Способ активации жидкого стекла

 

Изобретение относится к клеящим веществам , а именно к обработке жидкого стекла, с целью повышения его связующей способности. Жидкое стекло подвергают электролитической обработке в диафрагмальном электролизере при плотности катодного тока 0,2-0,5 А/см2 в течение 2-5 мин. Обеспечивается повышение связующей способности жидкого стекла в 1,5-2,0 раза по сравнению с неактивированным. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я>s В 22 С 1/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

flPM ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4778453/02 (22) 20.11.89 (46) 15,04.92, Бюл, N. 14 (71) Волжский филиал Всесоюзного научноисследовательского института абразивов и шлифования (72) С.А.Поляков, С.А,Вельможин и Г.И.Патрина (53) 621.742.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 227988, кл. В 22 С 1/18.

Авторское свидетельство СССР

N 1038056, кл. B 22 С1/18, 1983, Изобретения относится к клеящим веществам, а именно к способам обработки. преимущественно, натриевого жидкого стекла, для повышения его клеящей способности, и может быть использовано в различных областях техники.

Жидкое стекло в товарном виде (плотность 1,42-1,51 г/смз) имеет высокую вязкость, что не обеспечивает необходимую прочность склеиваемым материалам. В практике для повышения клеящей способности жидкого стекла используют различные добавки, например водную эмульсию полисилоксана при упрочнении формовочных жидкостекольных смесей, активированный бентонит, буру и др,, Известен способ активации, согласно которому для электрообработки жидкого стекла применяется однокамерный электролизер, Недостатком этого способа является то, что в электролизере без диафрагмы происходит общее насыщение энергией всей мас-. Ы,„, 1726105 А1 (54) СПОСОБ АКТИВАЦИИ ЖИДКОГО

СТЕ КЛА (57) Изобретение относится к клеящим веществам, а именно к обработке жидкого стекла, с целью повышения его связующей способности. Жидкое стекло подвергают электролитической обработке в диафрагмальном электролизере при плотности катодного тока 0,2-0,5.А/см в течение 2-5

2 мин. Обеспечивается повышение связующей способности жидкого стекла в 1,5 — 2,0 раза по сравнению с неактивированным.

2 табл. сы жидкого стекла без перераспределения его химсостава. Кроме того, процесс активации в таком электролизере весьма краток, так как на анод быстро нарастает слой материала и процесс затухает, т,е. процесс не реален.

Кроме того, в указанном способе говорится о жидком связующем веществе в общем, и в частности приведены примеры с фенолоспиртом. Если учесть, что жидких связующих веществ существует множество. и все они обладают различными физически ми и электрическими свойствами, ясно, что одна и та же технология их обработки электрическим током не дает идентичных результатов.

Поэтому для активации конкретного вещества — жидкого стекла — нужны конкретные режимы.

Известен способ обработки связующих электрическими полями, а именно: ССБ, фенолоспирта и М 19 — 62, 1726105

Обработка связующих веществ прово- Пример. и м е . В лабораторный электролидится в однокамерном электролизере. зер емкостью 3 л с титановыми электродами

Наиболее близким к изобретению явля- и керамической диафрагмой помещали расется известный спосо приготовлени б ов ения жид- твор натриевого жидкого стекла плотностью з костекольного связующего для изготовзготов- 5 1,492 /см с окислительно-восстановительления. ке амических форм по выплавляе- нымпотенциалом120мВ. Процессэлектромым моделям, заключающийся в том, что обработки осуществляли при напряжении жидкое стекло раз авляют до пл т

"б о плотности постоянного тока 50 — 60 В, Плотностью тока ва ьи овали, Ка1,2 — 1,3 г/см водой. активированной элект- и длительностью процесса варьировали, аролитическим полем с до авл ни обавлением 0,01 — 10 чество активированного жидкого стекла

0,1 мас,;ь хлорида натрия. . Обработку воды оценивали величиной вязкости, которую оппроводят в течение — мин и и

5-25 р величине ределяли методом истечения жидкости из постоянного тока— т ка 1 — 10 А и напряжении 6-60 воронки с тарированным отверстием. ИзмеВ. В результате активации при указанных ряли также величину окислительно-восстапа амет ах вода приобретает в анодной и 15 новительного потенциала на универкатодной камерах редокспотенциал соот- сальном иономере - . Д р н 800-1200 и (-800)-(-1200) MB. Для ных испытаний осуществляли процесс активетственно — и— приготовления жидкостекольного связую- вирования дистиллир в щего используют воду из обеих камер элек- добавлением 0,05 мас. хлорида натрия

