Раствор для обработки керамических литейных форм Советский патент 1979 года по МПК B22C3/00 

Изобретение относится к литейному производству, в частности к изготовлению многослойных оболочковых форм, и может использоваться в производстве литья по выплавляемым моделям. В производстве литья по выплавляемым моде лям широко применяют водные растворы хлоридов щелочно-земельных металлов и алюминия для химической обработки керамических литейных форм на жидкостекольном связующем 1. Ф1)рмы обрабатывают для отверж;1ения и сушки послойно или после нанесения всех слоев. При обработке жидаостекольного покрытия хлориды щелочно-земельнмх металлов и алюминия вступают в химическое взаимодействие с жидким стеклом, частипю разрушая его 3 время .сушки обработанного жидкостекольного слоя, что замедляет процесс изготовления оболочковых форм. Кроме того, раствор обладает пониженной скоростью проникновения в поры сухих оболочек из-за недостаточного смачивания последних, ухудшая пропитку многослойных форм. Целью изобретения является ускорение процесса изготовления оболочковых форм и повы шение их прочности после прокаливания. Это достигается тем, что раствор для обработки оболочковых форм на жидкостекольном связующем, включающий отвердитель и воду, В качестве .отвердителя содержит глицин при следующем соотношении компонентов, вес.%: Глицин10-18 Вода82-90 Глицин представляет собой внутреннюю соль (биполярный ион) ГОСТ 5860-51. МНз-СНгПодобно другам соединениям со смешенным функциями глицин проявляет свойства и кисл И аминов. Биполярный ион глицина в кислой среде ведет себя как катион, так как подавля ется диссоциация карбоксильной группы, в ще лочной среде - как анион ,7VH-CH-COOHNn,-CH,-COOБ процессе обработки раствором глицина керамической формы, изготовленной с применением жидкостекольного связующего, твердение оболочки завершается за 15-30 с без разрушения жидкого стекла. Механизм твердения (сушки) можно объяснить следующим образом. При введении глишта в.золь жидкого стекла, частицы которого заряжены отрицательно ,)/VtfV2x/V происходит снижение электрокинетического потенциала, вследствие чего устойчивость жидкого стекла нарушается и частицы лиофобного золя коагзлируют в твердьш, плотный гель. Снижение злектрокйнетического потенциала, обусловлешюго сжатием диффузионного слоя под влиянием электростатического взаимодействия биполярных ионов NH -CH2-COd вызывает переход мицеля жидкого стекла в изоэлектр1иеское состояние с полной потерей агрегативной устойчивости. Таким образом, во время сушки в обработанной оболочке происходит коагуляция-коллоидной жидкостекольной системы по схеме:зол1г студень-н-ель, а также перенос растворителя из луби1шых слоев на поверхность, испарение его с поверхности. В необработанной оболочке во время сушки процесс протекает в сотни раз медленее. В табл. 1 приведены примеры составов предлагаемого раствора; в табл. 2 - их физико-мехашгаеские и технологические свойства.

Гидроксихлориды

24-19 алюминия

Глицин

5 95 Вода

81-86

Таблица 1

20 80

18 82

15 85