Состав для получения противопригарного покрытия на литейных формах и стержнях Советский патент 1986 года по МПК B22C3/00 

IS

20

25

11250380

Изобретение относится к литейному производству и касается противопригарных красок для литейных форм и стержней.

Цель изобретения - повьшение прочности и снижение гигроскопичности покрытия.

Сущность изобретения заключается и следукяцем.

В составе в качестве водорастворимого сое динения могут быть использованы сульфитно-дрожжевая бражка

(МРТУ 13-04-66, OCt 81-79-74;, сульфатная барда (ГОСТ 6632-53, ГОСТ 8518-57 и сульфитный щелок.

В качестве щелочи могут использоваться едкий натрий, едкий калий и другие. Щелочи добавляются для устранения коагуляции кислотной сульфитно- дрожжевой бражки при добавке поли- этиленимииа, дающего щелочную среду.

Подиэтиленимин (ТУ 02-2-187-71/, представляющий собой высокомолекулярный полимер (),, предпочтительно используется с молекулярной массой 30000-100000.

В качестве огнеупорных наполнителей могут использоваться: порощкооб- разный дистен-силлиманитовый концентрат (ТУ 48-4-307-74, порошкообраз- 30 ный обезжелезеиный циркон (РСТ УССР 655-70 , пылевидный кварц (ГОСТ 9077-59), порошкообразный хромистый железняк, тальк, графит и другие.

В качестве материала на основе 35 глины могут применяться бентониты и формовочные глины (ГОСТ 3226-65).

В качестве анионного поверхностно-активного вещества (ПАВ) в состав противопригарной крас- 40 ки дополнительно вводится жидкое техническое мыло или подмыль- ый щелок. Добавка ПАВ создает на межазной поверхности дисперсных частиц (например, полимера полиэтиленимина, 45 вьшолнягацего роль связующей консис- тирующей добавки противопригарной краски двойной электрический слой, в результате чего повьппается агрегатив- устойчивость. За счет этого воз- 50 можно снизить содержание полиэтиленимина.

Защитное действие ПАВ проявляется, в следующем. При сближении частиц в процессе броуновского движения возни-55 кает расклинивающее давление за счет электрического отталкивания одноименно заряженных поверхностей. Если частиле ко

5 ни та во

10 ча от ци в

га по пе но ко и

ПА ух во вь ти ме по ны ра

со ул чи ни ше ск ки по ци ни ПА

ня со вы му во не то ги

де

тицы преодолевают расклинивающее давление и продолжают сближаться, то ПАВ десорбируется, мигрирует из жидкой прослойки и происходит образование межчастичного контакта - элементарный акт коагуляции. В результате ухудшается седиментационная устойчивость краски. Предельная адсорбция ПАВ на межфазНой границе дисперсная

частица (полимер, связующее) - вода отвечает КМК (критическая концентрация мицеллообразования данного ПАВ в водной фазе. При концентрации ниже КМК растворы имеют молекулярное строе

Для водно-дисперсных противопригарных красок, содержащих смесь наполнителя (дистен-силлиманита/ и диспергированного связутощего (лигносуль- фонатов и полиэтиленимина), оптимальное содержание ПАВ зависит от их коллоидно-химической характеристики и состава краски.

Понижение содержания анионного , ПАВ ниже нижнего предела вызывает ухудшение седиментационной устойчивости противопригарной крайни, а повьшение приводит к снижению прочности высущенного слоя краски из-за меньщей плотности укладки зерен наполнителя и наличия пор, образованных в результате повышенного ценообразования .

Известно введение анионных ПАВ в составы противопригарных красок да1я улучшения их седиментационной устойчивости, однако предлагаемое сочетание ингредиентов, обеспечивает повышенную прочность и пониженную гигроскопичность противопригарной краски, при этом введение анионных ПАВ позволяет снизить содержание дефицитного полиэтиленимина. В сочетании с полиэтиленимином применение ПАВ не известно. .

Водный раствор формальдегида (обычно 40% ГОСТ 1625-75, ст СЭВ 2337-80) - формалин, который выполняет роль сшивающего агента между соединением на основе лигносульфоно- вых кислот и полиэтиленимина. Поэтому резко возрастает.прочность противопригарной краски и достигается необратимое твердение лигносульфона- тов, в результате чего уменьшается гигроскопичность.

Составы и свойства краски приведены в табл. 1 и 2 i

Оптимальное содержание формалина в краске находится в пределах 0,1 - 0,3 мас..%. При содержании его ниже нижнего предела краска имеет более низкую прочность на истирание и повышенную гигроскопичность, а вьше верхнего предела - увеличивается вязкость. Оптимальное содержание анионного поверхностно-активного ве щества находится в пределах 0,4 - 5,0%. При содержании его ниже нижнего предела ухудшается се- диментационная устойчивость, а выше верхнего предела - проч- кость на истирание.

Ингредиенты

Состав покрытия, мас.%

1

... .-

I (оптимальный)I

Д1стен-сш1лиманит 45,47 46,06 Бентонит0,40 0,80

Сульфитно-дрожжевая бражка плотностью 1,24-1,27 г/см 0,90

1,20

«

0,20 0,40

0,60

52,00 50,00 46,00

2503804

Технология приготовления краски аналогична известной-.

. Предлагаемая краска обладает высо- 5 кой прочностью после сушкр, в 1,33 - 1,90 раза превьш1ающую те же значения у прототипа, гигроскопичность в 1,75-4,67 раза меньше, чем у про- . тотипа. 10

Реализация изобретения позволяет снизить осыпаемость и гигроскопичность покрытия, что способствует , уменьшению брака по засорам и газо- 15 вым раковинам.

Таблица I

45,8646,00основа

2,002,200,10-2,0

2,202,500,90-1,50

2,202,402,80-4,00

0,44 .0,500,18-0,30

0,300,40

0,60

5,006,00

42,00 40,00 34,30-36,52

222840

10 64

102001400018000

1,06,80,5

Редактор М.Петрова

Составитель И.Куницкая Техред Л. Сердюкова

Заказ 4362/1IТираж 757Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Таблица 2

65 8025-78

3 2,52,0-3,5

20000188005000-105000 0,4 0,3 1,4

Корректор В.Синицкал