20 при плотности тока 0,03 А/см в течение 7-8 тролизера. о способа является мин до величины окислительно-восстановиНедостатком данного сп невысокая его эффективность и г эффективность и необходи- тельного потенциала в катодной камере (мость при этом и этом использования разбавлен- 800)-(-900) МВ, которой затем разбавляли ного до низких плотностей (1,2 — 1,3 г/смз) жидкое стекло плотностью, д жидкого стекла, что в ряде слу де случаев является 25 плотности 1,23 г/см . В результате актива. Пр малом же разбавлении ции предлагаемым способом жидкое стекло

Bll -700— жидкого стекла активированной водой кле- в катодной камере приобретало О (- )ящая способность его повышается незначи- (-900) мВ, известным по прототипу (-200)-(-220) мВ, при этом их вязкость была тельно.

73 — 85 и 800 г/20 с, те, Цель изобретения — повышение связую- 30 соответственно 73 — 85 и, г щей способности жидкого стекла. практически одинаковой.

П ставленная цель достигается тем, что Связующую способность активировансогласно способу активации жидкого стек- ного жидкого стекла оценивали величино и ла, включающему электролитическую обра- прочности на разрыв керамических образботку постоянным током, электроли- 35 цов в виде восьмерок, изготовленных из тической обработке подвергают непосред- массы состава, мас.ч.: песок фракции ен о само жидкое стекло при плотности мкм 95, глина латненская 5, жидкое стекло тока 0,02 — 0,05 А/см в течение 2 — 5 мин, неактивированное (плотностью 1, 9

Использование диафрагмального элек- г/смз)-6. Высушенные при 105(5) С образтролизера с помещением жидкого стекла в 40 цы разрывали, а затем подвергали склеивакатодную (в анодной камере техническая нию по месту разрыва активированным при вода) предусматривает ионный обмен акти- различных параметрах жидким стеклом, а вируемого жидкого стекла, перераспреде- также для сравнения жидким стеклом по ление его химического состава (в частности, прототипу и неактивированным, Склеенные

45 образцы высушивали при 105(» 5) С в течемодУлЯ вЂ” соотношение . О ), Резкое воз- ие 1ч и подвергали разрыву на машине растание электрокинетического потенциа- YMM-5. B табл,1 приведены результаты изла (ОВП), этот процесс может идти меренийвязкостиактивированногоиисходнепрерывно и длительно. ного жидкого стекла и результаты

50 испытаний склеенных керамических образПредлагаемый способ осуществляют цов. следующим о разом. бра зом. Как следует из приведенных данных, кеЖидкое стекло, преимущественно на- рамические образцы, склеенные активиротриевое, помещают в электролизер с иони- ванным жидким стеклом по примерам 1-4, апример брезентовой или 55 имеют по сравнению с прототипом более керамической, диафрагмой и токопроводя- . высокую прочность на разрыв в результате щими электродами, на которые подают по- того, что жидкое стекло при своей исходной стоянный ток плотностью 0,02 — 0.05 А/см . плотности (1,492 г/смз) имеет г рактически напряжением 50 — 60 В в течение 2-5 мин. ту же вязкость, что и разбавленное по про1726105

Таблица 1

Таблица 2

* Смеси, как положено по технологии. постоянно укрыты увлажненным полотном.

Составитель С,Поляков

Техред М.Моргентал Корректор А.Осауленко

Редактор Н.Швыдкая

Заказ 1229 Тираж Подписное

ВНИИПИ 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 тотипу (1,23 г /см ), и более высокий окисз лительно-восстановительный потенциал, Нижний предел плотности тока (пример 5), а также длительности процесса (пример 6) ограничен недостаточной клеющей способностью продукта, а верхние пределы указанных параметров (примеры 7 и 8) тем, что дальнейшее повышение прочности образцов не наблюдается.

Преимуществом предлагаемого способа активации жидкого стекла по сравнению с прототипом является повышение в 1,3-1,6 раза его клеящей способности.

Как установлено исследованиями, свойства формовочных смесей, приготовленных с применением активированного жидкого стекла, существенно улучшаются, что видно из данных табл.2.

Выбиваемость образцов из пресс-форм в обоих случаях удовлетворительная, т.е.

5 применение активированного силиката не оказывает отрицательное влияние на этот показатель.

Формула изобретения

Способ активации жидкого стекла пу10 тем катодной обработки в электролизере с титановыми электродами, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения связующей способности, электролиэ проводят при разделении анодного и катодного пространств

15 при плотности катодного тока 0,2-0,5 А/см

2 в течение 2 — 5 мин.