Связующее для форм, получаемых по удаляемым моделям Советский патент 1991 года по МПК B22C1/16 

С(с2н5о)п, (ceH5)niHn,sionJn(c2HfPjnH(c2Hs)m2HlllJsi(CHi).(c2H5o)ei(c2H5)Hfjsies e,

где m,n,l 1-4; m,,n0l , 0-3; m2,nz, 1 0-2; тэ,пэ,1э 0-1; п.

- 0,5-l,5;Zn; 3,5; ,3. Входящий в состав связующего кремний- органический полимер получают этерифи- кацией высококипящей фракции метил- хлорсиланов со следующими характеристиками: мол.масса 400-1200; содержание этоксигрупп и хлорионов 30-50%. Повышение прочности форм при высокой температуре обеспечивается более оптимальной пространственной структурой затвердевшего связующего. Прочность образцов при 1000°С составляет 10- 20 МПа, что позволяет исключить применение опорного наполнителя и уменьшить дефектность отливок. Связующее приготавливается смешиванием двух продуктов без приведения реакции гидролиза. Суспензию наносят 2, 3-раяовым окунанием. 3 табл.

(Л

О

ю

00

Изобретение относится к связующим для изготовления форм по удаляв- мым моделям. Цель изобретения - повышение прочности форм в нагретом состоянии и упрощение процесса приготовления связующего. Связующее включает олигооксиметилгидридсилметиленсилок- сиснлан и дополнительно содержит 30-70% олигоэтоксиэтилгидридсилметилен- силоксисилан общей формулы

Изобретение относится к литейному производству, в частности к литью по удаляемым моделям для формирования оболочковых форм с повышенной термостойкостью.

Цель изобретения - повышение прочности форм в нагретом состоянии и упрощение процесса приготовления связующего для этих форм.

Связующее для изготовления керами- ..ческих оболочьовьгх форм включает олигооксиметилгидрилсилметиленсилокси- силан и дополнительно содержит олигоэтоксиэтил гидридсилметиленсилокси- силан обшей формулы

31627304л

)п, (,), Hm,si(cn2)(c,H5o)ei(c2H5)eiMejsi05Je

где m,n,l 1-4;

m,,n,,1, 0-3;

0-1 i n4 0,5-1,5;

« . - ОС.

-n.

2rw;-2ier 3Повышение прочности керамических оболочек в температурном интервале 20-1500°С на основе нового связующего обеспечивается более оптимальной пространственной организацией расположения скелета макромолекул типа гель-в-геле, обеспечивающей синергизм прочностных характеристик. При этом низкотемпературная прочность в значительной степени обеспечивается за счет гидролитической поликонденсации (ГПК) линейного и разветвленного олигоэтоксиэтилгидридсилметилен- силоксисилана и интенсификацией реак- ции поликонденсации продуктами ГПК олигоксиметилсилметиленсилоксисилана циклопространственного строения лест- нично-клеткоподобной структуры; тер- мопрочность - за счет высокотемператур- ных реакций между заместителями обоих олигомеров:

SiCH + SiCH, SiCHzSi (1) SiCHj + SiCH3- W2+ 51(СНг)г51 (2) SiOH + CjHyOSi- Cj,Hj.OH + SiOSi (3

приводящих к карбодоподобним соединениям, образующим новую жаропрочную полимерную матрицу.

Входящий в состав связующего крем- нийорганический олигомер олигоэтокси- этилгидридсилметиленсилоксисилан по- лучают реакцией этерификации высококипящей фракции прямого синтеза метил хлорсиланов, являющейся отходом производства, со следующими характеристиками: молекулярная масса 400-1200; содержание этоксигрупп и хлор-ионов 30 и 50% соответственно.

Данный продукт выпускается на Дан- ковском химическом заводе по ТУ 6-02-1294-84. Олигооксиметилгидрид силметиленсилоксисилан также выпускается на Данковском химическом заводе по ТУ 6-02-4-58-85 (4).

Если содержание олигоэтоксиэтил- гидридсилметиленсилоксисилана меньше 301, то вследствие уменьшения

0

5 0 5 0

5

0

0

5

структурирующей активности низкотемпературная прочность оболочек недостаточна для обеспечения качественного выплавления модельного состава:при содержании олигоэтоксиэтилгидридсил- метиленсилоксисилана более 70% имеет место значительное падение термопрочности и разупрочнение керамической оболочки из-за большого количества летучих продуктов, образующихся из этоксигрупп.

Предлагаемое связующее приготавливается путем простого смешения олиго- оксиметилгидридсилметиленсилоксисила- на и олигоэтоксиэтилгидридсилметилен- силоксисилана в аппарате с выключенной мешалкой, предназначенной для приготовления огнеупорной суспензии.

В табл.1 приведены составы предлагаемого связующего и прототипа.

Это связующее используется для приготовления суспензии. В качестве наполнителя могут применяться электрокорунд, маршалит, дистен-силлиманит, циркон, шамот и другие огнеупорные материалы.

Суспензию приготавливают путем ввода определенного количества огнеупорного наполнителя в емкость с уже приготовленным связующим при следующем режиме перемешивания: 28000 об/мин в течение 25-40 мин.

Количество наполнителя вводится из расчета содержания связующего по сухому остатку при 400°С в композите от 10 до 40 мас.%.

При содержании полимерной матрицы менее 10% прочность керамических оболочек недостаточна; больше 40% - технология получения качественных керамических оболочек значительно усложняется из-за нестабильности вязкостных характеристик суспензии вследствие высокой летучести ацетона и толуола, входящих в состав смолы 131-283, представляющей.собой раствор олигоок- симетилгидридсилметиленсилоксисилана в этих растворителях (ТУ 6-02-4-58-85).

В табл.2 приведены составы суспензий на основе предлагаемого связующего и прототипа.

Преимущество изобретения заключается в следующем: высокая механическая

51627304

.прочность как сырых (не отвержден- jHbix полностью), так и уже прокаленных оболочек на основе нового связующего позволяет произвести прокалку и з.а- ливку мелких и средних отливок без применения огнеупорного наполнителя, уменьшить количество дефектов оболочек по растрескиванию и, соответственно, снизить брак, а также из-за исклю-ц) лишающееся тем, что, с цечения стадии гидролиза и появления возможности изготовления оболочек разовым окунанием, значительно упростить и сократить весь технологический цикл.

лг

C,H,0)Bi ( (СгН,0)в,1(СгН5)П)г (СИД. ( Si0,$ , f

Материал на основе олиго- оксиэтилгидридсилметилен- силоксисилан в пересчете на 100% полимера Олигоэтоксиэтилгидрид- силметиленсилоксисилан

В табл.3 приведены данные прочно ти керамических образцов при различ- ных температурах. Формула изобретения

Связующее для форм, получаемых по удаляемым моделям, включающее материал на основе олигооксиметилгид- ридсилметиленсилоксисилана, о т лью повышения прочности форм в нагретом состоянии и упрощения процесса приготовления связующего, оно дополнительно содержит олигоэтоксиэтилгид- ридсилметиленсилоксисилан общей формулы

при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Олигоэтоксиэтилгидридсилметиленсилоксисилан 30-70

Материал на основе олигооксиметилгидридсилметиленсилоксисилана (в

пересчете на 100 олигомера)30-70

30 70

50 50

60 40

70 30

75 25

2-1 - номер связующего и суспензии соответственно.

у М.

Количество связующего по основному веществу и наполнителя составляет в сумме 100 мае.ч. и соответствует составу композита.

Таблица 3

Таблица 2