Композиция для изготовления водорастворимых формообразующих изделий

 

Настоящее изобретение относится к области машиностроения, а именно к изготовлению водорастворимых формооб-; разующих изделий, например ли, тейных стержней, применяемых при литье металлов и платсмасс. Кроме того, оно моИзобретение относится к машиностроению , а именно к изготовлению водорастворимых формообразующих изделий, например литейных стержней, применяемых при литье металлов и пластмасс, и может быть использовано для изготовления водорастворимых оправок, применяемых при намотке или выкладке изделий из полимерных композиционных материалов с использованием связующих, требующих повышенных температур отверждения. жет быть использовано для изготовления водорастворимых оправок, применяемых при намотке или выкладке изделий из полимерных композиционных материалов с использованием связующих, требующих повышенных температур отверждения. Цель изобретения - повышение прочности изготавливаемых из нее изделий, снижение их стоимости и коэффициента линейного температурного расширения материала. Это достигается тем, что в составе композиции на основе хлорида натрия содержатся лигносульфонаты технические и глицерин при следующем соотношении, мас.%: хлорид натрия 86,0-93,0; лигносульфонат натрия 1,0-6,0 глицерин 0,1-1.2; вода - остальное. Реализация изобретения позволит повысить прочность формообразующих изделий, что ведет к снижению брака отливок , повысить удельное давление литья и тем самым расширить номенклатуру изготовляемых изделий, снизить вес оправок при заданных прочностных показателях, снизить расход дорогостоящих материалов. 3 табл. Цель изобретения - повышение прочности и снижение коэффициента температурного расширения композиции и стоимости. Композиция, включающая водорастворимую соль и связующее, в качестве водорастворимой соли содержит хлорид натрия, а в качестве связующего - технические лигносульфонаты , глицерин при следующем соотношении компонентов, мас.%: Хлорид натрия86,0-93,0 Технические лигносульфонаты 1,0-6,0 Глицерин0,1-1,2 с Ё О ч о о Ч) VI

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 22 С 7//02, 1/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

6 л

° °

9м (21) 4634416/02 (22) 09.01.89 (46) 07,12.91. Бюл. ¹ 45 (71) Институт органический химии Уральского отделения АН СССР (72) С.Г.Журавлев, Ю.С.Клячкин, П.Г.Кудрявцев, В.А.Ботов, Л .Н.Лавров, О.П,Ипанова, M.M.Íîâãoðîäöåâà, Я.М.Шафит, А,А.Леонов, А.В.Радушев и В.П.Бегишев (53) 621.742.4 (088.8)

/ (56) Авторское свидетельство СССР

¹ ã883399664488, кл. В 22 С1/18,,1981.

Авторское свидетельство СССР

¹ 937097, кл. В 22 С 1/00, 1982, Авторское свидетельство СССР № 1256299, кл. В 22 С 1/20, 1986. (54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ВОДОРАСТВОРИМblX ФОРМООБРАЗУЮЩИХ ИЗДЕЛИЙ (57) Настоящее изобретение относится к области машиностроения, а именно к изготовлению водорастворймых формооб-; разующих изделий, например ли-, тейных стержней, применяемых при литье металлов и платсмасс. Кроме того, оно моИзобретение относится к машинострое нию, а именно к изготовлению водорастворимых формообразующих изделий, . например литейных стержней, применяемых при литье металлов и пластмасс, и может быть использовано для изготовления водорастворимых оправок, применяемых

- при намотке или выкладке изделий из пол. имерных композиционных материалов с использованием связующих, требующих повышенных температур отверждения.,, ЫЛÄÄ 1696097 А1 жет быть использовано для изготовления водорастворимых оправок, применяемых при намотке или выкладке изделий из полимерных композиционных материалов с использованием связующих, требующих повышенных температур отверждения, Цель изобретения — повышение прочности изготавливаемых из нее изделий, снижение их стоимости и коэффициента линейного температурного расширения материала.

Это достигается тем, что в составе композиции на основе хлорида натрия содержатся лигносульфонаты технические и глицерин при следующем соотношении, мас.7;: хлорид натрия 86,0 — 93,0; лигносульфонат натрия 1,0-6,0 глицерин 0,1-1,2; вода— остальное. Реализация изобретения позволит повысить прочность формообразующих изделий, что ведет к снижению брака отливок, повысить удельное давление литья и тем самым расширить номенклатуру изготовляемых иэделий, снизить вес оправок при заданных прочностных показателях, снизить расход дорогостоящих материалов.

3 табл.

Цель изобретения — повышение прочности и снижение коэффициента температурного расширения композиции и стоимости.

