JP2023548050A - 鋳造および成形プロセスのための組成物、中子および鋳型 - Google Patents

鋳造および成形プロセスのための組成物、中子および鋳型 Download PDF

Info

Publication number
JP2023548050A
JP2023548050A JP2023524637A JP2023524637A JP2023548050A JP 2023548050 A JP2023548050 A JP 2023548050A JP 2023524637 A JP2023524637 A JP 2023524637A JP 2023524637 A JP2023524637 A JP 2023524637A JP 2023548050 A JP2023548050 A JP 2023548050A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
core
composition
casting
composition according
mold
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2023524637A
Other languages
English (en)
Inventor
ハーナッペル，ヴィンセント
リンケ，トーマス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Foseco International Ltd
Original Assignee
Foseco International Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Foseco International Ltd filed Critical Foseco International Ltd
Publication of JP2023548050A publication Critical patent/JP2023548050A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C1/00—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds
    • B22C1/16—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents
    • B22C1/20—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of organic agents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C1/00—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds
    • B22C1/16—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents
    • B22C1/167—Mixtures of inorganic and organic binding agents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/10—Cores; Manufacture or installation of cores
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C1/00—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds
    • B22C1/02—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by additives for special purposes, e.g. indicators, breakdown additives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C1/00—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds
    • B22C1/02—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by additives for special purposes, e.g. indicators, breakdown additives
    • B22C1/08—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by additives for special purposes, e.g. indicators, breakdown additives for decreasing shrinkage of the mould, e.g. for investment casting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C1/00—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds
    • B22C1/16—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents
    • B22C1/18—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of inorganic agents
    • B22C1/185—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of inorganic agents containing phosphates, phosphoric acids or its derivatives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C1/00—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds
    • B22C1/16—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents
    • B22C1/20—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of organic agents
