Противопригарная краска для литейныхформ и стержней
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВ3 ОКСКОМУ СВ НЗЛЬСТВУ
<щ831337
Ф (61) Дополнительное к ввт. сеид-ву (51)М. Кл з (22) Заявлено 1911,79 (21) 2841410/22-02 с присоединением заявки N9— (23) Приоритет—
В 22 С 3/00
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий
Опубликовано 230581 Бюллетень М19 (И) УДЫ 621.744.079 (088.8) Дата опубликованию описания 230581 (72) Авторы изобретения
В.С.Андрианов, И.В.Валисовский, В.Т -Раавжав. Е.×åáîòàðåâ и Н.Э.Паповян
3 фф
t !
Научно-производственное объединение по технологии машиностроения ВНИИТмаш) 1 (71) Заявитель (54) ПРОТИВОПРИГАРНАН КРАСКА ДЛЯ ЛИТЕЙНЫХ
ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ
Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам противопригарных покрытий с быстрым циклом отверждения для литейных форм и стержней из самотвердеющих смесей.
Известны противопригарные покрытия, в составе которых используют кремнийорганические лаки в качестве связующего (1).
Однако эти покрытия нельзя получать с использованием быстрого цикла их отверждения из-эа наличия легко выгораемых и вспучивающихся компонентов.
Известны также противопригарные покрытия, в составе которых используют эфиры титана в качестве связующего и двуокись титана Г2).
Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является краска, содержащая тетрабутоксититан, или полибутилтитанат, полиизобутилен, огнеупорный наполнитель и растворитель (смесь бензина с уайт-спиритом) (3) .
Однако при отверждении в красках с титаноорганнческими связующими возникают значительные напряжения, что приводит к нарушению целостности. покрытий и образованию дефектов на отливках.
Цель изобретения — повышение прочности и термостойкости краски.
Указанная цель достигается тем, что противопригарная краска дополнительно содержит трикрезилфосфат или трибутилфосфат при следующем соотношении ингредиентов, масс.й:
Тетрабутоксититан или полибутил- титанат 2,0-2,4
Полиизобутилен 0,50-0,60
Трикрезилфосфат или трибутилфосфат 0,25-0,40
Огнеупорный наполнитель 50,0 60,0
Растворитель Остальное
Трикрезилфосфат или трибутилфосфат выполняют функцию пластификатора.
Введение трикрезилфосфата или трибутилфосфата в противопригарнйе покрытия с быстрым циклом отверждения позволяет улучшить технологические и эксплуатационные свойства покрытый, т.е. повысить прочностные характеристики покрытий за счет ре831337
Т а б л и ц а 1
Состав, масс. Ъ
Ингредиенты
) 4
I 3
1 2
Тетрабутоксититан
2,4
2,2
Полибутилтитанат
2,2
2,0
Полиизобутилен
0,6
0,5
0 5
0,6
Трикрезилфосфат
0,25
0,3 лаксации внутренних напряжений и увеличения эластичности.
Трикрезилфосфат и трибутилфосфаторганические соединения, представляющие собой сложные эфиры, образующиеся из орто-, мета-, или пара-крезола СН С Н ОН и орто-фосфорной кислоты. Технический продукт содержит смесь всех трех изомеров без цвета и запаха. Использование пластификатора ниже нижнего предела не улучшает эксплуатационные и технологические о свойства красок, а применение ceo seше верхнего предела нецелесообразно вследствие достаточной прочности противопригарных покрытий.
Тетрабутоксититан (ТБТ) или поли- 15 бутиЪтитанат (ПБТ) являются связующими в противопригарных покрытиях с быстрым циклом отверждения.
ТБТ представляет собой прозрачную вязкую жидкость от светло-желтого 2О до светло-коричневого цвета с молекулярным весом 340,4 и является конечным продуктом гидролиза полибутилового эфира и орто-титановой кислоты.
Его химическая формула ГТ! (0 4 Нц)Дп.
