Способ получения композиции из огнеупорного

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

240l94

Союз Соеетскнз

Социалистическик

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 22Х!.1961 (¹ 735377у23-5) Кл. 31Ьт, 1/20 с присоединением заявки №

Приоритет

МПК В 22с

УДК 621 742(088 8) Комитет по делам изобретений и аткрытнб при Совете Министров

СССР

Опубликовано 21.Ш.1969. Бюллетень № 12

Дата опубликования описания 8.VIII.1969

Авторы изобретения и заявители

Иностранцы

Джон Эдвард Вортингтон н Джеймс Сиворд Вудхед (Англия) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОЗИЦИИ ИЗ ОГНЕУПОРНОГО

НАПОЛНИТЕЛЯ И СВЯЗУЮЩЕГО ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА

ОБОЛОЧКОВЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ В ЛИТЕЙНОМ

ПРОИЗВОДСТВЕ

Изобретение относится к термореактивныч связующим для изсготовления форм для оболочкового литья, формовочных шишек или их частей, а также для производства пресскомпозиции в сочетании с,подходящими напол нителями.

Без успеш ньоми были попытки, найти дешевые заменители фенольных смол и других связующих, птриме няемых,в процессах оболо ькового литья.

Предметоы:изобретения является способ получения термореактивной композиции, яе обладающей гигроокопичностью и .не выделяющей токсичных газов.

Согласно изобретению термореа ктивная композиция состоит из .превалирующего количества углевода, предпочтительно,смешанного с неболышим количеством неорга|нической кислоты или соли, выделяющей такую кислоту при нагревании, например аммонийной соли сер ной или соляной кислоты; незначительного количества органической кислоты, предпочтительно многоoсно вной, содержащей гидроксилыные |или аминогруппы, или ароматической с активными альфа-углеродными атомами; небольшого количества агентов образования по перечных связей и аминов.

С целью усовершенствования композиции и придания ей термореактианых свойств в смесь у.глев,ода с ми нералыной кислотой или ее солью вводят органичеокие,кислоты, например дубильные, |в форме экстракта или измельченной коры пород, содержащих их, амины, например анилин, и агенты сшивания, молекул углеводов поперечными связями, напри мер ф о рм ал ьде гид, Количество вводимой минеральной кислоты или ее соли составляет (в % от веса углевода) 6, органической кислоты 5 — 20, сши10 вающего агента 0,2 — 5, амина 1 — 15. Количество углевода составляет 75 — 95%. Связующего содержится 2 — 10% от веса наполнителя.

Для приготовления предлагаемой композиции углевод н минеральную кислоту или соль, 15 выделяющую ее при нагревании, смешивают и нагревают до температуры 118 — 140 С, а остальные компоненты вводят после охлаждения,нагретых компонентов. Можно сначала нагреть наполнитель до 100 — 140 С, а затем

20 при этой температуре ввести в него связующее.

В качестве углевода можно .применять,моно- или дисахариды, или их замещен ные. При использовании высших сахаридов до омеше25 ния их с другими компонентами следует провести их гидролиз. Предпочтительно применяют следующие углеводы: декстрозу (глюкозу), сахарозу, мальтозу и лактозу. До стадии смещения сахароза, мальтоза и ла|ктоза д олж30 ны быть и:нвертирова ны.

240194

Выбор органической кислоты определяется в основном экономическими соображениями, так KBIK в процессе реакции обычно требуется ,меньше м ногоосновной кислоты, чем мо нокарбоновой. Необходимо, чтобы в боковой аглюконовой,цепи эфира, образовавшегося в результате реакции между кислотой и углеводом, имелись группы, способные образовывать мостики между боковой атлюконовой цепью N-,ãëèêoç!èäà, получившегося при реакции между аминотруппой амина и полуацеталевой гр уппой углевода. Такими реакционноспособ ными группаии я вляются гидроксильные, аминные и овободные альфа-во дородные атомы или ароматические а глюконы.