    • B22C1/22—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of organic agents of resins or rosins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C1/00—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds
    • B22C1/16—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents
    • B22C1/20—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of organic agents
    • B22C1/22—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of organic agents of resins or rosins
    • B22C1/2206—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of organic agents of resins or rosins obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • B22C1/222—Polyacrylates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C1/00—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds
    • B22C1/16—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents
    • B22C1/20—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of organic agents
    • B22C1/22—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of organic agents of resins or rosins
    • B22C1/2293—Natural polymers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C1/00—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds
    • B22C1/16—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents
    • B22C1/20—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of organic agents
    • B22C1/26—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of organic agents of carbohydrates; of distillation residues therefrom
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C3/00—Selection of compositions for coating the surfaces of moulds, cores, or patterns
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/02—Sand moulds or like moulds for shaped castings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/02—Sand moulds or like moulds for shaped castings
    • B22C9/04—Use of lost patterns
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/12—Treating moulds or cores, e.g. drying, hardening
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • B22D17/007—Semi-solid pressure die casting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • B22D17/20—Accessories: Details
    • B22D17/22—Dies; Die plates; Die supports; Cooling equipment for dies; Accessories for loosening and ejecting castings from dies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D29/00—Removing castings from moulds, not restricted to casting processes covered by a single main group; Removing cores; Handling ingots
    • B22D29/001—Removing cores
    • B22D29/002—Removing cores by leaching, washing or dissolving
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y70/00—Materials specially adapted for additive manufacturing
    • B33Y70/10—Composites of different types of material, e.g. mixtures of ceramics and polymers or mixtures of metals and biomaterials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y80/00—Products made by additive manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y10/00—Processes of additive manufacturing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
