Tekintse meg a fizikai-kémiai öntészeti alapítványok könyvét - durin t
14. EZIL-SZILIKÁT-ALKALMAZÁSI MIXTURE. THERMOAKTÍV KEVERÉKEK. HIDEG-HIDEG MIXTURES
Keverékek etil-szilikáttal.
A pontosság növelése és az öntvények érdességének csökkentése érdekében egy darabból álló finom diszpergált töltőanyagot használnak. A felületi réteg érdessége és a fröccsöntő anyag szemcséssége között közvetlen kapcsolat van: minél kisebb a fröccsöntő anyag szemcséje, annál kisebb az érdesség. De finomszemcsés anyagok használata korlátozott, mivel gyenge gázáteresztő képességük van, ami hibák megjelenéséhez vezet (gázhéjak, szubkortikai porozitás
A szükséges szilárdság biztosítása érdekében a finom szemcsés kötőanyagnak tapadást és kohéziós erőt kell biztosítania. Hasonló feltétel teljesül, ha a kristályrács paramétereit visszafordíthatatlanul megszilárdítja a fröccsöntő anyag rácsparamétereihez közeli paraméterekkel.
A vizes oldatok termodinamikus stabilitása.
Az etil-szilikát egy áttetsző, enyhén sárga vagy barna folyadék, jellegzetes szaggal. Kémiai összetétele szempontjából az ortoszilic sav észterei 438,5 K forráspontúak. Az etil-szilikát először 1845-ben készült. Az ortoszilinsav és az etil-alkohol közötti reakció (az etírozás reakciója) következtében. Jelenleg az etil-szilikát szilícium-tetrakloridból készül. Ezt a reakciót a szilícium-hidrát sósavval történő észterezésével és kicsapásával kapott reakciók összegeként lehet ábrázolni.
Ha dehidratált alkoholt használ, az etil-szilikát tartalmaz
70 ... 80% monoészter és 20 ... 30% poliészter (polisziloxán). Az ilyen etil-szilikát technikai jellegűnek és 28 ... 30% SiO2-t tartalmaz (szilícium-dioxid tekintetében).
Ha 4% víz tartalmú alkoholtartalmú anyagot használ,
a polisziloxánok hozama nő. Az etil-szilikát ebben az esetben tartalmaz
Ha 7 ... 8% vizet tartalmazó hidrolitikus alkoholt használunk, a polisziloxánok hozama még ennél is nagyobb, az etil-szilikát pedig 38 ... 43% SiO2-t tartalmaz.
Magában az etil-szilikát egy gyenge kötőanyag. mert
a szilárd töltetanyagot rögzítő szilárd anyag képződéséhez etil-szilikátot kolloid állapotba kell alakítani, majd egy szolvá alakul át. Ez az átjutás hidrolízissel történik, amelyben az etoxicsoportok (-OC2H5) részben vagy teljesen hidroxilcsoportokkal (-OH) vannak helyettesítve.
Az etoxicsoportok hidroxilcsoporttal való helyettesítésével a hidrolízis termékek összetétele megközelíti az ortoszilinsav összetételét.
A szilícium savak kissé oldódnak vízben. Stabilitásuk a közeg pH-jától függ. PH = 5 ... 6, a szilícium savak bomlanak, hogy gél alakuljon ki, amely a szolba jut.
Az oldatok észterei hidrolízisével párhuzamosan a kondenzáció és a polimerizáció folyamata folytatódik.
A poliszolaksonok hidrolízisének és polimerizálásának reakciójából következik, hogy az etil-szilikátnak a hidrolitikus alkohollal és a finomított alkohollal történő előállítása során keletkező észterek monomer polimerizációs termékek. így a hidrolízishez szükséges vízmennyiséget a fennmaradó etil-szilikát-monomer tartalma alapján számítjuk ki.
A kötőanyag-oldat összetételének megválasztása etil-szilikátra.
A gél-kovasav a szilícium-dioxid kötőanyaga. Kötő tulajdonságai a kiindulási oldat koncentrációjától és a koagulációs sebességtől függenek. Kísérletileg azt találták, hogy az oldatban lévő szilícium-dioxid-koncentráció SiO 2 -ként nem haladhatja meg a 18-20% -ot. Ezért hidrolízishez etil-szilikát híg oldatát alkalmazzuk. Oldószerként alkoholt, acetont, éter-aldehid-frakciót stb. Használunk.
Az oldószer fő követelménye, hogy feloldja mind az etil-szilikátot, mind a vizet, és be kell nedvesítenie a modell anyagát. A maximális szilárdságú kagylókat abban az esetben kapjuk meg, ha oldószerként alkoholt használunk
A hőálló kötőanyagok nemvizes és vizes szerves anyagok, amelyek képesek a hőmérséklet változtatására
fizikai-mechanikai és fizikai-kémiai tulajdonságok. Ezeket a megszilárdulás jellemzi:
1. A hőre keményedő kötőanyagok (gyanta, paraffin stb.) Visszafordíthatóan kikeményedtek, ezeket tapadásmentes adalékként, a szétválasztó keverékek összetevőinek és a modell pasztáknak használják;
2. hőre keményedő kötőanyagok visszafordíthatatlan megszilárdulása. Ezek közé tartoznak a telített szénhidrogének (szerves savak és származékaik, paraffinos szénhidrogének stb.), Telítetlen szénhidrogének (olefinek, alkének, fenilek, fenilének, vinilek stb.), Valamint különböző olajok. Funkciójuk a polimerizáció képessége fűtött állapotban.