Дешевыми и доступными органическими кислотами являются дубящие вещества (тан ниды). Их применяют в форме экстрактов или л1орошков, полученных помолом коры содержащих их пород. Они могут быть разделенны ,на,две группы: гидролизующиеся и конденсHpo!BB!H!HbIB. Типичными примерами эпих групп являются соответственно экстракты мираболам и квебрахо. Технически доступные экстра|кты содержат, помимо органических кислот, другие вещества, находящиеся в !Нсходных сырьевых материалах и,вполне .пригодные B êà÷åñòBå,êoìïoíåíòов термореа ктивных композиций.

Можно применять также другие кислоты,,например лимонную и галлов ую.

К числу агентов образованиия .поперечных связей относятся бифункциональные соединен ия,,например формальдегид, параформальдегид, соединения форм альдегида, например гексаметилентетрамин, малеино вый и фталевый ан гидр ид.

В качестве MQHQ- .или полиаминов можно применять а нилин, фенилендиавпин, глутами н, дициандиамид или меламид. Можно предположить, что амины первоначально взаимо действуют с,полуацеталевой группой углевода, а затем с агентами о бр азования поперечных связей, например с формальдетидом и с друпими,бифункциональным|и соединениягми. Анилин, содержащий активный альфа-во|дородный атом, и мелами и при годны для да|иной цели. В ка чеспве аминов предпочитают диили полиами ны или IHx соли, например coplHQкислые, фосфор нокислые или хлористо водородные.

Углевод и органическая кислота должны быть тщательно смешаны. Небольшое количество жидкого ингредиента, если таковой применяется, а дсорбируется твердыми компонентами,.

B качестве смеси yl aeBoga и соли, разлагающейся,при нагревании с выделением кислоты, мажино применять. смесь моногидратдекстро|зы с 6% оульфата аммония. Вместо сульфата аммония можно использовать соляную или фосфорную кислоту.

Комп оз ищия, .приготовленная согласно изобретению, содержит в качестве углевода в форме моногидратдекстрозы с 6% смешанноТермореактивную композицию можно также употреблять,для изготовления формовоч,ных шишек,в соответствии с обычными процессами литья, в сочетании с гл иной, связую65 щим и растительного происхождения или дру5

15 го

60 го с пим сульфата аммония 10 /о сульфитированного экстракта к всбрахо, 0,5 — 2% амиIHa,è 0,5 — 2% агента образования, поперечных связей, представляющих собой соответственно анили н и гексаметилентетрагмин (веса компонентов композиции даны в процентах от,веса углевода).

Количества компонентов изменяют в зависимости от требуемых свойств композиции.

Увеличение содержания органической кислоты увеличивает прочность изделия, изготовленного из композициями, пр ичем для многих практических назначений удовлетворительная прочность достигается, когда количеспво кислоты составляет "-20,вес. %. Превышение указанной величины,вызывает снижение прочности и экономически не выгодно.

Количество ам ино в и а ге|итон образования ,поперечных связей за висит от требуемой прочности, причем у;величения прочности,не происхо дит, если количество этих веществ значительно превышает 2,0%. Однако для пра ктических.целей может оказаться целесообразным вво|дить амин, на пример анил ин, в количестве до 5 jo для компенсации потерь .в про цессе смешения и лучшего распределения его .в компози ции.

Содержание органической .кислоты в .композиции может варьировать от 5 до 20%, а ам и на и агента образо ваяния поперечных связей соовветствен но от 1 до 15% и от 0,2 до

5% (.по весу).

Количество ингредиентов должно быть таким, что бы при температуре 150 С они реагировали с образованием тсрмореактивного смолообразного продукта, свойства которого обеспечивали бы возможность, применения его iB качестве заменителя фенолформальдегид ных смол или других матер иалов, применяемых для получения прессованных изделий, форм для о болочкового литья или формо вочных шишек.

В термореактив|ные композиции, вводятся наполнители, п рименявмые для производства

IIJIBcTivIaGcGBbIx издел ий IH форм для оболочкового литья.

Эти композициями формуют в изделия под давлением или используют процесс, аналогичный применяемом у для оболочкового литья.