  • Mold Materials And Core Materials (AREA)

Abstract

成形または鋳造プロセスで使用するための中子を製造するための組成物、該組成物を含む中子、および高圧ダイカストまたは半凝固鋳造によって物品を製造するための鋳型。組成物は、粒子状耐火物は、少なくとも１種の親水性ポリマを含むバインダ組成物と、ｉ）少なくとも１種のポゾラン添加剤およびｉｉ）少なくとも１種の界面活性剤の１または複数とを含む。鋳型は、物品の内部キャビティを規定する中子を含み、中子は、固化した中子組成物を含む。固化した中子組成物は、粒子状耐火物とバインダ組成物とを含み、最大高さ５０ｍｍおよび最大直径８０ｍｍの固化した中子組成物の円柱が、温度２０℃の水中に浸漬され、６０ｒｐｍの速度で撹拌されると、１０分以内に崩壊するように水中で分解し、少なくとも３００Ｎ／ｃｍ２の曲げ強度を有する。本発明はまた、高圧ダイカストまたは半凝固鋳造によって物品を製造する方法に存在する。

Description

本発明は、鋳造または成形プロセスにおいて中子として使用するための組成物、該組成物を含む中子、中子を含む鋳造用鋳型、および中子を使用した物品の製造方法に関する。特に、本発明は、水を用いて、鋳造または成形された物品の内部キャビティから洗い出すことができる中子に関する。
典型的な鋳造プロセスでは、溶融金属（または金属合金）が、鋳物の形状を規定する予め形成された鋳型キャビティに注がれ、溶融金属は重力の力で鋳型キャビティを満たす。鋳物の中空部または内部キャビティの形状は、一般的に硬化した樹脂結合砂から成る使い捨ての中子によって規定される場合がある。鋳造中、溶融金属からの極端な熱は中子内の樹脂バインダを熱分解し、溶融金属が冷えて固まったときに中子が崩壊して完成した鋳物から容易に振り落とすことができる。しかしながら、ダイカストプロセスにおいて、金属が非常に早く冷却される、または鋳物の壁が比較的薄い場合、鋳造プロセス中、中子はバインダを分解させるのに十分な熱に曝されず、鋳物が凝固した後に中子を取り除くことが非常に困難になることがある。このようなダイカストプロセスの例としては、高圧ダイカスト、低圧ダイカスト、高真空ダイカスト、半凝固鋳造（レオキャストおよびチクソキャストなど）、永久または半永久鋳型鋳造、スクイーズ鋳造などが挙げられる。このような工程では、中子は、典型的には、３００℃という高い温度に、限られた時間だけ曝されることがあり、これは、従来の樹脂バインダを熱分解するのに十分ではない。
高圧ダイカスト（ＨＰＤＣ）では、溶融金属を高圧（典型的には１０～１７５ＭＰａ程度）で鋳型キャビティに射出し、金属が凝固するまで圧縮力によって保持する。ＨＰＤＣは、射出圧力によって溶融金属が数秒（あるいは数ミリ秒）で鋳型キャビティに充填されるので、重力による流動注湯に比べて非常に速く、鋳物は、たとえば鋳型内の内部水管によって積極的に冷却されることがある。ＨＰＤＣは、壁が薄い物品の鋳造に特に有用であり、高圧により液体金属を重力注湯では届かない狭い空間に押し込むことができる。したがって、この技術は、物品をより薄い壁および中空の内部とともに鋳造することを可能にすることによって、金属物品の重量を減らすために使用することができる。
半凝固鋳造は同様の工程を含み、金属（または金属合金）は完全な溶融状態ではなく、半凝固状態で型に射出される。この半凝固鋳造では、金属は、動粘性および金属の流動性を向上し、したがって、最終的な鋳物の品質が向上する球状の微細構造を得る。レオキャスティングでは、金属は、射出前に完全溶融状態から半凝固状態に冷却されるが、チクソキャスティングでは、金属は半凝固状態に部分的に溶融される。半凝固鋳造は、典型的には高品質な仕上がりを要求する高級用途に使用される。
従来の重力注型鋳造プロセスの鋳型は、典型的には砂で作られ、使い捨てにされることがある。一方、ダイカスト用の鋳型は、通常、金属（鋼など）から作られ、高い圧力および金属速度に耐える必要がある場合がある。また、ダイカスト用の鋳型は、射出システム、水冷システム、および／または真空システムを含むこともある。従来の砂型システムと比較してダイカスト鋳型システムの複雑さが増すために、ダイカスト鋳型は多くの場合、永久または半永久的な金型であり、使い捨ての中子が鋳物の内部形状を作るために使用されている。
従来の砂中子は、使用後の除去が困難または不可能であるばかりでなく、ＨＰＤＣまたは半凝固鋳造などの一部のダイカストプロセスで関連する圧力および金属速度に耐えるだけの強度を有しておらず、このような使用中に粉砕することがある。したがって、従来の樹脂結合砂中子は、このようなダイカストプロセスでの使用には不向きである。
そこで、これらも問題を軽減するために、ダイカストにおいて使用するためのいくつかの中子は塩で作られており、塩は熱水に溶けることによって完成した鋳物から取り除くことができる。しかしながら、塩は、溶融状態で通常は高圧下でのみ所望の形状の中子に成形することができるので、塩中子の製造は複雑で高価である。
炭素複合材成形のような成形品を製造するための他の低温プロセスも、中子を除去する際に同様の問題に悩まされることがある。炭素複合材成形品は、典型的には、オートクレーブ内で２００℃までの温度で硬化されるが、これは、典型的な樹脂結合砂中子のバインダを分解するには十分ではなく、炭素複合材成形品が硬化した後に中子を内部キャビティから取り除くことを非常に困難にする。
ＥＰ ２５６４９５１ Ａ１には、生分解性ポリマバインダによって結合される鋳物砂または中子砂が記載されている。しかしながら、この文献に開示されている鋳物砂／中子砂は、高温鋳造用途に使用するために形成されており、バインダが硬化のために高温またはマイクロ波による架橋を起こすことが必要である。したがって、バインダは、中子を完成した鋳物から振り落とすことができるようにするためにバインダの熱分解に、また強度のためにポリマの架橋に依存している。そのため、ＥＰ ２５６４９５１ Ａ１に開示された中子は、ダイカストのような、中子が使用中にポリマバインダを架橋するのに十分な高温を経験しない可能性がある用途に必要な強度を有さない。
ＷＯ ２０２０／１４６４５２ Ａ１には、炭素複合材成形用の洗い出しツールを製造する方法が記載されており、この方法は、粉末珪砂とアミン含有接着性ポリマとの混合物を３Ｄ印刷する必要がある。バインダは１８０℃までの水溶性しかなく、したがって、炭素複合材成形などの非常に低温の用途にのみ適しており、中子が３００℃もの高温に曝される可能性があるダイカストなどの他の用途には適していない。
