Противопригарное покрытие для литейных форм и стержней

 

((092684!

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.10.77 (21) 2534151/22-02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет

Опубликовано 30.10.82. Бюллетень № 40

Дата опубликования описания (51) М.К .

В 22 С 3/00

Государственный комитет (53) УДК 621.744.079 (088.8) ло делам изобретений н открытий (54) ПРОТИВОПРИГАРНОЕ ПОКРЫТИЕ ДЛЯ ЛИТЕЙНЫХ

ФОРМ И СТЕР)КНЕЙ

Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам противопригарных покрытий для литейных форм и стержней.

Известна противопригарная краска для литейных стержней и форм, содержащая огнеупорный наполнитель, органическое связующее (поливинилбутираль), органический растворитель и технологическую добавку (1). Указанное покрытие имеет малую скорость высыхания и низкую седиментационную устойчивость.

Наиболее близким по техническому существу и достигаемому результату является противопригарное покрытие для литейных форм и стержней, включающее цирконовый концентрат в качестве огнеупорного наполннтеля, поливинилбутираль, полиметилфенилсилоксановую смолу, ацетон, уксусную кислоту и органический растворитель № 646, содержащий этиловый спирт (2). Однако эти противопригарные покрытия также имеют недостаточную седиментационную устойчивость, удовлетворяющую условиям приготовления и использования краски непосредственно в литейном цехе, т. е. когда технологический цикл приготовления краски неразрывен.

Целью изобретения является повышение седиментационной устойчивости противопригарного покрытия.

Цель достигается тем, что противопригарное покрытие, включающее цирконовый концентрат, поливинилбутираль, полиметилфенилсилоксановую смолу, этиловый спирт, ацетон и уксусную кислоту, дополнительно содержит аэросил при следующем соотношении ингредиентов, мас. %:

Поливинилбутираль 0,9 — 1,4

Полиметилфенилсилокса10 новая смола 1,8 — 2,5

Аэросил 0,6 — 1,0

Спирт этиловый 15,0 — 19,5

Ацетон 9,0 — 11,5

Уксусная кислота 0,3 — 0,6

15 Цпрконовый концентрат Остальное

Аэросил (ГОСТ 14922 †) — чистая двуокись кремния, рыхлый голубовато-белый порошок, обладающий развитой поверхностью (300 мз/г) . При введении его в протн20 вопригарное покрытие примерно в количестве 1% он выполняет роль эффективного эмульгатора, увеличивающего седиментационную устойчивость покрытия.

Введение аэросила в количестве менее

25 0,5% не обеспечивает требуемого уменьшения скорости выпадения огнеупорного наполнителя в осадок по сравнению с покрытием без аэросила в первые двое суток, хотя в дальнейшем выпадение осадка заЗ0 медляется, и за пределами 3-х суток устойчивость суспензии несколько больше.

926841

Таблица 1

Составы покрытий, мас. о/о прототип по изобретеншо

Ингредиенты № 1 № 3 № 4

¹ 2

70,5

70,5

67,0

68,0

0,9

1,4

1,4

1,8

2,5

2,1

2,5

0,8

1 1,5

0,5

0,6

10,0

0,3

1,0

9,0

0,6

10,0

0,6

Уксусная кислота

Таблица 2

СЕ ДИМЕ Н ТАЦИ ОН НА Я УСТ О Р1 Ч ИВ ОСТЬ

Составы противопригарных покрытий, согласно табл. 1

Характер осадка через 240 ч

Время начала расслоения, мин по проникновению в слой осадка стеклянной палоч. ки диаметром 5 мм визуальная оценка

72 144 240

Проникновение под собственной массой в верхние слои осадка; до д«а проникает под значительным усилием № 1 прототип

200 250 280

Плотный, исчезает при длительном взбалтыванип цилиндра

150

3 10

Проникновение под собственной массой в рыхлый слой осадка; до дна проникает при легком нажиме

120 180 200

Легкий, исчезает при длительном взбалтываиии цилиндра

160 №2

Очень легкий, исчезает при слабом покачивании цилиндра

Проникновение под собственной массой до дна цилиндра

80 120 146

250 № 3

Очень легкий, исчезает при слабом покачивании цилиндра

106 150 180

230

¹ 4

Проникновение под собственной массой до дна цилиндра

При введении аэросила в количестве более 1 /р, по сравнению с его содержанием в покрытии 1%, происходит ускоренное выпадение осадка в первые двое суток, однако это выпадение замедляется и конечные показатели устойчивости покрытия при

1%-ном и большем содержании аэросила остаются одинаковыми.