Их можно, применять в качестве связующих

:в !Ilîðîøêîâîé металлурDHiH для,изготовления пенистых теплоизоляционных материалов в результате нагрева в отсутствии давления, в присутствии веществ, выделяющих значительные объемы азота или другого инертного газа .при,натревании. К числу таких вещесDB oTHQсятся а зод икарбонамид, азодиизобутиронитрил и пара-пара -окси-бис- (бензол-сульфонилгидразид).

240194 гими материалами, обычно, применяемыми для обеспечения прочности до обжига.

Для употрсбления в произво",стве форм для оболочкового литья и формовочных шишек порошкообразную Koìïoзицию следует, смешивать с порошком огнеу пора, HBHpw Iep с кварцевым ил и цирко новым пеоком или другими огнеупорами, применяемыми в литейном деле.

Было найдено, что тип смесителя, употребляемото для смешения отнеупорных материаJIolB и .порошкообразной ком позиции, существенно влияет,на проччость получаемых в дальней шем из продукта форм для оболочко вого литья,и формовочных шишек. Лучшие результаты были получены при применении смесителей вальцового THIIIB.

Для получения продукта с тонким слоем покрытия на зернах напол нителя углевод нагревают до температуры 118 — 140 С вместе с HBIIîëíèòåëåì. Органическую кислоту вводят ли бо iB наполнитель, л ибо вместе с углеводом, либо, после введения последнего. После измельчения охлажденного продукта,до требуемой зернистости BIBодят амин и агент образова н ия поперечных свя зей.

Для удобства к на гретому .песку, смешанному с угле|водом, можно прибавлять органическую кислоту и неорганическую,кислоту или соль, выделяющую ее:при нагревании. Агент образования поперечных связей и амин рекомендуется прибавлять после измельчения охлажденного продукта.

Скорость отверждения лресскомпозиции .повышается, если орга н ичесиую кислоту и неорганическую KIHcJIоту или соль, ее выделяющую, нагревают, вместе с углеводом в процессе сме,шения.

В частности, удовлетворительную пресском.позицию можно получить с использованием следующих этапов:

1) смешение:порош кообразного углевода и неортанической кислоты ил и соли, выделяющей эту кислоту при нагреве;

2) загрузка гра нулированного огнеупорного материала, нагретого,до 100 — 140 С,,B смеситель или холодного гра нулирова нного огнеупорного материала .в быстроходный смеситель с у дарной плитой и смешение до повышения температуры до 100 — 140 за счет трения Bнутри гранулированного cãíåóïîðíîlãî матер иала;

3) загрузка смеси,,получен ной на этапе (1), с гранулированным оннеупорным материалом и смешение в течение 1 — 10 мин;

4) вьпгр узка продукта для охлаждения его до температуры 100 С или ниже;

5) повторная затруз ка смеси,в смеситель и прибавлен не органической кислоты, агентов образования по перечных связей и реакц ионноспособ ных аминов до получения однородной дисперсии.

Удовлетворительные свойства могут быть получены при .пр име1нении твердого амина, например меламина или д ицианд иамида, без натрева на этапе смешения, при загрузчике хо5

15 го

65 лодного гранулированного огнеупорного материала в смесь, предпочтительно,в смесителе вальцового типа, как было описано выше, прибавлением требуемого количества предварительно смешанной,порошкообразной композици и. Смешение продолжают,в течение времени, достаточного для равномерного распределения порошкообраз ного связующего в,гранулированном огнеупорном материале.

Для улучшения хара ктеристик смеси:порошкообразной композиции и гранулированного огнеупорного материала к ней прибавляют з смесителе небольшой объем вязкой жидкости, обеспечи вающей создание тонкото покрытия на,зернах огнеупорного материала и порошкообразной композиции. Вязкая жидкость представляет собой раствор вязкого вещества. способного образовывать, пленку и растворенного в растворителе, который может быть удален из,материала при воздуш ной сушке и не задерживается в сколько- нибудь существенной степени,друпими компонентами термореактивной композ иции.