本発明は、鋳造品または成形品から内部中子を除去することに関連する上述の問題を克服するか、少なくとも、有用な代替手段を提供することを目的とする。
組成物
本発明の第１の態様によれば、成形または鋳造プロセスで使用するための中子を製造するための組成物が提供される。この組成物は、粒子状耐火物と、少なくとも１種の親水性ポリマを含むバインダ組成物であって、少なくとも１種の親水性ポリマが少なくとも１種の多糖類または多糖類誘導体を含むバインダ組成物と、少なくとも１種のポゾラン添加剤とを含む。
本発明の発明者らは、第１の態様の組成物から作られた中子が、鋳造または成形プロセス中に経験される力に耐える十分な強度を有する一方で、水のみを使用して、鋳造品または成形品の内部キャビティから洗い出すことが可能であることを見出した。組成物の一部の成分のみがそれ自体水に溶解し、他の成分（粒子状耐火物など）は水に溶解しないことが理解されるであろう。しかしながら、第１の態様の組成物から作られた中子は、粒子状耐火物（および他の任意の不溶性成分）を一緒に結合する成分の劣化により、結合成分が溶解または水和して水中で崩壊する。したがって中子は、本開示の目的のために「水溶性」と呼ばれ得る。したがって、「水溶性の」および「水溶性」という用語は、水中で溶液を形成する組成物の能力ではなく、第１の態様の組成物を含む中子が水中で崩壊する能力を説明するために本明細書で使用される。
いくつかの実施形態では、この組成物を用いて作られた中子は、少なくとも２００℃に加熱された後でも水溶性である。いくつかの実施形態では、この組成物を用いて作られた中子は、２００～３５０℃の温度に加熱された後、水溶性である。
いくつかの実施形態では、組成物は、ダイカストプロセスおよび／または炭素複合材成形プロセスで使用するための中子を作るためのものである。
第１の態様の組成物は、典型的には粒状固体であり、組成物に使用される液体含有量および粒子状耐火物に対するバインダ組成物の相対的割合に応じて、実質的に乾燥または部分的に湿潤であることができるであろう。好ましくは、組成物は流動性の粒状固体である。使用において、組成物は、鋳造または成形される物品の内部キャビティの形状の中子に形成される。中子は、典型的には、型内で中子組成物を圧縮し、次いで、たとえば乾燥によって組成物を硬化させることによって、所望の形状に形成される。これは、中子造型装置を用いて達成することができる。あるいは、中子は、付加製造プロセス（３Ｄ印刷）によって製造されてもよい。理論に拘束されることを望むものではないが、バインダ組成物は、化学的接着を介するのと同様に、またはその代わりに、粒子状耐火物との物理的相互作用を介して（たとえば、インターロックによって、または粒子状耐火物をマトリックス内に保持することによって）中子内の粒子状耐火物を結合し得ると考えられる。
本発明の第２の態様によれば、第１の態様の組成物を含む中子が提供される。中子は、成形品または鋳造品の内部キャビティを規定するために、成形または金属鋳造プロセスにおいて使用されてもよい。いくつかの実施形態では、中子は、鋳造用鋳型、たとえばダイカスト用鋳型と共に使用するためのものである。いくつかの実施形態では、中子は、炭素複合材物品の製造に使用するためのものである。
いくつかの実施形態では、中子は、表面コーティングを含む。表面コーティングは、多くの異なる機能を果たすことができる。たとえば、表面は、溶融金属と中子組成物との間の有害な相互作用を防止するための保護層、中子内の粒子状耐火物の粒の間への金属の侵入を、特に高い圧力で防止するためのシール剤、中子の表面に対する平滑効果であって、鋳物の仕上げ表面を改善し得る平滑効果、または凝固後に鋳物から中子を容易に取外すことができる付着防止性などを提供できる。表面コーティングは、鋳造または成形される材料に基づいて、たとえば鋳造または成形される材料に対して非濡れ性であるように、かつコーティングによって提供されるべき機能（複数可）に基づいて選択することができる。耐火物用途に適した任意の表面コーティング、たとえば窒化ホウ素、ケイ酸塩、チタニア、ジルコニア、またはアルミナを含むコーティングを使用することができる。耐火物用途のための表面コーティングは、典型的には、コーティングを表面に付着させるバインダを含む。本発明のいくつかの実施形態では、表面コーティングのバインダは、コーティングが物品の表面に付着するのではなく、中子の残余の部分と一緒に洗い出すことができるように、水溶性である。
本発明の第３の態様によれば、第２の態様の中子を含む鋳型が提供される。いくつかの実施形態では、鋳型は、鋳造によって物品を製造するためのものであり、中子は、物品の内部キャビティを規定するためのものである。いくつかの実施形態では、鋳型は、ダイカスト用である。いくつかの実施形態では、鋳型は、鋼などの金属から作られる。いくつかの実施形態では、鋳型は、高圧ダイカストまたは半凝固鋳造のためのものである。
バインダ組成物
本明細書で使用する「バインダ組成物」という用語は、粒子状耐火物を結合する化合物を含む組成物を意味すると理解されるであろう。好ましくは、バインダ組成物は、有機バインダ化合物を含む有機バインダ組成物である。バインダ組成物は、界面活性剤のような非バインダ成分をさらに含んでいてもよい。また、バインダ組成物は、少なくとも１種の溶媒を含んでいてもよい。
バインダ組成物は、少なくとも１種の親水性ポリマを含む。いくつかの実施形態において、バインダ組成物は、少なくとも１種の界面活性剤をさらに含む。
いくつかの実施形態において、バインダ組成物を粒子状耐火物と混合して第１の態様の組成物を形成するとき、バインダ組成物は、予め形成された混合物として提供される。代替の実施形態では、バインダ組成物を粒子状耐火物と混合して第１の態様の組成物を形成するとき、バインダ組成物は、粒子状耐火物と混合したときに一緒に結合してバインダ組成物を提供する個々の成分の形態で提供される。得られる組成物は、これらが一緒に粒子状耐火物と混合されるか、または個別に混合されるかにかかわらず、バインダ組成物の全ての成分を含むことが理解されるであろう。
