SU1080912A1 - Холоднотвердеюща смесь дл изготовлени литейных форм и стержней - Google Patents

Abstract

ХОЛОДНОТВЕРДЕЮЩАЯ CMECt ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ, включающа  огнеупорный наполнитель, синтетическую смолу, полученную поликонденсацией продуктов на основе карбамида и формальдегида , и кислотный отвердитель , оТлича. юща с  тем, что, с целью повышени  живучести смеси и прочности форм и стержней, она дополнительно содержит полифенилэтоксисилоксан при. следующем соотношении ингредиентов, мае.%: Огнеупорный .наполнитель100 С Синтетическа  смола, полученна  поликон (Л денсацией продуктов на основе карбамида и формальдегида 1,5-2,5 Кислотный отвердитель 0,3-0,7 Полифенилэтоксисилоксан 0,05-0,15

Description

Изобретение относитс  к отрасл литейного производства и касаетс  состава холоднотвердеющих смесей (ХТС) дл  литейных стержней и форм Известна ХТС дл  изготовлени  литейных форм и стержней, содержаща  кислотно-отверждаемые синтетические смолы поликонденсационного типа в сочетании с модифицирующими добавками алкоксисиланов с аминоили фенокси-функциональными группа ми, а также кислотный отвердитель и огнеупорный наполнитель СИ. В качестве силанизированных смол могут быть названы фёноло-фор мальдегидные и феноло-фурановые смолы, а также карбамидо-фурановые смолы с повышенным содержанием фурилового спирта. При переходе к ка бамидо-фурановым смолам с относительно невысоким содержанием фурил вого спирта (20-40%) эффект силани зации, заключающийс  в упрочнении форм и стержней, ослабевает. При переходе к карбамидо-формальдегидньм смолам или к карбамидо-феноло-формальдегидным смолам с высоким содержанием карбамидной составл ющей эффект силанизации не наблюдае с  или про вл етс  в весьма слабой стёйени, поэтому на практике после ние из названных смол силанами упо м нутого типа не модифицируют. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигае мому результату  вл етс  ХТС 23 дл  изготовлени  литейных форм и стержней, содержаща  огнеупорный наполнитель, синтетическую смолу, полученную поликонденсацией продук тов на основе карбамида и формальд гида ( карбамидо-феноло-формальдеги ную смолу КФФ-Л), и кислотный отве дитель при следующем соотношении ингредиентов, мае.ч.: Огнеупорный наполнитель100 Синтетическа  смола упом нутого типа 2,0 Кислотный отвердитель (ортофосфорна  кислота пл. 1,33 г/см ) 0,5 Данна  ХТС характеризуетс  пони женной живучестью, что служит в р  де случаев причиной брака форм и (Стержней, а прочность, которую она обеспечивает формам и стержн м, нуждаетс  в дальнейшем повышении. Целью, изобретени   вл етс  повышение живучести смеси и прочности форм и стержней. Дл  достижени  поставленной цели ХТС дл  изготовлени  литейных форм и стержней, включающа  огнеупорный наполнитель, синтетическую смолу, полученную поликонденсацией продуктов на основе карбамида и формальде гида, и кислотный отвердитель, дополнительно содержит полифенилэтоксисилоксан при следующем соотношении ингредиентов, мае.ч.: Огнеупорный наполнитель100 Синтетическа  смола, полученна  поликонденсацией продуктов на основе карбамида и формальдегида 1,5-2,5 Кислотный отвердитель 0,3-0,7 Полифенилэтоксисилоксан0 ,05-0,15 Полифенилэтоксисилоксан дл  его лучшего распределени  может быть введен в состав св з/юЩего в виде 50%-ного раствора в уайт-спирите. Полифенилэтоксисилоксан может быть также введен в состав св зующего в виде эмульсии со следующим соотношением ингредиентов, вес.%: Полифенилэтоксисилоксан 7-10 Уайт-спирит 28-30 Ллкиларилсульфонат 0,5-1,0 Вода Остальное Полифенилэтоксисилоксан представл ет собой замещенный эфир .ортокремниевой кислоты с общей формулой CeHjS o. , -J- - , где X l.,l 1 ,6i. h 1-6. Введение полифенолэтоксисилоксана в ХТС в качестве модифицирующей добавки обеспечивает стабилизацию технологических свойств смеси - живучести, прочности в холодном состо нии, термической прочности . Эта стабилизаци  обеспечиваетс  гидролитической устойчивостью модифицирующей добавки за счет сшитой двухили трехмерной структуры полифенилэтоксисилоксана . Повышение термической прочности смеси св зано такж§ с тем, что Полифенилэтоксисилоксан  вл етс  кремнийорганическим полимером, собственна  термостойкость которого зависит в том числе и от природы боковых радикалов , обрамл ющих основную цепь макромолекулы . Она уменьшаетс  при изменении радикала в следующем пор дке CgHpCH СН . Следует отметить также, что полифенилэтоксисилоксаны хорошо совмещаютс  как с карбамидными, фенольными, так и фурановыми смолами -в любом соотношении . Модифицирующа  добавка и продукты ее разложени  нетоксичны. Наилучший технологический эффект (по живучести смеси, прочности, термостойкости) получаетс  при введении в смесь полифенилэтоксисилоксана в пределах 0,20 ,5 мае.ч. При введении полифенилэтоксисилоксана менее 0,2 мае.ч. 6 наблюдаетс  заданного технологйческого эффекта, введение его более 0,5 мае.ч, экономически нецелесообразно , поскольку при таком его расходе уже достигнут требуемый уровень технологических свойств ХТС Введение полифенилэтоксисилоксана в смесь в укачнных пределах позвол ет на 20% увеличить живучест смеси, в два раза увеличить прочность при холодном отверждении и на 30% термическую прочность. В качестве смольного св зующего можно использовать карбамидо-феноло-формальдегидные смолы типа КФФ-Л карбамидо-формальдегидные смолы типа КФ-МТ,МЗ и др.Содержание смольного св зующего в смеси находитс  в пределах 1,5-2,5 мае.ч. При соде жании смольного св зующего ниже 1,5 мае.ч., не удаетс  получить сме с оптимальными технологическими свойствами, а увеличение его более 2,5 мае.ч. нецелесообразно, так ка заметного повышени  технологическо эффекта не наблюдаетс  с одновреме ным удорожанием смеси. . Кислотным отвердителем в смеси служат органические и минеральные кислоты, например сульфокислоты и ортофосфорна  кислота. При использован .ии отвердител  в количестве менее 0,3 мае.ч. скорость затвердевани  снижаетс , при этом цикл изготовлени  форм и стержней увеличиваетс  . Если содержание отвердител  больше 0,7 мае.ч., снижаетс  живучесть смеси и прочность, увеличива;етс  осыпаемость. Эмульси  может быть приготовлена на диспергаторе. Модифицирующа  добавка во всех видах { чистом, растворе , эмульсии ) предварительно вводитс  в смолу. Её перемешивание со смолой в лабораторных услови х может быть осуществлено с помощью миксера при 8500 об/мин. Предлагаемую смесь готов т смешиванием огнеупорного наполнител  с кислотным отвердителем в обычных смесител х ( периодических и непрерывных) в течение 1,5-2 мин. Затем ввод т жидкую композицию (св зующее и модифицирующую добавку) и смесь перемешивают дополнительно 1,5-2,0 мин. Примеры получени  предлагаемой смеси в сравнении с известной приведены в табл. 1. В табл. 2 приведены свойства смеси - живучесть, прочность на сжатие и остаточна  термическа  прочность. Таблица 1

