Состав для получения противопригарного покрытия литейных форм и стержней Советский патент 1989 года по МПК B22C3/00 

достаточна для обеспечения минимально необходимой седиментационной устойчивости наполнителя. При содержании поливинил- бутираля более 1,4% снижается прочность покрытий при 400°С.

В качестве органического растворителя в составе используется смесь этилового спирта и толуола (9:1) или смесь, содержащая, в основном, бутанол, этанол, толуол и хлорбензол в соотношении 6:1,3:2,5:0,2 (БСТ), которая является отходом производства на Ланковском химическом заводе.

Противопригарные покрытия, содержа Huie кремнийорганические олигомеры, прак- чески полностью разупрочняются в интервале температур 200 -400°С, что связано с низкой реакционной способностью олиго- мсров. Л.1Я у1.траи1МП1я roi o пр;1ни, 1,ч и прочностных свойствах покрытий в состав для его приготовления вводят силикат натрия при .массовом соотноп ении его к олиго- окс11мегп. 1Г11дридси.1мети,К 11си, 1)Кспс11;1а11 1: (0,05...0,09) в количестве 0,1 1 -0,38 мас%. Если это соотноп1ение меныпе 0,05 и количество силиката натрия меньше 0,11%. то эффект повышения прочности покрытия при 200 400Ч enie незначите.пьный, что может привести к браку отливки. При увеличении массового соотношения более 0,09 и соответствен но новы те НИИ содержания силиката натрия в покрытии более 0,38%, начинают сказываться его сильная струкпуриая активность а также плавнеобразуюшие свойства, и, как следствие этого, снижение прочности как при 200 - 400°С, так и при температурах выше 800(, что заметно ухуд- П1ает противопригарные свойства покрытия.

В качестве ог неупорного наполните.1Я могут применяться циркон, корунд, дистен- силлиманит, графит, тальк и друг ие огне упорные материалы. В случае испо, 1ьзова- ния графита и, 1и та, 1ька, неско,1ько уве .тичивается содержание органического растворителя.

Примеры составов для получения противопригарного покрытия приведены в таб.т 1

(л)Став приготовляют с, 1едуюшим обра :«)м.

В смеситель помешают наполнитель и расчетное ко.шчество си, 1иката натрия в виде жидкого стек.па состава a2O-2,5 SiOj (в пересчете на сухой остаток). После пере- менп1вания в течение не менее 0,5 ч полученную смесь, для удаления остатков воды, высупи1вают при 150- 200°С и охлаждают до комнатной температурьг При испо, 1ь:и)- вании силиката натрия в виде силикат-глыбы д.чя це. П смешивание нш редиен- тов проводят в шаровой мельнице, где их перетирают Н 20 ч. Можно также исполь- ювать дезинтегратор и,1и десмембратор. при этом время перетира сокращается.

После стадии подготовки наполните.чя следует стадия приготовления связуюшего.

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

В органический растворитель при постоянном перемец ивании вводят кремнийоргани- ческий олигомер и перемешивают 0,3-0,6 ч до полного его растворения. Затем вводят ноливинилбугираль и продолжают перемешивание до по,1учения однородного раствора. В полученный раствор при перемешивании засыпаются наполнитель, предварительно плакированный силикатом натрия.

Покрытие на фор.мах или стержнях получают нанесения состава любым известным способом кистью, нульверизатором, окунанием и т. п.).

Свойства составов и получаемых из них покрытий приведены в табл. 2.

Повьппение прочности самовысыхающих противопригарных нокрытий, при температурах 200 -400°С, получаемых из состава, содержащего дополнительно силикат натрия, обеспечивается интенсификацией пилимери- зации с раскрытием прос транственных цик- .лических структурньгх фрагментов в о,пиго- мере, и соответственно снижением температуры структурирования и формированием пространственно-разветв,тенной полимерной матрицы, обеспечивающей достаточную эффективность работы цепей макромо,пеку, 1 ;|ри ее разрушении, а также дополнительным структурированием за счет ускорения перестройки цепей макромо,1екул кремнийорга- ничес кого о.чиг омера и повышения возможности взаимнь х контактов и д, 1я конденсации «и:и);1ированных ОП-групп как между цепями по.шмера. так и с ОП-гр ппами на поверхности напо,1ните.-|я.