Композиция, включающая водорастворимую соль и связующее, в качестве водорастворимой соли содержит хлорид натрия, а в качестве связующего — технические лигносульфонаты, глицерин при следующем соотношении компонентов, мас. :

Хлорид натрия 86,0 — 93,0

Технические лигносульфонаты 1,0-6,0

Глицерин 0,1 — 1,2

1696097

Вода Остальное

Использование в качестве связующего лигносульфоната натрия.и введение в состав смеси глицерина при указанном соотношении компонентов позволяют повысить 5 прочность материала при одновременном снижении коэффициента температурного расширения (КЛТР).

Готовят несколько составов смесей, исходное содержание ингредиентов которых 10 приведено в табл, 1.

Три состава смесей (1-;3) показывают оптимальные результаты. Составы 4 — 9 соответствуют запредельным значениям ингредиентов. В композиции используют хлорид 15 натрия фракции менее 0,5 мм, технические лигносульфонаты с натриевым основанием (порошкообразный), глицерин чистый и ди, стиллированную воду.

Приготовление исходных смесей саста- 20 ва 2 (табл, 1) осуществляют в смесителях периодического действия с зетобразными лопастями при 20 +. 5 С. Общее количество ингредиентов 20 кг, После этого смесь заформовывают послойным уплотнением в 25 пресс-формы размером 400 х 300 х 45 мм и . высушивают в печи при 105 С в течение 35 ч, Из полученных заготовок вырезают образцы 40 х 40 х 80 мм и испытывают на испытательной .машине. Определение ха- 30 рактеристик проводят по трем параллельным образцам.

Результаты испытаний даны в табл. 2.

Как видно иэ табл. 1 и 2, применение 35 указанной композиции позволяет повысить прочность на сжатие материала формообразующих изделий до 15,0-20,0 МПа при температурах испытаний 150 и 200С соответственно.. 40

Использование указанной композиции позволяет повысить прочность формообразующих изделий, что ведет к снижению брака отливок, вызванного преждевременным разрушением литейных стержней, и повы- 45 сить удельное давление литья и тем самым расширить номенклатуру изготавливаемых изделий и ассортимент перерабатываемых, материалов. Использование композиции для изготовления водорастворимых опра- 50 вок, применяемых при намотке иэделий из полимерных композиционных материалов, позволит повысить прочностные характеристики материала изделий. Это достигается за счет повышения натяжения армирующих нитей и соответственно уровня контактных давлений при намотке изделий, что дает возможность уменьшить их вес при заданном уровне прочностных показателей, снизить расход дорогостоящих материалов, Исследования проводят на установке для изучения термомеханических свойств полимеров и дилатометрических измерений

УИП-70М. Установка обеспечивает автоматическое измерение и регистрацию деформаций, возникающих при одноостном сжатии исследуемого образца под действием различных фиксированных нагрузок. Испытания проводят в режиме дилатометрических измерений — удельное давление равно 0 (Рст) и при Рст = 60 кг/см, что соответствует в ряде случаев величинам контактных давлений, имеющихся при намотке изделий из ПКМ на разрушаемые оправки.

Результаты термомеханических исследований для образцов 1 — 3 представлены в табл. 3.

Приведенные результаты свидетельствуют о возможности регулирования КЛТР при сжимающей нагрузке путем введения в состав композиции глицерина в количестве

0,1-1,2 мас.ч.

Таким образом, предлагаемая композиция обладает большей прочностью по сравнению с известной (в 2 раза) и меньшим коэффициентом линейного температурного расширения что позволит, в частности, использовать ее при изготовлении крупногабаритных изделий.

Формула изобретения

Композиция для изготовления водорастворимых формообразующих изделий, включающая хлорид натрия и органическое связующее, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности и снижения коэффициента температурного расширения композиции и стоимости, она дополнительно содержит технические лигносульфонаты и глицерин при следующем соотношении ингредиентов, мас. ; хлорид натрия 86-93; технические лигносульфонаты 1-6; глицерин 0,1-1,2; вода остальное.

1696097

Табли ца1

Компоненты

Содержание, мас.Ф, в составе

1 2 3 4 5 6

86 90 93 84 90 90

1 4 0,5 7

1,2 0 5 0,5 0,5

5,0 11,5 9,0 .. 2,5

Табли ца2

Разрушающее напряжение при сжатии для смеси Ol ИПа

Темпе2 3 4 5 6 . 7 8

° е» еюеаа!

13,4 8,0 11

103 30 81::

180 200 15 0 100 85

15 ° 5 162 12 р 5 7 5 46

3 2

Та бли ца 3 а»«Г

Обре- бтатииес- 1бе „ч зец кая на" грузка, кг/смг

Составитель И. Куницкая

Редактор Н. Тупица Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Э.Лончакова

Заказ 4258 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Хлорид натрия

Лигносульфонат натрия

Глицерин

Вода

Декстрин ратура испыта- 1 ний, С

150+5

0,1 0,5

7,9 5,5

3

2

3,4

2 7

3 0

3,3

1 7

1,4

7 8 9

° ю ю °

90 94 90

4 4 4

1,5 0,5 0,05

4,5 1,5 5,95: