Универсальная противопригарная паста для приготовления водного и быстросохнущего покрытия Советский патент 1987 года по МПК B22C3/00 

Изобретение относится к литейному производству, в частности к составам нроти- вонригарных покрытий литейных форм и стержней для отливок из чугуна, стали и цветных металлов и сплавов.

Цель изобретения - улучшение качества покрытия путем повышения его прочности и седиментационной устойчивости.

Глицериновый гудрон (кубовый остаток от очистки глицерина сырца методом дистилляции) состоит из полиглицеринов, глицериновых кислот и остатков глицерина. Он хорошо растворяется в воде, спирте и ацетоне, морозоустойчив, при смешивании с техническими лигносульфонатами, фенол- формальдегидной смолой и маслами об10

лой для получения покрытия разводится до требуемой вязкости и плотности водой или органическими растворителями. Паста не бро дит, не теряет своих свойств при длительном хранении. При высоких температурах в условиях литейной формы покрытие выделяет блестящий углерод, образует коксовый каркас в слое по}{рытия, что обеспечивает повышение термостойкости формы и получение отливок без пригара.

Изготовление покрытия осуществляется в чашечном смесителе (в бегунах) путем смешивания сухих компонентов в течение 3-5 мин, затем вводятся технические лиг- носульфонаты и перемешиваются еще 5 мин.

разует однородную клейкую жидкую массу. 15 После этого вводят глицериновый гудрон и

20

Фенолформальдегидная смола является антисептиком, она обеспечивает сохранность пасты, препятствуя микробиологическому разложению. Одновременно она обладает термореактивными свойствами, высокой клеющей способностью и способностью смачивать минеральные наполнители, что способствует повышению прочности высушенного слоя покрытия.

воду. Перемешивают всю массу в течение 30-35 мин.

Бентонит можно вводить в виде,.порощка или водной суспензии (1:10). Если бентонит введен в виде сухого прошка, то паста должна быть выдержана (для набухания бентонита) не менее часа до разведения краски.

Технические лигносульфонаты (напри- мер, сульфитно-дрожжевая бражка) являются ПАВ, улучшающими смачивание сухих компонентов покрытия при смешивании.

Глина формовочная бентонитовая, находясь в водной пасте в набухшем состоянии, обеспечивает высокую седиментацион- ную устойчивость быстросохнущего покрытия на органическом растворителе.

Сочетание глицеринового гудрона фенол- формальдегидной смолы обеспечивает противопригарному покрытию хорощую седи- меитационную устойчивость. Это объесняет- ся тем, что глицериновый гудрон, являясь смесью глицерина и глицериновых кислот, обладает свойствами ПАВ, которые способствуют улучшению смачиваемости минеральных частиц наполнителя, что приводит к уменьшению сил трения между ними и дисперсионной средой (в данном случае - водой) и, как следствие, увеличивается скорость осаждения наполнителя под действием сил тяжести.

При контакте водного раствора глице- ринового гудрона с частицами фенолформ- альдегидной смолы происходит загущение раствора за счет перераспределения наиболее химически активных гидроксильных групп ОН, которых в молекуле глицерина имеется 3 группы, а в фенолформальдегид- ной смолы 1.

Благодаря этому происходит растворение мельчайших частиц фенолформальдегидной смолы и обволакивание частиц наполнителя этим вязким раствором.

Водная паста, в которой в качестве связующего используется глицериновый гудрон совместно с фенолформальдегидной смо

лой для получения покрытия разводится до требуемой вязкости и плотности водой или органическими растворителями. Паста не бродит, не теряет своих свойств при длительном хранении. При высоких температурах в условиях литейной формы покрытие выделяет блестящий углерод, образует коксовый каркас в слое по}{рытия, что обеспечивает повышение термостойкости формы и получение отливок без пригара.

Изготовление покрытия осуществляется в чашечном смесителе (в бегунах) путем смешивания сухих компонентов в течение 3-5 мин, затем вводятся технические лиг- носульфонаты и перемешиваются еще 5 мин.

5 После этого вводят глицериновый гудрон и

0

5

0

5 ,.

5 0

5

воду. Перемешивают всю массу в течение 30-35 мин.

Бентонит можно вводить в виде,.порощка или водной суспензии (1:10). Если бентонит введен в виде сухого прошка, то паста должна быть выдержана (для набухания бентонита) не менее часа до разведения краски.

Глицериновый гудрон следует применять в виде водного раствора с плотностью 1,24-1,3 г/см с водородным показателем рН 7-8. Фенолформальдегидная смола вводится в виде порошка или в виде жидкого раствора.

Ив указанной пасты приготавливают водное противопригарное покрытие или быстросохнущее противопригарное покрытие, если пасту развести спиртом или ацетоном. В качестве огнеупорного наполнителя могут быть использован графит, электрокорунд и др. материалы в их сочетании.

В таблице 1 приведены составы паст.

В табл. 2 - свойства разведенных покрытий, полученных из этих паст.

Составы 2-6, 8-10 соответствуют изобретению.

Из данных табл. 2 следует, что водное и быстросохнущее противопригарные покрытия, приготовленные из предлагаемых паст, имеют более высокую прочность и седимен- тационную устойчивость.

Оптимальное содержание глицеринового гудрона в универсальных пастах составляет 2-10 мас.%, фенолформальдегидной смолы - 1-5 мае. %.

Технико-экономические преимущества предлагаемой универсальной пасты в сравнении с известной пастой заключаются в повышении термостойкости покрытия обеспечиваемого увеличением прочности и седиментационной устойчивости покрытий, что способствует получению отливок без пригара. Использование в составе пасты глицеринового гудрона, являющегося побочным продуктом переработки глицерина, способствует

уменьшению загрязнения окружающей среды.

Формула изобретения

Универсальная противопригарная паста для приготовления водного и быстросохнущего покрытия,преимущественно для литейных форм и стержней, включающая огнеупорный наполнитель, глину формовочную бентонитовую, технические лигносуль- фонаты, органическое связующее и растворитель, отличающаяся тем, что, с целью улучщения качества покрытия за счет по- выщения его прочности и седиментационной устойчивости, паста дополнительно держит фенолформальдегидную смолу, качестве органического связующего - цериновый гудрон при следующем соотнния ингредиентов, мас.%: Огнеупорный наполнитель35-90Глина формовочная бентонитовая 2,5-5 Технические лигно- сульфонаты2-10 Глицериновый гудрон 2-10 Фенолформальдегидная смола1-5 Растворитель Остальное

Таблица 1

Таблица 2

Изобретение относится к литейному производству, в частности к составам противопригарных покрытий литейных форм и стержней для отливок из чугуна, стали и цветных металлов и сплавов. Цель изобретения - улучшение качества покрытия, за счет повышения его прочности и седи- ментациониой устойчивости. Цель достигается тем, что паста дополнительно содержит фенолформальдегидную смолу, а в качестве органического связуюшего - глицериновый гудрон при следуюшем соотношении ингредиентов, мас.%: огнеупорный наполнитель 35-90; технические лигносульфонаты 2-10; глицериновый гудрон 2--10; фенол- формальдегидная смола 1-5; растворитель - остальное. Из пасты такого состава, в которой содержатся связующие, растворимые в воде и органических растворителях, приготавливаются как водные, так и быстросохнущие покрытия, которые характеризуются высокой термостойкостью за счет того, что при высоких температурах залитого в форму металла покрытие выделяет блестящий углерод, образующий коксовый каркас в слое покрытия, а также хорошей укрывистостью за счет того, что покрытие имеет высокую седиментацион- ную устойчивость. 2 табл. (С (Л с го со О5 ьо СП