Termoaktív kötőanyagok polimerizálása. Előfordulhat az oxigén és anélkül.
Például az olefinek hő hatására polimerizálódnak, és oxigénnel, és ezzel ellentétben a kalciumsóval # 945 ;, # 947; -dioxivalvalesav polimerizálódott anélkül, hogy oxigént vett volna részt.
Egyes kötőanyagok csak bizonyos vegyszerek, például epoxigyanták jelenlétében polimerizálódnak.
Amikor a szénhidrogének teljesen polimerizálódnak, szilárd oldhatatlan gyantákat kapnak, amelyek jelentős tapadóerővel rendelkeznek. A polimerizációs folyamat diffúz, és egy bizonyos ideig tart átmenni, ami kiterjeszti az öntési ciklust. Az ilyen keverékekből előállított formák és rudak termelékenysége megnövelhető részlegesen polimerizált kötőanyagok, például porverbakélit, MFF, MF-17, KBC stb. Alkalmazásával.
A részlegesen polimerizált gyantákat összekeverik a töltőanyaggal, és további hőkezeléssel teljesen polimerizálják a formázó és a magkeverékkel együtt. További idő
a hőkezelés a kötőanyag típusától, a szárítási hőmérséklettől és az öntőforma vagy rúd méreteitől függ, és: 20 ... 30 s kis rudakon; 20..30 perc (kötőanyag KBC, szárítási hőmérséklet 452 ... 473 K) és 5 ... 10 óra - nagy rúdokra. A töltőanyag szemcsék nedvesíthetőségének javítása részlegesen polimerizált szénhidrogénekkel történik
oldószerek, többnyire szerves anyagok.
A polimerizációs hőmérséklet függ a szénhidrogén molekula szerkezetétől is.
Az öntödei iparban alkalmazott hőkezelő kötőanyag polimerizációs hőmérséklete nem haladhatja meg a 473 ... 523K-ot. Ezt a határértéket a szerkezetek munkakörülményei határozzák meg.
A termikus pusztulás két törvény szerint hajtható végre:
1. st - a véletlen törvény szerint; Második a lánc mechanizmusának megfelelően.
A hidegen keményedő keverékek (HTS) lehetővé teszik, hogy a forma és a rudak melegítés nélkül melegítés nélkül jussanak el, amikor a keményítőt és a kötőanyagot külső szilárd, folyékony vagy gáznemű komponensekké tesszük. A HTS a CSF-től eltérően kevésbé porózus, nagyobb erőt, jobb kopogást és könnyebben regenerálható.
Az XTC összetétele töltőanyaggal, kötőkompozícióval és speciális adalékokkal van töltve. A kötőkompozíciónak kettőnek kell lennie
Tulajdonságok: 1. a keményítő hatása nélkül keményedik fűtés nélkül; 2. nagy tapadású a töltőanyaghoz.
A kötőkomponens összetétele és technológiai alkalmazása:
1) egy kötőanyagot. A kompozíció alapja. Keményedés, mivel a töltőanyag részecskéi közötti kommunikáció hidat képez (a kötőkompozíciónak folyadékot kell tartalmaznia
amely viszkozitása viszonylag alacsony, úgyhogy a kötőanyag egyenletesen eloszlik a töltőanyag szemcséinek felületén), ezáltal erősítve a formázást és a magkeverékeket;
2) keményítő. A kötőanyag kikeményedését okozza, de önmagában nem rendelkezik feszes tulajdonságokkal, és nem játszik fontos szerepet a kompozíció szilárdulásában. Azokban az esetekben, amikor a gyógyulás katalitikus, a keményítőt katalizátorként említjük;
3) sebességszabályozók a kikeményítéshez. A kikeményítés folyamatát szabályozzák, rendszerint kémiailag aktívak a keverék komponensei számára;
4) különleges adalékanyagok. A CTU-ban kerülnek bevezetésre: megakadályozzák az öntvények felületi és gázhibáit, a keverékek lágyulását, javítsák kiütésüket, stb.
Néha a HTV-ban a kötőanyag és a keményítő egy komponens. Ebben az esetben kétkomponensnek hívják.
A kötő készítmény kétféleképpen oszlik: szervetlen és szerves.
A kikeményedési állapotban lévő szervetlen kötőanyagok polimereknek tekinthetők. A szervetlen polimerek fő kémiai kötései: molekulák - polimer; a láncok között - az interakció elektrosztatikus ereje, a kovalens kötéshez közeli energia. A szervetlen polimereket egy rendezett kristályszerkezet jellemzi, ennek egyik oka a magas hőmérsékletnek és szilárdságnak ellenálló.
Szerves kötőanyagok. Az XTS gyantáknak egyedi tulajdonsága van a keményedésnek, különösen nagy sebesség esetén, amely exotermikus hatással jár, amikor a gyantákat katalizátorokkal kikeményíti. Ezenkívül az XTS gyanták nagyon érzékenyek a lágyító hatásra
hosszú távú tárolás. Azonban a gyanták alacsony költsége és hatástalansága a HTS-hez, az egyszerű kezelhetőség lehetősége, könnyű kopogás, a regenerálódás lehetősége biztosította használatukat.
A HTS gyanták az A, B, B osztályú gyanták.