Спирт этиловый (ГОСТ 11547 — 76)— прозрачная жидкость, используется в качестве растворителя, обладает хорошей растворяющей способностью как по отношению к поливинилбутиралю, так и по отношению к полиметилфенилсилоксановой смоле К-9.

Приготовление противопригарного покрытия начинается смешением сухих составляющих. В смеситель загружают цирконовый концентрат, полиметифенилсилоксановую смолу, поливинилбутираль и осуществляют их перемешивания в течение

20 — 30 мин. При этом частицы полимерной

Цирконовый концентрат марки

КПЦ

Поливинилбутираль клеевой сухой (в порошке)

Полиметилфенилсплоксаповая смола К-9 (в порошке)

Аэросил

Ацетон технический

Высота осветленной части в мм через время, ч

4 смолы и поливинилбутираля обволакивают частицы цирконового концентрата, т. е. происходит процесс сухого плакирования огнеупорного наполнителя связующим. Затем в смеситель вводят аэросил и производят перемешивание еще 10 — 15 мин.

В отдельной емкости приготавливают комбинированный растворитель (ацетон+ этиловый спирт в требуемом соотношении).

Смесь сухих составляющих вводят в комбинированный растворитель при одновременном перемешивании в лопастном смесителе при 30 — 40 оборотах вала в минуту до достижения однородной плотности покры15 тия.

Уксусную кислоту вводят в заданном количестве в покрытие непосредственно перед ее применением.

Примеры составов противопригарных по20 крытий и сравнение их основных физикомеханических свойств приведены в табл. 1 и 2.

926841

Формула изобретения

Составитель Н. Чапчиков

Техред В. Рыбакова

Редактор Л. Письман

Корректор A. Степанова

Заказ 1672/19 Изд Ха 243 Тираж 853 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Плотность всех испытываемых противопригарных покрытий 1,8 — 1,95 г/см, вязкость 16 — 20 с по В3-4.

Седиментационная устойчивость противопригарных покрытий, приведенных в табл. 1, и их характер осадка приведены в табл. 2.

Испытания проводят в стеклянном цилиндре диаметром 50 мм и емкостью

500 смз. Степень расслоения покрытия и характер осадка определяют визуально.

При этом момент начала расслоения фиксируют по появлению светлого слоя на поверхности противопригарного покрытия, залитого в стеклянный цилиндр.

Время сушки на воздухе определяют с момента окончания окраски образца до приобретения слоем покрытия транспортабельной прочности, когда при переносе образца вручную или клещами на поверхности не остается вмятин.

Кроющую способность покрытия оценивают визуально по наличию на поверхности свежевыкрашенного образца следов кисти, намывов и подтеков; для всех используемых покрытий кроющая способность была хорошей, без следов кисти.

Как следует из табл. 2, седиментационная устойчивость противопригарных покрытий 2 — 4 выше, чем у противопригарного покрытия 1 (прототип) . Оптимальными свойствами обладает противопригарное покрытие 3.

Противопригарное покрытие по изобретению может быть использовано для всех видов литья, имеет хорошую термическую стойкость, отсутствует пригар на отливках (возможен незначительный легкоудаляемый пригар, который легко удаляется после термообработки).

Противопригарное покрытие для литей10 ных форм и стержней, содержащее цирконовый концентрат, поливинилбутераль, полиметилфенилсилоксановую смолу, спирт этиловый, ацетон и уксусную кислоту, отл и ч а ющ ее с я тем, что, с целью повыше15 ния его седиментационной устойчивости, покрытие дополнительно содержит аэросил при следующем соотношении ингредиентов, мас о/о:

Поливинилбутераль 0,9 — 1,4

Полиметилфенилсилоксановая смола 1,8 — 2,5

Аэросил 0,6 — 1,0

Спирт этиловый 15,0 — 19,5

Ацетон 9,0 — 11,5

25 Уксусная кислота 0,3 — 0,6

Цирконовый концентрат Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

КО 551155556677, кл. В 22 С 3/00, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 2465380/22-02, кл. В 22 С 3/00, 35 21.03.77.