Так, .например, требуемые растворы получают растворением этилцеллюлозы в метиловом спирте или меламиноформальдегидных смол в воде. Количество вводимого раствора невелико и составляет пример но 300 лил 2%-ного раствора этилцеллюлозы. Мелам иноформальдегидную смолу можно вводить в порошкообразную композицию в твердом виде.

Прибавление воды к смеси с песком обеспечивает создание удовлетворительного по крытия. Содержание мелами|ноформальдегидной смолы можно изменять lB пределах от 2 до

10% от веса связующего, а воды — от 0,25 до

2% от веса связующего и огнеупорного материала.

Целесообразно, вводить раствор или .воду в смесь гранулированного огнеупорного материала и порошкообразного термореактивного компонента сразу после того, как эти два материала смешают в вальцовом смесителе.

При вращен|ии валков раствор или воду медленно, вводят в смесь, и смешение обычно продолжают еще в течение 4 мин .для получения требуемого покрытия. В течение этого периода времени часть растворителя теряется, и частицы композиции оказываются покрытыми растворенным веществом. Растворитель может быть удален пол нее и быстрее, если .песок слегка нагреть до его введения в смеситель.

Последние следы растворителя легко удалить из смеси после того как она будет вытружена из смесителя, либо при,воздушной сушке, л ибо за,счет применения циклона в сочетании с вентилятором, способното поднимать зерна смеси в токе воздуха; в последнем случае продувание струей воздуха привод ит к быстрому удалению остатка растворителя.

Применение предлагаемых композиций имеет следующие преимущества: материал для,производства форм для оболочкового литья или формовочных шишек,не расслак240194

Образ цы

Полученные без покрытия

Полученные с .по крытие.м

15 заетоя; материал лучше воспроиз вод ит рисунок модельных досок для,производства форм для о болочкового литья или формовочных шишек.

Смеси для лроиз|водспва форм для обол очково по литья, состоящие из огнеупорного материала, напр имер песка, смешанного с композ ицией, указанной в изобретении (модиф ицироBBIHHQH в случае необходимости нанесением покрытия из вязкого раствора этилцеллюлозы,в спирте с последующим удале нием растворителя или мелам и ноформальдепид ной смолы с водой ic последующим удалением воды), мо гут быть,для некоторых назначен|ий литейной,прoмbгlшJIенности усо вершенствованы в результате пр и бавления небольших количеств ра зличньгх .веществ, например смазочных материало|в —:для предотвращения или сведения к м и нимуму адгез ии отвержденных форм для оболочковото литья или формо вочных ш и шек к |модeJIbHbIм доскам или шишельным HIIIHiKBM, HBBplHiMep кремнийорганических смазочных материалов или,веществ, улучшающих поверхностную отделку отличном, например графита, кварцевой 1муии или IIHpNQHolBQH муки.

Количества, ингредиентов в композ иции соглас|но изобретению мо гут изменяться в значительньгх пределах. .Ком позиции с требуемыми свойствами получают прои использовании следующих ингредиентов, нес. ч.: углевода (предпочтительно содержащего,неорганическую кислоту или соль, выделяющую такую кислоту при .натреве) 75 — 95 таннина 5 — 15 моно-, ди- или триамина 1 — 15 а гентор о бразо1ва ния,поперечных связей 1/4 — 5

Н иже приведен состав типовой комлозици|и; вес. ч. углевод 84,6 неоргга ническая кислота 5,4

1сулыфипированный экстракт квебрахо 12 меламин 6 гексамин 2

Эту,композицию можно смеши вать с песком или,другим:подходящим гранулированным огнеупорным материалам, причем суммарное количество ком поненто в связующего составляет 5% èç расчета на вес,песка. Полученную смесь применяют для изтотовления форм для оболочко во|по литья. Она удовлепворитель но воспроизводит рисунок поверхности модельных досок или ши шельны х ящи ко в при нагреве до определенной температуры в процессе осуществления опособо в оболочковаго литья.

Характеристики продукта могут быть улучiIIIeHbI в результате нанесения на него покры пия, как описано выше,,из этилцеллюлозы .или из мелам иноформальдепидной смолы в сочетании и с водой. Последующий нагрев в тече20

Зо

65 ние времени, зависящего от условий, но обычно находя|щегося в интервале от 2 до 3 мин, я вл яется, как .правило, достаточным для отвержден ия .изделия.

