Связующее для керамической суспензии

Связующее для керамической суспензии

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<»)549236

Союз Советских

Содиапистических

Республик

Р (51 ) М К ч В 22 С 1/16

В 22 С 9/04 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 24.07.75 (21) 2159720/02 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.03.77, Бюллетень № 9 (45) Дата опубликования описания 30.05.77

Государственный комнтет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 621.742.487:

: 621.74.045 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. 3. Бредис, K). Я. Филоненко, А. Г. Труфанов и А. E. Середкин (71) Заявитель

Липецкий политехнический институт (54) СВЯЗУЮЩЕЕ ДЛЯ КЕРАМИЧЕСКОЙ

СУСП ЕНЗИИ соотношении

2 — 10

10 — 20,5

1 — 1,75

Остальное

Изобретение относится к литейному производству, а именно к получению керамических огнеупорных форм, получаемых по выплавляемым моделям.

Известно связующее на основе этилсиликата-32 и -40, включающее соляную кислоту, воду (1).

Известно связующее, содержащее дополнительно добавки, улучшающие прочностные свойства керамики (2). 10

Недостатком известных составов является низкая живучесть связующих (порядка 7—

10 суток) и, что особенно важно, низкая живучесть суспензии на их основе (порядка

1 суток). 15

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является связующее для приготовления керамической суспензии, содержащее этиловый эфир ортокремневой кис- 20 лоты, воду, соляную кислоту и алкилтриэтоксилан (3).

Недостатком этой суспензии является ее низкая прочность и недостаточная живучесть.

С целью повышения живучести связую- 25 щего и суспензии на его основе, а также увеличения прочности керамических форм, в качестве этилового эфира ортокремневой кислоты связующее содержит этилсиликат, а в качестве алкилтриэтоксисилана — этилтри- 30 этоксисилан при следующем ингредиентов (в вес. %):

Этилтриэтоксисилан

Вода

Соляная кислота

Этилсиликат (с содержанием ЯОз — 12%) Вводимый на стадии гидролиза этилтрпэтоксисилан вступает в химическое взаимодействие с этоксисилоксанами, образуя соединения, обладающие пониженной реакционной способностью. За счет этого значительно повышается живучесть как самого связующего, так и суспензии на его основе. Изготовленные на основе такого связующего керамические формы обладают повышенной прочностью по сравнению с формами, изготовленными на связующем, не содержащем добавок.

Связующее для изготовления керамической формы получают следующим образом.

В гидр олизер, снабженный вращающейся мешалкой (и=3000 об/лиц), последовательно вводят расчетные количества этилсиликата-32 и этилтриэтоксисилана. Смесь перемешиваю". в течение 5 — 10 минут. Затем туда же вводят расчетные количества воды и соляной концентрированной кислоты. Реакционную массу перемешивают в течение 10 — 13 минут. Тем549238 пература смеси повышается до 40 — 50 С.

Связующее охлаждают до 20 С.

Суспензию для изготовления форм получают путем пер емешивания указанного связующего с пылевидным кварцем ПК-4, содержащим остальную воду, необходимую для получения суспензии условного содержания

SiO2 — 12 вес. /о.

Пример 1.

При составе связующего (в вес. /О): этилсиликат-32 — 77,0; вода — 20,0; соляная кислота концентрированная (уд. вес 1,8 гlсм )—

1,0; электриэтоксисилан — 2,0 — живучесть связующего составила 30 суток, а живучесть суспензии — 7 суток.

Предел прочности образцов при статическом изгибе после сушки (о ) составил

66,8 кг/см, после прокалки (о2) — 46,3 кгlсм .

Показатели связующего, суспензии и формы, не содержащих добавки этилтриэтоксисилана: живучесть связующего — 3,5 суток, живучесть суспензии — 0,5 суток; oi=40,2 кг/см о — — 32,1 кг/см .

Пример 2.

При составе связующего (в вес. /О): этилсиликат-32 — 83,0; вода — 10,5; соляная кислота концентрированная (уд. вес. 1,18 г/см ) — 1,5; электриэтоксисилан — 5,0— живучесть связующего составила 35 суток, а живучесть суспензии — 8 суток.

Показатели прочности образцов при статическом изгибе: o1 —— 64,4 кг/см, a> ——=47,3 кг/см

Показатели связующего, суспензии и формы, не содержащих добавки этилтриэтоксисилана: живучесть связующего — 3 суток, живучесть суспензии — 0,5 суток; o> = 39,8 кг/см, о = 36,4 кг/см2.

Пример 3.

Состав связующего (в вес. о/о): этилсиликат-32 — 68,7; вода — 22,55; соляная кислота концентрированная (уд. вес 1,18 г/см )—

1,75; электриэтоксисилан — 7,0 — живучесть связующего составила 40 суток, а живучесть суспензии — 10 суток, Показатели прочности образцов при статическом изгибе: о =65,3 кг/см, п2=54,9 кг/см, Показатели связующего, суспензии и формы, не содержащих добавки этилтриэтоксисилана: живучесть связующего — 3 суток, живучесть суспензии — 0,5 суток, o> = 35,3 кг/см, o> — — 29,6 кгlсм .

Пример 4.

Состав связующего (в вес. о/о): этилсиликат-32 — 76,25; вода — 12,5; соляная кислота концентрированная (уд. вес. 1,18 г/смз)—

1,25, этилтриэтоксисилан — 10,0 — живучесть связующего составила 38 суток, а живучест. суспензии — 10 суток.

Показатели прочности образцов при ста5 тическом изгибе: Gf — — 67,1 кг/см, G9 =

= 55,8 кг/см .

Показатели связующего, суспензии и формы, не содержащих добавки этилтриэтокси силана: живучесть связующего — 3,5 суток, живучесть суспензии — 0,5 суток, о1 = 37,1 кг/см, o2 — — 32,6 кгlсм .

Таким образом, применение этилтриэтоксисилана в количестве 2 — 10 вес. о/о в составе связующего позволяет увеличить живучесть последнего до 30 — 40 суток. Суспензия, приготовленная на основе этого связующего имеет живучесть 7 — 10 суток. Снижение содержания этилтриэтоксисилана ниже 2 вес. не позволяет получить связующее и суспензию столь высокой живучести.

Увеличение содержания этилтриэтоксисилана в связующем выше 10 вес. o ведет к плохой смачиваемости суспензией моделей.

Прочностные показатели керамической

25 формы остаются на достаточно высоком уровне во всем интервале оптимальных концентраций этилтриэтоксисилана в составе связующего.

30 Формула изобретения

Связующее для керамической суспензии, используемой при изготовлении керамической формы по выплавляемым моделям, включаюз5 щее этиловый эфир ортокремневой кислоты, воду, соляную кислоту и алкилтриэтоксилан, отличающееся тем, что, с целью повышения живучести связующего и суспензии на его основе, а также увеличения прочности

4о керамических форм, в качестве этилового эфира ортокремневой кислоты она содержит этилсиликат, а в качестве алкилтриэтоксисилана — этилтриэтоксисилан при следующем соотношении ингредиентов (в вес. о/о):

45 Этилтриэтоксисилан 2 — 10

Вода 10 — 20,5

Соляная кислота 1 — 1,75

Этилсиликат Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 162638, В 22 С 9/04, 1963.

2. Авторское свидетельство СССР № 342727, В 22 С 9/04, 1970.

3. Патент ФРГ № 1508668, 31b 1/08, 1969 r.