ПБТ представляет собой прозрачную жидкость от светло-желтого до светлокоричневого цвета с молекулярным весом 210,13 и является промежуточным продуктом при получении ТБТ. Его химическая формула ГТ i (О С4 Н 9 )4) р
Выбор нижнего предела при введении указанных связующих в состав противопригарных покрытий обусловлен недостаточной прочностью покрытий ниже этого предела, а использование выше верхнего предела нецелесообразно из-за резкого увеличения внутренних напряжений прОтивопригарного покрытия.
Для достижения необходимой седиментационной устойчивости противо- ф пригарных покрытий с быстрым циклом отверждения прйменяется полиизобутилен в качестве стабилизатора. Наличие. нижнего предела указанного стабилизатора обусловлено недостаточной 45 седиментацнонной устойчивостью покрытий. ниже этого предела, а использование его выше верхн о предела нецелесообразно из-за ухудшения кроющей способности покрытий вследствие резкого увеличения вязкости.
Б качестве растворителя используется смесь бензина с уайт-спиритом в соотношении 1:1.
В качестве огнеупорного наполнителя можно использовать двуокись титана, циркон обезжелезненный,рутил с содержанием двуокиси титана не менее 80% и др.
Краску готовят следующим образом.
В смесь бензина с уайт-спиритом вводят полиизобутилен и перемешивают до полного его растворения. Затем в полученный раствор вводят ТБТ или
ПБТ, трикрезилфосфат или трибутилфосфат и перемешивают до получения одчородной массы. В полученный раствор, тщательно перемешивая, вводят огнеупорный наполнитель до требуемой плотности краски.
Предлагаемая краска может применяться для ста ного литья получае-! мого в любых в х литейных форм.
Составы и свойства красок приведены в табл.1 и 2.
Термостойкость противопригарных красок с быстрым циклом отверждения (поджигаемых) оценивают методом термического удара прн помещении образца с краской в печь, нагретую до
1500 С. Краску наносят на образец кистью н поджигают. Выдержка образца с краской в печи — 1-2 мин. Краска считается термопрочной,если в момент термического удара пребывания в печи и сразу же после извлечения на окрашенной поверхности не наблюдается трещин, отслоений и осыпаемости краски.
Как видно из табл.2,оптимальными свойствами обладают составы 2 и 3.
Реализация изобретения позволяет уменьшить количество дефектов на отливках и сократить объем вырубки и заварки дефектов.
831337
Продолжение табл.1
Состав, масс.В
Ингредиенты
Трибутилфосфат
0,3
0,4
Огнеупорный .наполнитель
60
60
47,0
Растворитель
36,75
47,0
Таблица 2
Состав
Свойства
1 I I з
Плотность,г/см
1,5-1,6
1,5-1,6
1,5-1,.6 1,5-1,6
20. 20
Вязкость,с
20
Прочность .кгс/см
Э при температуре:
20 С
2,79
1,89
2,940
3,27
3,10
600 С
1200 С .1500 С
2,16
2,4
2,1
1,18
1,0
1,31
0,89
0,81
1,0
0,91
Термическая стойкость
Трещин нет, отслоений нет, осыпаемости нет
Формула изобретения
ВНИИПИ Заказ 3728/71 Тираж 869 Подписное
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул.Проектная,4
Противопригарная краска для литейных форм и стержней, преимущественно из самотвердеющих смесей,.включающая тетрабутоксититан или полнбутилтитанат, полиизобутнлен, огнеупорный наполнитель и растворитель, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения прочности и термостойкостн краски, она дополнительно содержит трикрезилфосфат и трибутилфосфат при следующем соотношении ингредиентов, вес.Ъг
Тетрабутоксититан или полибутилтитанат 2,0-2,4
1 .2
Полиизобутилен 0,5-0,6
Трикрезилфосфат или трибутилфосфат 0,25-0,4
Огнеупорный нанолнитель 50,0-60,0
Растворитель Остальное
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
9470144, кл. В 22 С 3/00, 1974.
2. Пайн Г.Ф. Технология органических покрытий. М., "Машиностроение", 55 1959, с.677-679.
3. Разработка противопригарных покрытий, улучшающих качество поверхности стальных и чугунных отливок.
Отчет ЦНИИТмаш. М., 1969,с.43 °