Сравнение опытных образцов, полученных из ко м позици и без,пр|именения покрытия и с покрытием, приведено .ниже.

Предельная изгибающая.нагрузка, кг

10,433 — 14,515 в зависимости от типа смолы

12,247 — 13,154

Пример 1. 45,36 кг смеси (1: 1) кварцевого песка Редхила «Н» и ре дх ила «F» натревают до 160 С и помещают в смеситель. После снижения температуры леска до 140 С вводят

2,25 кг моноги драта декстрозы, содержащего

6 /о,сульфата аммония. Смесь перемешивают в течение 2,5 — 3 мин; температура снижается до 70 С; прибавляют к смеси 340,2 г бисульфитированного экстракта квебрахо; продолжают сме шен ие еще 1 мин, |после чего температура смеси падает до 60 . Затем вводят

56,7 г гексаметилентетрами на и 200 мл анилина, перемешивают B течение 1 чин, выгру?KBIoT полученную композицию и дают ей охладитыся до комнатной температуры. Из этой смеси,при готовляют форумы .для оболочковаго литья и опытные образцы, для которых прочность на изпиб составляет 70,3 кг/см2.

Пример 2. 45,3 кг смеси (1: 1) .песка редхилл «Н»,и песка редхилл «F» нагревают до

160 С |и:вносят в смеситель «муллрекс муллер». После снижения температуры песка до

140 С прибавляют 2,25 кг мо ногидрата декстрозы, со)держащего 6% сульфата аммония.

Смесь перемешивают в течение 2,5 — 3 мин; температура снижается до "-70 С;,прибавляют к смеси 340,2 г б исульф итирован ного экстракта квебрахо; смешение .продолжают еще

1 мин, причем температура смеси падает до

60 С. Затем прибавляют 56,7 г гексаметилентетрам иHB и 200 мл ортотолуидина; .после перемешивания в течение еще 1 мин полученную композицию выгружают и дают ей остыть до комнатной температуры.

Из этой смеси пр и гото вляют форумы для оболочкового литья и опытные образцы, для которых прочность на изгиб составляет пример:но 70,3 кг/см .

Пример 3. 11,34 кг смеси пеока редхилл

«Н» и песка редхилл «F» ломещают в ударный смеситель «туиди» и перемешивают в течение 8 мин,,после чепо температура:песка составляет 102 С. Прибавляют 0,56 кг моногидрата декстрозы, содержащего 6% сульфата аммо1н ия, .перемешивают в течение 4 мин, выгружают продукт и .дают ему остыть до 50 С.

После этого смесь,возвращают в смеситель, прибавляют 85,05 г бисульфитированного экстракта квебрахо и 14,17 г тексаметилентетрами на,и 50 мл технического акилина и пере240194

Таблица 1

Агент образования поперечных связей, о, ы

М о

М г

Heopra ническая кислота или выделяющая ее соль, %

Орга ппческая кислота, %

Амин, %

Углевод

1,25 гексампна

10 сульфитированпого экстракта квебрахо

10 то же

7,5

7,5

7,5

7,5

7,5

1 Моногидратдекстрозы

6 сульфата аммония бто же

6

6

6

2

4

6

8

То же

0,5 аниляна

0,5

0,5

0,32

0,64

1,25

2,5

5,0

5,0 фталевого нгпдрида то же

5

5

5

5

5 лимонной кислоты

10 то же

10 сульфитирован ого экстракта квебрахо

10 то же

12

13

14

16

17

18

19

6 сульфата аммония

6 то же

6

6

6

5 НС1 ю

Сахароза

1,36 кг моногидрата декстрозы и 0,91 кг маисового декстрина

Моногидрат декстрозы, нагретый до

140 С

Моногпдрат декстрозы

1,25

6 сульфата аммония

1,25

6 то же

5 меламинз

1,25

24 мешивают,в течение 2 мин. После этого продукт (BbII1 ðóæàþ T.

Опытные образцы,,полученные из этой смеси, имеют прочность на изгиб 50,6 кг/смз.

П р,и м е р 4. 11,4 кг смеси (1: 1) песка редхилл «Н» и песка редхилл «F» нагревают до температуры 140 С и помещают в ударный смеситель «туи ди». К песку прибавляют 0,56кг моногидрата декстрозы, со держащего 6% сульфата аммония, и перемешивают в течение

4 мин. Продукт выгружают и охлаждают до комнатной температуры. Смесь возвращают в смеситель, .пр и бавляют 85,05 г бисульфитирован ното экстракта квебрахо, 14,17 г,гексаметилентетрамина и 50 мл а нилина, перемешивают в течение 2 мин и выгружают продукт. Опытные образцы, полученные из него, имеют прочность на изгиб 56 кг/смз.

Пример 5. В табл. 1 пр иведены составы различных термореактивных композиций (вес компонентов выражен в процентах от веса углеводов). Эпи композиции готовят,в каждом случае тщательным смешением комнонентов в пропор циях, указан ных в табл. 1.

С целью, приготовления смеси для изготовления форм для оболочкового литья 22,6 кг песка редхилл «Н» и 22,6 кг песка редхилл

«F» тщательно смешивают с 2,25 кг термореактивной,ком позиции.

Прибавлением других количеств (вплоть до

10%) термореак ивной композиции к подходя щему .сухому гранулиро ванному огнеуп орному материалу получают смеси требуемого качества.

В табл. 2 приведены свойства форм для

5 оболочкового литья, полученных из указан,ных смесей с использованием термореактивных,ксм позиций, описанных в табл. 1. Приведено время, необходимое для отверждения формы для оболочкового литья на модельной доске с температурой 280+ 2 С.

Прочность на изгиб и разрывную нагрузку определяют на стандартном бруске, полученном доведением размеров I QK3 оввержденной формы для оболочкового литья до 25,4

15 Х6,35р, 127 мм (-0,051 мм). Опытный брусок раскрывают при нагрузке ia трех точках,при расстоянии между опорами, равном 39,1 мм.

Для сравнения можно указать, что смесь ,для изготовления форм для оболочково20 го литья, состоящая из песка и моногидрата декстрозы требует для отверж ден ия

4,5 мин; опытный образец имеет показатель разрывной нагрузки 5,2 кг и прочность iHB изгиб 28,98 кг/смз. Добавка 6% сульфата аммо25 ния сокращает время отверждения до 4 мин и увеличивает разрывную нагрузку и прочность на изгиб соответственно до 6,6 кг и

36,54 кг/см-.

Термореактивная композиция, содержащая

30 2,25 кг мо нсгидрата .декстрозы с 6% сульфата аммония, 1,25% гексамина и 5я/О анилина тре1,25 то же

1,25

1,25

1,25

1,25

1,25

1,25

1,25

1,25

1,25 а

2,5

1,25 гексамина

1,25

1,25

1,25

1,25

1,25

1,25

1,25

240194

Таблица 2

После отверждения получают пенистый материал, обладающий теплоизоляцион ными свойствами, с хорошей механической прочностью и стойкостью к термическому разложению. Пен истый материал может быть улучшен,прибавлением веществ (например, азодикарбонам ина), выделяющих большой объем инертного газа при нагревании. Вещества такого типа следует вводить в быстродействующий .смеситель непосредспвенно перед,внесением iB форуму.

В некоторых случаях, например,при изготовлен ии форм для оболоч кового литья, необходимо, чтобы применяемый углевод обладал жидкотекучестью в результате нагрева и в отсутствие существенного давлен ия. Найдено. что такая текучесть является большей для менее сложных моно- и дисахаридов, чем для п олисахаридов. Найдено также, что эта текучесть в случае .необходимости может быть отрегул ирована изменением количества олигосахаридов и пол исахаридов.

Химия процесса смолообразо вания является весьма сложной; одновременно могут протекать мн огочисленные реакции.

Пре д полагается, что возникающие реакции могут проходить по,следующим направлениям:

1) этерифи кация некоторых,гидроксильных групп сахар идных звеньев реакцией с карбоксильными группами кар боновых кислот;

2) образование из этих эфиров трехмерной структуры,вследствие а) образования поперечных связей, возможно метиленовых эфирных свя зей между неэтерифицированными гидроксильными группами в саха ридных забвеньях и би функциональными агентами образованиия поперечных связей, например гексамином, формальдеги!дом, фталевым ангид40 ридом, малеино вым ангидридом; б) образования по перечных связей между неполностью этерифицированными сахар ид ными звеньями и любыми би- и трифункциональными карбо новыми кислотами в реакционной схеме;

45 в) образования поперечных связей у эфирных сахар идных звеньев вследствие реакциями между гидроксильHbIMH или фенольными компонентами боковых цепей и бифункциональ,ными агентами образования поперечных связей (феноль ные компоHBHTbl танинHoiB, в частности конденсированных таннинов, согласно литературным данным, обладают трифункционально и активностью, подобрано резорцину);

3),действие неорганической кислоты или соли, ее вьпделяющей при нагреве, заключающееся .в том, что кислота, вероятно, вызывает образование Ilpoi+QKTotB окисл ительной деструкции, в частности карбоновых кислот (напр имер, альдоновой и сахарной); последние

60 могут взаимодействовать с гидроксиль ыми груп пами смежных,сахар и дных з веньев, однаКомпозиция

14о

Время отверждения, мин

Разрывная нагрузка, кг

Прочность иа изгиб, кг/см2

2

4

6

8

11

12

13

14

16

17

18

19

21

22

23

3

3

2,75

2,9

2,9

2,3

3

3

3

3

3

3,5

2

2,5

7,7

8,4

11,8

12,0

12,4

12,4

12,4

11,8

11,8

11,8

10,4

11,55

11,55

10,9

12,2

14,5

15,8

8,2

12,0

11,1

11,1

8,6

12,2

12,4

42,84

46,20

65,52

66,78

69,30

69,30

69,30

65,52

65,52

65,52

58,66

64,26

64,26

60,48

68,04

81,9

89,46

45,36

66,78

62,44

62,44

47,88

68,04

69,30

65 бует време ни от верждения 3 мин и имеет разрывную нагрузку 8,6 кг H проч)ность на разрыв 42,98 кг/смз.

Пример 6. Связующее приготовляют тщательным перемешиванием следующих тонкоИЗМЕЛЬЧЕННЫХ IKOMIIOHBHTO B, Ч.: дексакора 90 сульфитирован ного экстракта квебрахо 12 меламина 8 тексамина 2

14 кг 213 г смеси,в водят в 100 кг песка редхилл «F» и .перемешивают мин в смес ителе.

К смеси песика и связую щего лрибавляют л воды и перемеши вают еще 3 — 4 иин.

Затем смесь выгружают и употребляют для изготовления формовочных шишек процессом с «горячим ямщиком».

Из пригото вле нной смеси получают образец для испытаний:на прочность на растяжение, которая оказывается paBiHQH 21,56 кг/см- .

Показател и прочности на изгиб составляют

-54,18 кг/см2. Прибавление 4 ч.,продукта конденсации меламина с формальдегидом (1:2,2 — 1: 4,5) приводит к тому, что централыная часть шишии медленно и полностью отверждается после удале н ия шишки из нагреваемого ши шельного ящика.

Пример 7. 2,25 кг мо ногидрата декстрозы, содержащего 6% сульфата аммония, расплавляют в открытом сосуде при 125 С, прибавляют 340,2 г сульфитированного экстракта квебрахо, 113,4 г меламина и 56,7 г гексамина при перемешивании смеси,на быстродействующем смесителе. Смесь помещают в закрытую форму, сообщающуюся,с атмосферой,нагрео

> тую до 250 С с достаточньнм свободным пространсввом для расширения матер нала. ко кислотный катализатор может иметь значе ние TQJIblKQ агента создания KIHcJIoTHocTH, oблегчающей реакцию между карбоксильным и и гидрокоильньгми rpyllllaMm;

240194

13

Предмет изобретения

Составитель А. Козловский

Редактор А. Петрова Техред А. А. Камышникова Корректор М. В. Радзинская

Заказ 1788/2 Тираж 480 Подписное

ЦИИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, и р. Серова, д, 4

Типография, пр, Сапунова, 2

4) действие аминов в системе,,которое может своди ься к реакции между аминогруппами аминов и полуацеталевой группой углевода, ведущей к образованию N-гликозида.