いくつかの実施形態では、組成物は、粒子状耐火物の重量に基づいて、少なくとも０．５ｗｔ％、少なくとも１ｗｔ％、少なくとも２ｗｔ％、少なくとも３ｗｔ％、少なくとも４ｗｔ％、少なくとも５ｗｔ％、少なくとも６ｗｔ％、少なくとも７ｗｔ％、少なくとも８ｗｔ％、少なくとも９ｗｔ％、少なくとも１０ｗｔ％、少なくとも１１ｗｔ％、少なくとも１２ｗｔ％、少なくとも１３ｗｔ％、少なくとも１４ｗｔ％、少なくとも１５ｗｔ％、少なくとも１６ｗｔ％、少なくとも１７ｗｔ％、少なくとも１８ｗｔ％、少なくとも１９ｗｔ％、または少なくとも２０ｗｔ％のバインダ組成物を含む。いくつかの実施形態では、組成物は、粒子状耐火物の重量に基づいて、５０ｗｔ％以下、４０ｗｔ％以下、３０ｗｔ％以下、２０ｗｔ％以下、１５ｗｔ％以下、１０ｗｔ％以下、５ｗｔ％以下、２ｗｔ％以下、または１ｗｔ％以下のバインダ組成物を含む。いくつかの実施形態では、バインダ組成物は、粒子状耐火物の重量に基づいて、０．５～３０ｗｔ％、１～２０ｗｔ％、２～１５ｗｔ％、または２～１０ｗｔ％のバインダ組成物を含む。
本発明の発明者らは、バインダ組成物の粘度が組成物の流動性に影響を与え、それが組成物から作られる中子の製造容易性および性能に影響を与える可能性があることを見出した。理論に拘束されることを望むものではないが、組成物の流動性が高いと、組成物が中子造型装置からより容易に排出され、それによって装置内の閉塞を防止し、複雑な中子成形キャビティであっても隙間または空間なく完全に充填できるように中子成形キャビティの全ての部分に流れ込み、それによって中子の強度が向上し不良中子による廃棄が減少すると考えられる。さらに、より高い流動性は、より良好な組成物の最密充填および圧縮性を可能にすると考えられ、これも中子の強度向上に寄与し得る。
一般に、バインダ組成物の低い粘度は、組成物のより高い流動性をもたらし、その逆もまた然りであることが判明している。より低い粘度は、粒子状耐火物と混合されたときにバインダ組成物の均一な分布を確保するのにも役立ち、その結果、粒子間の結合を改善し、それによって中子の強度を増加させる可能性がある。しかしながら、低粘度を達成するために高度に希釈されたバインダ組成物は、高度に流動性のある組成物を提供するかもしれないが、粒子状耐火物の十分な結合を達成しないかもしれず、これは中子の強度に有害であるので、組成物の全体の粘度／流動性は、得られる中子の強度に影響を及ぼす他の因子とバランスを取らなければならないことが理解されるであろう。
いくつかの実施形態において、バインダ組成物は、２３℃で、１Ｐａ・ｓ以下、５００ｍＰａ・ｓ以下、４００ｍＰａ・ｓ以下、３００ｍＰａ・ｓ以下、または２００ｍＰａ・ｓ以下の動粘度を有する。いくつかの実施形態において、バインダ組成物は、２３℃で、少なくとも５ｍＰａ・ｓ、少なくとも１０ｍＰａ・ｓ、少なくとも２０ｍＰａ・ｓ、少なくとも５０ｍＰａ・ｓ、少なくとも１００ｍＰａ・ｓ、または少なくとも２００ｍＰａ・ｓの動粘度を有する。いくつかの実施形態において、バインダ組成物は、２３℃で、５ｍＰａ・ｓ～１Ｐａ・ｓ、１０ｍＰａ・ｓ～５００ｍＰａ・ｓ、または２０ｍＰａ・ｓ～４００ｍＰａ・ｓの動粘度を有する。
バインダ組成物の粘度は、バインダ組成物が粒子状耐火物と混合されて組成物を形成する前に測定された粘度、すなわち、バインダ組成物の単独の粘度であることが理解されるであろう。さらに、ポゾラン添加剤が存在する場合、バインダ組成物が粒子状耐火物と混合されて組成物を形成する前にポゾラン添加剤がバインダ組成物と混合される実施形態では、バインダ組成物の粘度は、バインダ組成物／ポゾラン添加剤の混合物の粘度ではなく、バインダ組成物の単独の粘度であるということが理解されるであろう。また、バインダ組成物が、予め形成された混合物としてではなく、個々の成分の形態で粒子状耐火物と混合される実施形態では、バインダ組成物の粘度は、バインダ組成物の個々の成分が一緒に混合されて形成前の混合物を提供した場合にバインダ組成物が有するであろう全体の粘度とみなされることが理解されるであろう。
バインダ組成物の全体としての粘度は、そこに含まれる個々の成分の粘度、たとえば、少なくとも１種の親水性ポリマの粘度、ならびにバインダ組成物の希釈レベルによって影響を受け得ることが理解されるであろう。また、バインダ組成物の粘度は、個々の成分間の粘度修飾相互作用によっても潜在的に影響を受ける可能性がある。
いくつかの実施形態において、バインダ組成物は、水などの少なくとも１種の溶媒を含む。溶媒は、固体形態で供給されるバインダ組成物の成分を溶解または水和させるために、粒子状耐火物内の結合成分の適切な分散を確保するために、および／または所望の粘度を達成するためにバインダ組成物を希釈するために使用され得る。いくつかの実施形態において、バインダ組成物の成分は、溶液、たとえば水溶液で供給され、したがって、バインダ組成物中の溶媒の少なくとも一部は、溶液で供給される成分（複数可）により提供されることが理解されよう。いくつかのそのような実施形態では、適切な分散および／または所望の粘度を達成するために、バインダ組成物に追加の溶媒を加える必要はないであろう。しかしながら、いくつかの実施形態では、溶液で供給される成分（複数可）によって提供される溶媒の量を補い、バインダ組成物中の溶媒の総量を増やすために、追加の溶媒をバインダ組成物に添加する必要があるであろう。
いくつかの実施形態では、バインダ組成物は、バインダ組成物の総重量に基づいて、少なくとも１０ｗｔ％、少なくとも２０ｗｔ％、少なくとも３０ｗｔ％、少なくとも４０ｗｔ％、少なくとも５０ｗｔ％、少なくとも６０ｗｔ％、または少なくとも７０ｗｔ％の溶媒を含む。いくつかの実施形態では、バインダ組成物は、バインダ組成物の総重量に基づいて、８０ｗｔ％以下、７０ｗｔ％以下、６０ｗｔ％以下、５０ｗｔ％以下、４０ｗｔ％以下、３０ｗｔ％以下、または２０ｗｔ％以下の溶媒を含む。いくつかの実施形態において、バインダ組成物は、バインダ組成物の総重量に基づいて、１０８０ｗｔ％、２０７０ｗｔ％、３０７０ｗｔ％、または４０７０ｗｔ％の溶媒を含む。
親水性ポリマ
親水性ポリマは、水をはじく疎水性ポリマとは対照的に、水分子と好ましい相互作用をするポリマと一般的に考えることができる。親水性ポリマは、水に溶けてもよく、水を吸収／吸着して、たとえばゲルを膨潤させてもよく、またはゲルを形成してもよい。親水性ポリマは、通常、水分子を引き寄せる荷電性または極性官能基を有する。
本発明において、バインダ組成物は、少なくとも１種の親水性ポリマを含む。少なくとも１種の親水性ポリマは、少なくとも１種の多糖類または多糖類誘導体を含む。いくつかの実施形態では、少なくとも１種の親水性ポリマは、少なくとも１種の合成ポリマ、少なくとも１種のさらなる多糖類または多糖類誘導体、またはこれらの混合物をさらに含んでいてもよい。
いくつかの実施形態では、少なくとも１種の親水性ポリマは、溶液、たとえば水溶液である。いくつかの実施形態では、バインダ組成物が１つよりも多い親水性ポリマを含む場合、親水性ポリマの少なくとも１つは溶液中にあってもよい。いくつかの実施形態では、バインダ組成物が１つよりも多い親水性ポリマを含む場合、親水性ポリマの全てが溶液中にあってもよい。