Кроме ТО1Ч), применешц- си.шката натрия не11ос)елственно на границе pa.iie.ia в ком- нозите позволяет за счет снижения удельной функциональности нолимерной системы лучше обеспечивать оптима.чьность демпфирующих свойств граничного слоя в системе кремний()|)ганический по.чимер подслой наполнитель.

Применение силиката натрия в составе предлагаемых противопригарных покрытий литейных форм и стержней позволя- fг увеличить прочность эгих покрытий при 200(: в 2 2,5 раза, при в 2,5 7 раз, при 40() -(:в 1,8- 2 раза, а при более

высоких температурах их прочность не ниже, чем у известных покрытий на кремнийор- ганике, чго позволяет уменьшить ко,1ичество дефектов отливок, особенно при получении цветного и ме,ткого чугунного литья.

Кроме этого, применение дополнительно недорогого и широко используемого в литейном производстве силиката натрия позволяет повысить эффективность от применения дешевого и недефицитного кремнийорганичес- кого о, 1игомера.

Формула изобретения

(.остав для получения противопригарного покрытия литейных форм и стержней

при производстве преимущественно цветного и мелкого чугунного литья, содержащий олигооксиметилгидридсилметиленси- локсисилан, поливинилбутираль, органический растворитель и огнеупорный наполнитель, отличающийся тем, что, с целью улучшения противопригарной способности покрытия за счет повыа1ения его термопрочности в интервале температур 200-400°С, он дополнительно содержит силикат натрия в массовом соотношении к олигооксиметилгидрид- метиленсилоксилану 1: (0,05...0,09) при еле дующем соотношении ингредиентов, мас%;

Олигооксиметилгидридсил- метилсилоксисилан2,1-4,2

Поливинилбутираль0.7-1,4

Органический растворитель 29,4-32,2 Силикат натрия0,11-0,38

Огнеупорный наполнитель остальное

Изобретение относится к литейному производству, в частности к составам для получения противопригарных самовысыхающих покрытий литейных форм и стержней при производстве преимущественно цветного и мелкого чугунного литья. Цель изобретения - улучшение противопригарной способности покрытия за счет повышения его термопрочности в интервале температур 200 - 400°С. Состав содержит следующие ингредиенты, мас.%: алигооксиметилгидридсилметиленсилоксисилан 2,1 - 4,2, поливинилбутираль 0,7 - 1,4, органический растворитель 29,4 - 32,2, силикат натрия 0,11 - 0,38, огнеупорный наполнитель остальное. При этом силикат натрия в виде жидкого стекла или силикат-глыбы предварительно наносят на огнеупорный наполнитель, а его соотношение с олигооксиметилгидридсилметиленсилоксисиланом составляет 1:/0,05 - 0,09/. Использование силиката натрия в составе, содержащем кремнийорганический олигомер, позволяет ликвидировать провал в прочностных характеристиках покрытия при 200 - 400°С, улучшая тем самым противопригарные свойства покрытия, в особенности при производстве цветного и мелкого чугунного литья. Прочность покрытия при 200°С в 2,0 - 2,5 раза выше, чем при использовании одного кремнийорганического полимера, при 300°С - в 2,5 - 7,0 раз и при 400°С - в 1,5 - 2,0 раза. При этом в области высоких температур разупрочнения при использовании силиката натрия не наблюдается. 2 табл.

Смесь этилового спирта итолуола

(9:1)

Смесь бутанола, ,толуола

и хлорбензола (БСТ)Силикат натрия

Цирконий

Корунд

Маршалит В качестве силиката натрия исиользовано жидкое стекло плотностью 1,50 г/см и модулем 2,5.

Таблица 2

Таблица 1

31,00-32,00

0,,20л

63,2563,96