерного по толщине противопригарного слоя. Указанные физические свойства полиэтйленимина способствуют лучшему смачиванию поверхности, формы сус пензией противопригарной краски, миграции дисперсионной среды в поры формовочной смеси, что увеличивает глубину пропитки формы. В результа те этого за счет пленкообразования на поверхности форм и стержней обра зуется проникающий Слой до 3 мм, состоящий из увлеченных полизтилени мином огнеупорных частиц, хелатных комплексных соединений, растворенны окислов и поли1 ерного связующего. В качестве щелочи в предложенной противопригарной краске могут испол зоваться едкий натрий, едкий калий и др.Щелочи добавляются для устранения коагуляции кислотной сульфитно-дрожжевой бражки при добавке полиэтиленимина, дающего щелочную сре .ДУ. В качестве лигносульфонатного св . зующего в .противопригарной краске могут использоваться сульфитно-дрож жевая бражка (МРТУ 13-04-66, ОСТ 81-79-74), сульфитная баода (гост 6632-53; ГОСТ 8518-57) и суль фитный щелок. В качестве огнеупорных наполнителей в противопригарной краске могут использоваться порошкообразный дистен-силлйманитовый концентрат Н.4 (ТУ 48 - 4 - 307 - 74), порошкообразный обезжелезенный циркон (РОТ УССР 655-70), пылевидный кварц (гост 9077-59), порошкообразный, хромистый железняк, тальк, графит и др. В качестве глинистого связующего могут применяться бентониты и формовочные глины различньгх марок, групп, сортов и классов (ГОСТ 3226-65)4 Составы и свойства краски по изобретению и прототипа приведены в табл. 1 и 2. Оптимальное содержание полиэтиленимина в краске находится в пределах 2,5-4,0 мас.%. При содержании его ниже нижнего предела краска имеет относительно низкую прочность на истирание, а выше верхнего предела уменьшается глубина пропитки смеси. Технология приготовления краски не изменяется по сравнению с известной. Краска по изобретению обладает высокой прочностью после сушки, в 10 - 30 раз превышающую те же значения у прототипа, что наряду с большой глубиной проникновения способствует упрочнению поверхности литейных форм и стержней за счет сил когезии. При нанесении на поверхность стержней и фЬрм краска ложится ровным плотным слое, имеющим хорошее сцепление .с песком. Реализация изобретения позволяет повысить в 10-30 раз прочность противопригарной краски, что - значительно сокращает осыпаемость формовочных смесей после сушки, способствуя уменьшению брака по засорам и размывам стержней и форм. Большая глубиг на пропитки повышает противопригарые свойства смесей, что позволяет улучшить качество литья и по-высить роизводительность труда при обработке отливок. Таблица 1

1. ПРОТИВОПРИГАРНАЯ КРАСКА ДЛЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРШЕЙ, включающая огнеупорный наполнитель, тли нистое связующее, лигносульфонатное связующее, стабилизатор и воду, о тличающаяся тем, что, с целью увеличения глубины пропитки в поверхность форм и стержней, улучт шения кроющей способности и седиментационной устойчивости, а также повышения прочности покрытия, краска содержит в качестве стабилизатора поли-/ этиленимин и дополнительно щелочь при следующем соотношении ингредиен- ; тов, мас.%: Глинистое связующее0,1-2,0 . Лигносульфонатное связующее 0,9-1,5 g - Полиэтилениммн 2,5-4,0 Щелочь 0,18-0,3 (Л Вода 34,3-36,52 Огнеупорный наполнитель . Остальное 2.Покрытие по п.1, отличающееся тем, что оно содержит полиэтиленимин 30000 - 100000.

Ингредиенты Дистен-силлима59,80 59,80 58,90 нит 0,1 0,1 1,0 Бентонит 57,90 57,40 83 2,0 2,5 1,5.

Состав краски , мае . % Предлагаемый

Ингредиенты

ЗИГИП

,-4

Сульфитно-дрожжевая бражка плотностью 1,24-1,27 г/см

Полиэ тиленимин в пересчете на Плотность, г/см Вязкость по виско25 27 33 зиметру ВЗ-4, с Хоро- Хоро- ХороКроющая способность

1,5

50000 8500 9200 9800

Продолжение табл.I

Прото1тип

2,5

2,0

1,5

1,2 1,67- 1,67 шая шая

0,8

2,2 3,0 2,0

0,2

325

10500 1,72 1,67 55 78 Хоро- ХороТянетсяза кистью