いくつかの実施形態では、親水性ポリマ溶液は、８０％ｗ／ｖ以下、７０％ｗ／ｖ以下、６０％ｗ／ｖ以下、５０％ｗ／ｖ以下、４０％ｗ／ｖ以下、または３０％ｗ／ｖ以下の固形分含量を有する。いくつかの実施形態では、親水性ポリマ溶液は、少なくとも１０％ｗ／ｖ、少なくとも２０％ｗ／ｖ、少なくとも３０％ｗ／ｖ、少なくとも４０％ｗ／ｖ、少なくとも５０％ｗ／ｖ、少なくとも６０％ｗ／ｖ、または少なくとも７０％ｗ／ｖの固形分含量を有する。いくつかの実施形態では、親水性ポリマ溶液は、１０％～８０％ｗ／ｖまたは１０％～５０％ｗ／ｖの固形分含量を有する。溶液の固形分含量は、先に述べたように、バインダ組成物の所望の粘度を達成するために選択されてもよいことが理解されるであろう。
いくつかの実施形態では、バインダ組成物は、バインダ組成物の総重量に基づいて、少なくとも１０ｗｔ％、少なくとも２０ｗｔ％、少なくとも３０ｗｔ％、少なくとも４０ｗｔ％、少なくとも５０ｗｔ％、少なくとも６０ｗｔ％、または少なくとも７０ｗｔ％の親水性ポリマを含む。いくつかの実施形態では、バインダ組成物は、バインダ組成物の総重量に基づいて、８０ｗｔ％以下、７０ｗｔ％以下、６０ｗｔ％以下、５０ｗｔ％以下、４０ｗｔ％以下、３０ｗｔ％以下、または２０ｗｔ％以下の親水性ポリマを含む。いくつかの実施形態では、バインダ組成物は、バインダ組成物の総重量に基づいて、１０～８０ｗｔ％、２０～７０ｗｔ％、２０～６０ｗｔ％、または３０～６０ｗｔ％の親水性ポリマを含む。
いくつかの実施形態では、親水性ポリマは、耐火物の重量に基づいて、組成物の少なくとも０．５ｗｔ％、少なくとも０．７５ｗｔ％、少なくとも１ｗｔ％、少なくとも１．２５ｗｔ％、少なくとも１．５ｗｔ％、少なくとも２ｗｔ％、少なくとも２．５ｗｔ％、少なくとも３ｗｔ％、少なくとも４ｗｔ％、または少なくとも５ｗｔ％を含んでもよい。
いくつかの実施形態では、少なくとも１種の親水性ポリマが溶液中にある場合、バインダ組成物は、バインダ組成物の総重量に基づいて、少なくとも５０ｗｔ％、少なくとも６０ｗｔ％、少なくとも７０ｗｔ％、少なくとも８０ｗｔ％、少なくとも９０ｗｔ％、少なくとも９５ｗｔ％、少なくとも９９ｗｔ％、または少なくとも９９．５ｗｔ％の親水性ポリマ溶液を含む。いくつかの実施形態では、バインダ組成物は、バインダ組成物の総重量に基づいて、９９．５ｗｔ％以下、９９ｗｔ％以下、９５ｗｔ％以下、９０ｗｔ％以下、８０ｗｔ％以下、７０ｗｔ％以下、または６０ｗｔ％以下の親水性ポリマ溶液を含む。いくつかの実施形態では、バインダ組成物は、バインダ組成物の総重量に基づいて、５０～１００ｗｔ％、７０～１００ｗｔ％、または８０～９９．５ｗｔ％の親水性ポリマ溶液を含む。
いくつかの実施形態では、少なくとも１種の親水性ポリマは、組成物が２５０℃まで、３００℃まで、または３５０℃までの温度で加熱されるとき、架橋を起こさない。いくつかの実施形態では、少なくとも１種の親水性ポリマは、組成物が２００～３５０℃の温度に加熱されたときに架橋を起こさない。
理論に拘束されることを望むものではないが、少なくとも１種の親水性ポリマの温度誘導性架橋は、ポリマが水に溶解または水和することを妨げるように、ポリマの構造特性を変化させることによって中子の水溶性を低下させ得ると考えられる。したがって、組成物が３５０℃までの温度で加熱されたときに架橋を起こさない親水性ポリマは、鋳造または成形プロセス中に高温に曝された後でも良好な水溶性を有する中子を製造し得る。しかしながら、より低い温度（例えば２００～３００℃）で架橋を起こす親水性ポリマは、炭素複合材成形または比較的低い融点を有する金属もしくは合金の鋳造などの、２００℃までの低温用途に依然として適している場合がある。さらに、実際には、中子の外縁部または非常に薄い部分のみが、使用中に３００℃（またはそれ以上）の高温に達すると考えられる。したがって、適切な親水性ポリマは、組成物が対象とする鋳造または成形方法、および意図する中子の形状および寸法に基づいて選択できることが理解されるであろう。
合成ポリマ
合成ポリマは、天然に存在するものではなく、人為的に作られたポリマであると一般に考えられる。合成ポリマは、１種のみのモノマを含むホモポリマであってもよく、２種以上の異なるモノマを含むコポリマであってもよい。
いくつかの実施形態では、少なくとも１種の親水性ポリマは、少なくとも１種の合成ポリマを含む。いくつかの実施形態では、少なくとも１種の合成ポリマは、ポリアクリレート、アクリレートコポリマ、ポリビニルアルコール、ポリホスフェート、ポリメタホスフェート、およびこれらの混合物からなる群から選択される。バインダ組成物が有機バインダ組成物である実施形態では、少なくとも１種の合成ポリマは、ポリアクリレート、アクリレートコポリマ、ポリビニルアルコール、およびこれらの混合物からなる群から選択される。
本発明者らは、特にポリアクリレートおよびポリホスフェートが、強度および水溶性に優れた中子を製造することを見出した。さらに、本発明者らは、ポリアクリレートおよびポリホスフェートは、３００℃までの温度では架橋を起こさないようであり、そのような温度に長時間曝されても水溶性に優れた中子が得られ、一方、たとえばポリビニルアルコールは２００℃以上の温度で架橋を起こす場合があり、したがって、低温での使用に適している可能性があることを見出した。
いくつかの実施形態では、少なくとも１種の合成ポリマは、ポリアクリレート、アクリレートコポリマまたはポリホスフェートのアルカリ塩を含む。いくつかの実施形態では、アルカリ塩は、ナトリウム塩またはカリウム塩である。アルカリ塩、たとえばポリアクリル酸ナトリウムまたはポリリン酸ナトリウムは、特に良好な水溶性を有する中子を製造することが見出されており、一方、アンモニウム塩、たとえばポリアクリル酸アンモニウムは、より水溶性が低い中子を製造することが見出されている。
いくつかの実施形態では、少なくとも１種の合成ポリマは、少なくとも４、少なくとも５、少なくとも６、少なくとも７、少なくとも１０、少なくとも１２、少なくとも１５、少なくとも２０、少なくとも２５、または少なくとも３０の鎖長を有するポリホスフェートを含む。いくつかの実施形態では、少なくとも１種の合成ポリマは、４～３０の鎖長を有するアルカリポリホスフェートを含む。
少なくとも１種の合成ポリマは、使用後に中子を流し出すために使用される水の安全な処分またはリサイクルを容易にするために、好ましくは環境に優しい。いくつかの実施形態では、少なくとも１種の合成ポリマは、非危険物であるポリアクリレートアルカリ塩を含む。