Дальнейшая реакция с б и функциональными агентами, поперечных связей вполне,возможна, так как амины,,пр именяемые в данном процессе, способны к дальнейшей реакции с этими соединениями даже после предварительной, конденсации с полуацеталевыми гр уппами углевода.,Предполагается, что эта реакция,не,происходит по месту каждой полуацеталевой группы в каждом сахаридном звене, так как опыты, показывают, что оптимальные физические свойства достигаются ари доле аминов меньше молярной.

Пример 8. Связующее при готовляют тщательным перемешиванием следующих тонкоИЗМЕЛЬЧЕННЫХ IKOMIIOHBH TOB, Ч.: дексакора 90 сульфитированного экстракта квебрахо 12 меламина 8 гpKcBMiHна 1

1 кг 943 г описанной ОМеоН прибавляют к

25,4 кг песка редхилл «Н» iH 25,4 кг песка редхилл «F» и перемешивают 2 мин в смесителе, в .который медленно вводят 600 мл 2%-но го раствора этилцеллюлозы в техническом метилированном спирте. После,перемешивания в течение еще 4 мин смесь выгружают и оставляют для возду ш ной сушки.

Опытные образцы,,приготовленные из этой смеси, имеют,прочность,на изгиб 65,1 кг/см - .

Пример 9. Связующее,пр|иготовляют тщательныгм смешением .следующих тонкоизмельченных компонентов, ч.: дексакора 90 сульфитированного экстракта квебрахо 12

;меламина 8 гексамина 1 мелами ноформальдегидной смолы (меламин: формальдегид 1: 3) 4

3 Kil 256 г GIIIHOBHiHQH смеси прибавляют к

25,4 кг!песка редхилл «Н» и 25,4 кг песка редхилл «F» и перемешивают в течен ие 2 мин в смесителе. Затем прибавляют 300 мл воды ч перемешивают еще 4 мин. После этого смесь выгружают, и воду удаляют либо воздушной сушкой, либо,сушкой в токе теплого воздуха.

Опытные образцы,,полученные из смеси, имеют прочность на изгиб 67,9 кг/см2.

Способ получен ия композиции из огнеупорного наполнителя и связующего для производcTiBB оболочковых форм и стержней,в литей,НоМ производстве,с применением в качестве связующего ком позиции,из углевода и MHIHI .ральной, кислоты или соли ее, разлагающейся с выделением кислоты при нагревании, отличающийся тем, что, с целью усовершенствования композиции и придания ей термореактивных свойств .в смесь углевода,с минеральной кислотой или ее солью вводят органические кислоты, например дубильные, в форме экго стракта или измельчен ной коры пород, содержащих их, амины, например анилин, и агенты сшивания молекул углеводов поперечными связями, например формальдегид.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что количество вводимой минеральной кислоты или ее соли .составляет примерно 6% от веса углевода,,количество органической кислоты

5 — 20 /o от веса углевода, количество сш ивающего агента 0,2 — 5% от,веса углевода, амина

1 — 15% от веса углевода.

3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что количество,связующего в композициях для изготовления форм для оболочкового литья и стержней составляет 2 10% от веса наполнителя.

4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что ,для изготовления композиции для форм для оболочкового литья и стержней наполнитель, у1глевод и минеральную кислоту или соль,,выделяющую минеральную кислоту при .нагре4О ванин, смешивают и нагревают до температуры 118 — 140 С, а остальные компоненты вводят,после охлаждения нагретых компонентов, 5. Способ по п. 3, отличающийся тем, что для изготовления IKомпозиции для форм для

45 оболочкового литья и стержней нагревают сначала наполнитель до 100 — 140 С и затем при этой температуре вводят в него связующее.