Огнеупорный наполнитель 100 100 100 100 кварцевый песок

Мочевино-феноло1 ,5 1,5 2,5 2,5 2,5 -формальдегидна  смола - (КФФ-Л) Ортофосфорна  кислота, уд.вес 1,33 г/смЗ 0,3 0,7 0,5 0,5 0,4

Полифенилэтокси0 ,05 0,10 0,15 силокеан

- 0,15

Эмульси  полифенилэпоксиеилоксана указанного состава

100

100 100 100 100

100

1,5 1,5 2,0 2,0

2,0

0,10 0 ,05

0,10 0,15 0,10 0,5 0,3 0,5 0,5 0,5 Примечание. .

, Из сравнени  смесей 8-10 с эквив ентным содержанием св зующего смолы КФФ-Л по 2,0 мае.ч. следует, что п{1едлагаемые смеси 8 и 9 обла .дают по сравнению с известной смесью 10 более высокой живучестью (на 8,5,-l6jr.5% ), более высокой прочностью на начальной стадии отвержДени  через ч (на 13,0Таблица

23,5% ) к на завершающей стадии отверждени  - через 24 ч (на 3,5-9,0%).

Технико-экономические преимущества изобретени  складываютс  за счет повышени  общего комплекса технологических свойств (живучести , прочности, термостойкости) что позвол ет улучшить качество отливок, повысить их точность. Показатели живучести и прочности при отверждении приведены в виде среднеарифметических значений, вз тых от минимальной и максимальной величин. Составы смесей вз ты из табл. 1.

Claims (1)

1. ХОЛОДНОТВЕРДЕЮЩАЯ CMECt ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ, включающая огнеупорный наполнитель, синтетическую смолу, полученную поликонденсацией продуктов на основе карбамида и формальдегида, и кислотный отвердитель, отличающаяся тем, что, с целью повышения живучести смеси и прочности форм и стержней, она дополнительно содержит полифенилэтоксисилоксан при следующем соотношении ингредиентов, мае.%:

   Огнеупорный наполнитель Синтетическая смола, полученная поликонденсацией продуктов на основе карбамида и формальдегида Кислотный отвердитель Полифенилэтоксисилоксан

   100

   1,5-2,5

   0,3-0,7

   0,05-0,15

   SU „„ 1 о