Связующее для водных противопригарных покрытий литейных форм и стержней Советский патент 1980 года по МПК B22C3/00 

Изобретение относится к области литейного производства, а именно к противопригарным покрытиям для литеЖных форм и стержней. Известна эмульсия, состоящая из водного раствора метилоксипропилцетт люлозы совместно с кремнийорганичес кими смолами i . Известна также эмульсия, состоящая из водного раствора поливинилового спирта и полисилоксановой жидкости 2 Полиметилфенилсилоксановые смолы входящие в состав эмульсий для противопригарных, покрытий, имеют в своей структуре 48% С и останочные ацетатные группы, что приводит к на рушению целостности покрытий из-за невысокой прочности при температуре и образованию дефектов на отливках. Наиболее близким к предлагаемому по технической сутностл и достигаемому результату является связующее для самовысыхающих противопригарных покрытий, состоящее из полиметилсил сесквиоксановой смолы, эмульгатора (пояивинилбутираля) и органическог .растворителя 3}. Противопригарные покрытия на основе этого связующего обладают достаточной прочностью при температурах выше 1300°С. Однако связующее не растворяется в воде, поэтому в водных противопригарных покрытиях оно не обеспечивает стабильных физико-механических и технологических свойств. Целью изобретения является стабилизация физико-механических и технологических свойств водных противопригарных покрытий литейных форм и стержней. Для этого связуквдее в качестве эмульгатора содержит 4%-ный водный раствор сольвара, а в качестве органического растворителя - толуол при следующем соотношении ингредиентов, масс.%: 4%-ный водный раствор сольвара Полиметилсилсесквиоксановая смола7,2-8,0 Толуол10,8-12,0 Сольвар - производная поливинилового спирта, которая содержит 10-15% ацетатных групп. Его получают путем гидролиза поливинилацетата и других полимеров сложных виниловых

эфиров или поливинилового спирта с последующим ацеталированием. Структурная формула сольвара следующая:

-СН-&Н„

Сольвар в данном случае играет двойную роль: как эмульгатор, так как понижает поверхностное натяжение на гргнице фаз, и как стабилизатор, так как улучшает седиментационную устойчивость покрытий за счет увеличения вязкости связующего.Предел содержания эмульгатора объясняется необходимой вязкостью связующе го, введение эмульгатора выше предела экономически нецелесообразн Введение раствора полиметилсилсесквиоксановой смолы в связующее в указанных количествах позволяет повысить прочностные свойства проти вопригарных вскрытий при высоких температурах. Полиметилсилеесквиоксан представ ляет собой полимер, состоящий из метилсилсесквиоксановых звеньев Сс Н,, S i (ОН ) 0 .sl и .содержит 18% углерода, что и обуславливает повышенную термостойкость. У этого полимера при нагреваний наблюдаются наименьшие потери веса, а следовате но, противопригарные покрытия на предлагаемом свяаующем обладают бол шей прочностью при высоких температурах. Нижний предел объясняется необходимой прочностью противопригарных покрытий, а использование вы верхнего предела экономически нецелесообразно.. Связующее готовят следующим обра зом. Предварительно приготавливают 4%-ный водный раствор сольвара, растворение ведут с подогревом до при перемешивании. В приготовл ный раствор вводят раствор кремнийорганической смолы в толуоле, содер жимое перемешивают до образования устойчивой эмульсии. Для получения противопригарных покрытий в связукяцее вводят наполни тель, например циркон, до удельного веса 1,9-2,0 г/см, дитенсиллиманит до удельного веса 1,5-1,6 г/см, графит - до удельного веса 1,351,45 г/см. Противопригарные покрытия на свя зующем могут быть использованы для изготовления стального, чугунного и цветного литья. Состав предлагаемого связующего веден в табл. 1, физико-механически свойства противопригарного покрытия в табл. 2.

Таблица 10,8 12,0 10,2 12,6 олуол Были приготовлены противопригарные покрытия с предлагаемым вязуняцим, в которых в качестве наполнителя использовался циркон. Таблица 2 Связующее Свойства покрытия Удельный вес покрытия , г/см 1,9 1,9 1,9 1/9 Прочность покрытия при 1350С, кгс/см 0,75 0,85 0,5 1,2 Коэффициент седиментационной устойчивости . 0,007 0,007 0,007 0,007 Толщина слоя,покрытия, мм 1,0 1,0 1,0 1,0 Применение предлагаемого связующего для приготовления противопригарных покрытий литейных форм и стержней уменьшает количество дефектов на отливках за счет увеличения прочностных свойств покрытий при высоких температурах. Формула изобретения Связующее для водных противопригарных покрытий литейшлх форм и стержней, включающее полиметилсилсесквиоксановую смолу, органический растворитель и эмульгатор, отличающееся тем, что, с целью стабилизации физико-механических и технологических свойств водных противопригарных покрытий на его основе, связующее содержит в качестве эмульгаторов 4%-ный водный раствор сольвара, а в качестве органического растворителя - толуол при следующем соотношении ингредиентов, масс.%:

4%-ный водный

раствор сальвара 80-82

Полиметилсилсесквиоксановая смола 7,2-8,0

Толуол10,8-12,0

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 638418, кл. В 22 С 3/00, 1977.

2.Авторское свидетельство СССР 449767, кл. В 22 С 3/00, 1972.

3.Авторское свидетельство СССР по заявке 2476089/22-02,

кл. В 22 С 3/00, 1977.