いくつかの実施形態では、少なくとも１種の合成ポリマは、１，０００，０００ｇ／ｍｏｌ以下、５００，０００ｇ／ｍｏｌ以下、１００，０００ｇ／ｍｏｌ以下、５０，０００ｇ／ｍｏｌ以下、１０，０００ｇ／ｍｏｌ以下、または５，０００ｇ／ｍｏｌ以下の分子量を有する。いくつかの実施形態では、少なくとも１種の合成ポリマは、溶液、たとえば水溶液中にある。いくつかの実施形態では、合成ポリマ溶液は、８０％ｗ／ｖ以下、７０％ｗ／ｖ以下、６０％ｗ／ｖ以下、５０％ｗ／ｖ以下、４０％ｗ／ｖ以下、または３０％ｗ／ｖ以下の固形分含量を有する。いくつかの実施形態では、合成ポリマ溶液は、少なくとも１０％ｗ／ｖ、少なくとも２０％ｗ／ｖ、少なくとも３０％ｗ／ｖ、少なくとも４０％ｗ／ｖ、少なくとも５０％ｗ／ｖ、少なくとも６０％ｗ／ｖ、または少なくとも７０％ｗ／ｖの固形分含量を有する。いくつかの実施形態では、合成ポリマ溶液は、１０％～８０％ｗ／ｖまたは１０％～５０％ｗ／ｖの固形分含量を有する。
いくつかの実施形態では、少なくとも１種の合成ポリマまたは（溶液中の場合）合成ポリマ溶液は、２３℃で、１Ｐａ・ｓ以下、５００ｍＰａ・ｓ以下、４００ｍＰａ・ｓ以下、３００ｍＰａ・ｓ以下または２００ｍＰａ・ｓ以下の動粘度を有する。いくつかの実施形態では、少なくとも１種の合成ポリマまたは合成ポリマ溶液は、２３℃で、少なくとも５ｍＰａ・ｓ、少なくとも１０ｍＰａ・ｓ、少なくとも２０ｍＰａ・ｓ、少なくとも５０ｍＰａ・ｓ、少なくとも１００ｍＰａ・ｓ、または少なくとも２００ｍＰａ・ｓの動粘度を有する。いくつかの実施形態では、少なくとも１種の合成ポリマまたは合成ポリマ溶液は、２３℃で、５ｍＰａ・ｓ～１Ｐａ・ｓ、１０ｍＰａ・ｓ～５００ｍＰａ・ｓまたは２０ｍＰａ・ｓ～４００ｍＰａ・ｓの動粘度を有する。所望の粘度を達成するために、少なくとも１種の合成ポリマの分子量および／または溶液の固形分（少なくとも１種の合成ポリマが溶液中にある場合）を選択することができることが理解されるであろう。また、少なくとも１種の合成ポリマまたは合成ポリマ溶液の粘度は、少なくとも１種の合成ポリマまたは合成ポリマ溶液をバインダ組成物および／または粒子状耐火物と混合して組成物を形成する前に測定した粘度、すなわち少なくとも１種の合成ポリマまたは合成ポリマ溶液の単独での粘度であることが理解されるであろう。
いくつかの実施形態では、少なくとも１種の親水性ポリマは、親水性ポリマの総重量に基づいて、少なくとも１０ｗｔ％、少なくとも２０ｗｔ％、少なくとも３０ｗｔ％、少なくとも４０ｗｔ％、少なくとも５０ｗｔ％、少なくとも６０ｗｔ％、少なくとも７０ｗｔ％、少なくとも８０ｗｔ％、または少なくとも９０ｗｔ％の合成ポリマを含む。いくつかの実施形態では、少なくとも１種の親水性ポリマは、親水性ポリマの総重量に基づいて、１００ｗｔ％以下、９０ｗｔ％以下、８０ｗｔ％以下、７０ｗｔ％以下、６０ｗｔ％以下、５０ｗｔ％以下、４０ｗｔ％以下、３０ｗｔ％以下、または２０ｗｔ％の合成ポリマを含む。いくつかの実施形態では、少なくとも１種の親水性ポリマは、親水性ポリマの総重量に基づいて、１０～１００ｗｔ％、２０～９０ｗｔ％、３０～８０ｗｔ％、または５０～８０ｗｔ％の合成ポリマを含む。
いくつかの実施形態では、合成ポリマは、耐火物の重量に基づいて、組成物の少なくとも０．５ｗｔ％、少なくとも０．７５ｗｔ％、少なくとも１ｗｔ％、少なくとも１．２５ｗｔ％、少なくとも１．５ｗｔ％、少なくとも２ｗｔ％、少なくとも２．５ｗｔ％、少なくとも３ｗｔ％、少なくとも４ｗｔ％、または少なくとも５ｗｔ％を含む。
多糖類および多糖類誘導体
多糖類は、単糖類単位の鎖を含む高分子炭水化物である。多糖類の例としては、デンプン、グリコーゲン、セルロースおよびペクチンなどがある。多糖類誘導体は、一般に、加水分解または官能基の付加などの化学反応によって多糖類から誘導される化合物であるとみなされ得る。多糖類誘導体はまた、変性多糖類、たとえば変性デンプンとして知られ得る。
本発明において、少なくとも１種の親水性ポリマは、少なくとも１種の多糖類または多糖類誘導体（以下、「少なくとも１種の多糖類」と略称する）を含む。いくつかの実施形態では、少なくとも１種の多糖類は、デンプン、デンプン誘導体、セルロース、セルロース誘導体、およびこれらの混合物からなる群から選択される。本発明での使用に適した多糖類または多糖類誘導体は、デキストリン、ジャガイモデンプン、カルボキシメチルセルロース、およびこれらの混合物を含む。
いくつかの実施形態では、少なくとも１種の多糖類は、溶液、たとえば水溶液中にある。いくつかの実施形態では、多糖類溶液は、８０％ｗ／ｖ以下、７０％ｗ／ｖ以下、６０％ｗ／ｖ以下、５０％ｗ／ｖ以下、４０％ｗ／ｖ以下または３０％ｗ／ｖ以下の固形分含量を有する。いくつかの実施形態では、多糖類溶液は、少なくとも１０％ｗ／ｖ、少なくとも２０％ｗ／ｖ、少なくとも３０％ｗ／ｖ、少なくとも４０％ｗ／ｖ、少なくとも５０％ｗ／ｖ、少なくとも６０％ｗ／ｖまたは少なくとも７０％ｗ／ｖの固形分含量を有する。いくつかの実施形態では、多糖類溶液は、１０％～８０％ｗ／ｖまたは１０％～５０％ｗ／ｖの固形分含量を有する。
いくつかの実施形態では、少なくとも１種の多糖類または（溶液中の場合）多糖類溶液は、２３℃で、１Ｐａ・ｓ以下、５００ｍＰａ・ｓ以下、４００ｍＰａ・ｓ以下、３００ｍＰａ・ｓ以下または２００ｍＰａ・ｓ以下の動粘度を有する。いくつかの実施形態では、少なくとも１種の多糖類または多糖類溶液は、２３℃で、少なくとも５ｍＰａ・ｓ、少なくとも１０ｍＰａ・ｓ、少なくとも２０ｍＰａ・ｓ、少なくとも５０ｍＰａ・ｓ、少なくとも１００ｍＰａ・ｓまたは少なくとも２００ｍＰａ・ｓの動粘度を有する。いくつかの実施形態では、少なくとも１種の多糖類または多糖類溶液は、２３℃で、５ｍＰａ・ｓ～１Ｐａ・ｓ、１０ｍＰａ・ｓ～５００ｍＰａ・ｓまたは２０ｍＰａ・ｓ～４００ｍＰａ・ｓの動粘度を有する。多糖類溶液の固形分含量は、所望の粘度を達成するために選択されてもよいことが理解されるであろう。また、少なくとも１種の多糖類または多糖類溶液の粘度は、少なくとも１種の多糖類または多糖類溶液をバインダ組成物および／または粒子状耐火物と混合して組成物を形成する前に測定した粘度、すなわち少なくとも１種の多糖類または多糖類溶液の単独の粘度であると理解されるであろう。
いくつかの実施形態では、少なくとも１種の親水性ポリマは、親水性ポリマの総重量に基づいて、少なくとも５ｗｔ％、少なくとも１０ｗｔ％、少なくとも２０ｗｔ％、少なくとも３０ｗｔ％、少なくとも５０ｗｔ％、少なくとも６０ｗｔ％、少なくとも７０ｗｔ％、少なくとも８０ｗｔ％、または少なくとも９０ｗｔ％の多糖類を含む。いくつかの実施形態では、バインダ組成物は、親水性ポリマの総重量に基づいて、１００ｗｔ％以下、９０ｗｔ％以下、８０ｗｔ％以下、７０ｗｔ％以下、６０ｗｔ％以下、５０ｗｔ％以下、３０ｗｔ％以下、２０ｗｔ％以下、または１０ｗｔ％の多糖類を含む。いくつかの実施形態では、バインダ組成物は、親水性ポリマの総重量に基づいて、５～１００ｗｔ％、５～９０ｗｔ％、１０～７０ｗｔ％、または２０～７０ｗｔ％の多糖類を含む。
