Способ подготовки этилсиликата Советский патент 1991 года по МПК B22C9/04 

Изобретение относится к литейному производству, а именно к производству керамических оболочковых форм для точного литья.

Цель изобретения - повышение связующих свойств последующего гидролизата и стабильности прочностных характеристик керамики на его основе

В этилсиликат вводят на 2 - 50 ч гидро- ксид щелочного металла в количест ве 0,05 - 0,5% от массы этилсиликэта в виде 5 15%- ного спиртового раствора и гидролиз проводят в присутствии соли, образующейся о ходе процесса за счет нейтрализации гидро- ксида щелочного металла минеральной кислотой, которую вводят в виде смеси органического растворителя и водного раствора кислоты, при этом количество кислоты после проведения нейтрализации гидроксида щелочного металла составляет 0 03 0,15% от массы продуктов гидролиза

При подготовке этилсиликата предлагаемым способом ведется ею последовательная обработка Введение в этилсиликат спир гового pact ворагидроксида щелочного металла приводит к процессу кагалитиче ской перестройки состава самого этилсили ката, так как гидроксиды щелочных металлов относятся к нуклеофильным кзтл лизаторам и активно влияют на процесса диспропорционирования олиго эт окгиги локсгноэ. при этом выравниваются составь. эт лсиликатоз рззлииных промышленные партий стабилизируются и повышаются

о ел со со

00

со

связующие свойства продуктов гидролиза и прочностные характеристики керамики на их основе. При последующем проведении гидролиза этилсиликата происходит образование соли - продукта нейтрализации гидроксида щелочного металла минеральной кислотой непосредственно в среде про- дуктов гидролиза, что обеспечивает идеальную однородность состава и это же стабилизирует и повышает прочность керамики.

В качестве этилсиликата используют эгилсиликэт-40. Для приготовления спиртового раствора гидроксида щелочногометал- ла и спиртового раствора минеральной кислоты используют этиловый, изопропило- рчи спирт, эфироальдегидную фракцию ;j-AO) и их смеси с ацетоном. В качестве гидроксида щелочного металла используют и NaOH. В качестве минеральной кис- ппты используют HCI, НМОз, НзРСм. Последовательность ввода компонентов (идполиза обусловлена тем, что при ее из- чененпи эффект предлагаемого способа не достигается.

П р и м е р. Подготовку этилси тиката-40, проводят о смесителе модели 661 в следую цем порядке.

В 350 мл эфироальдегиднои Фракции растворяют 22 г КОН. В бак смесителя заливают 7 л ЭТС-40 и приготовленный раствор КОН Перемешивают реакционную смесь в течение 1C) 15 мин и выцер кивают 9 и 50 ч. После этого вводят в смеси подно-спир- топпй раствор соляной гислоты, состоящий из 90 г 30%-ной соляной кислоты, 300 г воды и 5 л растворителя, содержащего 70% ЭАФ и 30% ацетона. После 15 мин перемешивания вводят 4,65л растворителя (70°/ ЭАФ и 30% ацетона), перемешивают в течение 40 мин.

На полученном гидролизате приготов- п на суспензия с микропорошками электрокорунда зернистостью М7, Ml0 и в равных долях и при соотношении жидкой и твердой фазы 1:2,5 На этой суспензии изготовлены пластины-образцы по известной методике. В качестве присыпочного материала используется эпектрокорунд зернистостью № 20 для первого слоя и № 50 для последующих.

Сушка и отверждение обралцои проводится по режиму: слой - сушка на воздухе

40 мин. отверждение и аммиаке 5 мин, проветривание на козду/е от аммиака 5 мин; II слои и последующие слли - сушка на воздухе 5 7 мин. отверждение в аммиаке 5 мин,

провотрмнанн 1 5 мин

Опрг-дрлсчие прочности на изгиб проводят на сырых образцах (не прокаленных) и прокаленных при 1000°С в течение 1 ч в газовой печи. Прочность при изгибе сырых

образцов составляет 5,0 ..5 3 МПа, прокаленных 7,4 ..7,9 МПа поп выдержке 2 ч и соответственно 5,1 - 5,3 и /,5 - 7,9 МПа при выдержке 50 .

При выдержке подготовленного этклсиликата более 50 ч происходит снижение в нем кремнезем;,, чго умены лег прочность керамики. При ьчигельн. выдержке зтил- силикат взаимоуН йГ руот с атмосферной влагой ripurvioiвис щелочи обуславливает

протекание гидролиз.:, до образования геля SiO, который в.падяет ь осадок и не при- участие в формировании прочности кеппмики

Особенно пажнгЗ прочность п сыром состоянии i ерамики, обеспечивающая иол- учение керамических форм на автоматизированных комплексах и скоростном рпхгме сушки - отверждения керамики.

Реализация изобретения позволит стабилизировать технологические процессы изготовления керамических форм и с одинаковым успехом использовать этилсиликат- 40 производства разных заводов, сократить

потери керамических форм при механизированном и автоматизированном произведет ве литья по выплавляемым моделям и снизить тудозэтраты и расход материалов.

40

Формула изобретения

Способ подготовки этилсиликата для получения связующего гидролизом, включа- чтций обработку эгилсиликата гидроксидом

щелочного металла, отличающийся тем, что, с целью повышения связующих свойств последующего гидролизата и стабильности прочностных характеристик ке- р.чмики на его основе, (идроксид щелочного

металла вводят п этилг.иликат при перемешивании п количестве 0,05 - 0,5% от массы этилсиликата в виде 5 - 15%-ногл спиртово- i о раствора м выдерживают 2-50 ч.

Изобретение относится к производству керамических литейных форм по выплавляемым моделям. Цель изобретения - повышение связующих свойств последующего гидролиза га и стабильности прочностных характеристик керамики на его основе Этилсиликат подготавливают, обрабатывая его введением при перемешивании гидро ксида щелочного металла в количестве 0,05 - 0,5% от массы этилсиликата в виде 5 15%-ного раствора и выдерживая его 2 50 ч. Введение в этилсиликат спиртового рас твора гидроксида щелочного металла приводит к каталитической перестройке состава СРМРГО этилсиликата, так как гидро- ксиды активно впияют на процессы диспро- порционирования олигоэтоксисилоксанов Прочность при изгибе сырых образцов 5,0 5,3 МПа, а прокаленных 7,4 - 7,9 МПа Изобретение позволяет стабилизировать техно логические процессы изготовления керамических форм и использовать этилси ликаты-40 лроизводова различных заводов. (Л С