いくつかの実施形態では、少なくとも１種の親水性ポリマは、合成ポリマとしてのポリアクリレートと、多糖類誘導体としてのデキストリンとを含む。他の実施形態では、少なくとも１種の親水性ポリマは、合成ポリマとしてのポリホスフェートと、多糖類および多糖類誘導体としてのジャガイモデンプンおよびカルボキシメチルセルロースの１または複数を含む。他の実施形態では、少なくとも１種の親水性ポリマは、合成ポリマとしてのポリビニルアルコールと、多糖類としてのジャガイモデンプンとを含む。
いくつかの実施形態では、少なくとも１種の親水性ポリマは、親水性ポリマの総重量に基づいて、３０～８０ｗｔ％の合成ポリマと、２０～７０ｗｔ％の多糖類とを含む。いくつかの実施形態では、少なくとも１種の親水性ポリマは、親水性ポリマの総重量に基づいて、５０～８０ｗｔ％のポリアクリレートと、２０～５０ｗｔ％のデキストリンとを含み、ポリアクリレートは、ポリアクリレートアルカリ塩であってもよい。いくつかの実施形態では、少なくとも１種の親水性ポリマは、親水性ポリマの総重量に基づいて、３０～７０ｗｔ％のポリホスフェートと、１５～４０ｗｔ％のカルボキシメチルセルロースと、１５～４０ｗｔ％のジャガイモデンプンとを含み、ポリホスフェートはポリホスフェートアルカリ塩であってもよい。
いくつかの実施形態では、多糖類または多糖類誘導体は、耐火物の重量に基づいて、組成物の少なくとも０．５ｗｔ％、少なくとも０．７５ｗｔ％、少なくとも１ｗｔ％、少なくとも１．２５ｗｔ％、少なくとも１．５ｗｔ％、少なくとも２ｗｔ％、少なくとも２．５ｗｔ％、少なくとも３ｗｔ％、少なくとも４ｗｔ％、または少なくとも５ｗｔ％を含む。
可塑剤
いくつかの実施形態では、バインダ組成物は、少なくとも１種の可塑剤を含む。いくつかの実施形態では、少なくとも１種の可塑剤は、１以上のポリオールまたはポリオール誘導体を含む。本発明において可塑剤として使用するのに適したポリオールは、グリセロール、ソルビトール、キシリトール、マリトール、およびこれらの混合物を含む。本発明において可塑剤として使用するのに適したポリオール誘導体は、トリアセチンなどのトリグリセリドを含む。
バインダ組成物中に少なくとも１種の可塑剤を提供することは、少なくとも１種の親水性ポリマのガラス転移温度を低下させることによって、中子の破断歪み値を改善することができる。
いくつかの実施形態では、少なくとも１種の可塑剤は、溶液、たとえば水溶液中にある。いくつかの実施形態では、バインダ組成物が１つよりも多い可塑剤を含む場合、可塑剤の少なくとも１つは、溶液中、たとえば水溶液中にあってもよい。いくつかの実施形態では、バインダ組成物が１つよりも多い可塑剤を含む場合、全ての可塑剤が、たとえば水溶液のような溶液中にあってもよい。いくつかの実施形態では、可塑剤溶液は、５０％ｗ／ｖ以下、４０％ｗ／ｖ以下、または３０％ｗ／ｖ以下の固形分含量を有する。いくつかの実施形態では、可塑剤溶液は、少なくとも１０％ｗ／ｖ、少なくとも２０％ｗ／ｖ、少なくとも３０％ｗ／ｖ、または少なくとも４０％ｗ／ｖの固形分含量を有する。
いくつかの実施形態では、バインダ組成物は、バインダ組成物の重量に基づいて、少なくとも０．０１ｗｔ％、少なくとも０．０５ｗｔ％、少なくとも０．１ｗｔ％、少なくとも０．２ｗｔ％、少なくとも０．５ｗｔ％または少なくとも１ｗｔ％の可塑剤または可塑剤溶液を含む。いくつかの実施形態では、バインダ組成物は、バインダ組成物の重量に基づいて、２ｗｔ％以下、１ｗｔ％以下、０．５ｗｔ％以下、０．２ｗｔ％以下、０．１ｗｔ％以下または０．０５ｗｔ％の可塑剤または可塑剤溶液を含む。いくつかの実施形態では、バインダ組成物は、バインダ組成物の重量に基づいて、０．０１～２、０ｗｔ％．０５～１ｗｔ％、または０．１～１ｗｔ％の可塑剤または可塑剤溶液を含む。
いくつかの実施形態では、バインダ組成物は、少なくとも１種の可塑剤を含み、少なくとも１種の親水性ポリマは、少なくとも１種の合成ポリマを含む。いくつかの実施形態では、バインダ組成物は、少なくとも１種の可塑剤を含み、少なくとも１種の親水性ポリマは、少なくとも１種の多糖類または多糖類誘導体を含む。いくつかの実施形態では、バインダ組成物は、少なくとも１種の可塑剤を含み、少なくとも１種の親水性ポリマは、少なくとも１種の合成ポリマと、少なくとも１種の多糖類または多糖類誘導体とを含む。
ポリオールまたはポリオール誘導体は、合成ポリマとしてポリビニルアルコールを含む組成物における可塑剤としての使用に特に適し得る。いくつかの実施形態では、少なくとも１種の親水性ポリマは、合成ポリマとしてポリビニルアルコールを含み、バインダ組成物は、可塑剤としてソルビトールおよびグリセロールの１または複数を含む。いくつかのそのような実施形態では、バインダ組成物は、可塑剤の総重量に基づいて、５０～９０ｗｔ％のソルビトールと、１０～５０ｗｔ％のグリセロールとを含む。いくつかのそのような実施形態では、少なくとも１種の親水性ポリマは、多糖類としてジャガイモデンプンをさらに含む。
界面活性剤
いくつかの実施形態では、組成物は、少なくとも１種の界面活性剤を含む。少なくとも１種の界面活性剤は、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤および両性界面活性剤、ならびにこれらの混合物からなる群から選択されてもよい。本発明で使用するのに適した界面活性剤の種類は、硫酸塩、メトサルフェート、直鎖アルコール硫酸塩、スルホン酸塩、スルホコハク酸塩、リン酸エステル、グルコシド、およびこれらの混合物を含む。特に、少なくとも１種の界面活性剤は、２－エチルヘキシルスルホコハク酸、２－エチルヘキシル硫酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、ノニルフェノール硫酸塩、ラウレス硫酸ナトリウム、３－エチルヘキシルリン酸エステル、ウンデシルアミドプロピルトリメチルアンモニウムメトサルフェート、アルキルポリグリコールエーテルアンモニウムメトサルフェート、２－エチルヘキシルグルコシド、ヘキシルグルコシド、およびこれらの混合物からなる群から選択されてもよい。
本発明の発明者らは、表面張力の高いバインダ組成物が組成物の流動性を低下させ、少量の界面活性剤を添加することが、バインダ組成物の表面張力を低下させて組成物の流動性を著しく向上させることを見出した。ひいては、組成物の向上した流動性は、前述の理由のために、強度が向上した中子をもたらす。
いくつかの実施形態では、組成物は、バインダ組成物の重量に基づいて、少なくとも０．０１ｗｔ％、少なくとも０．０２ｗｔ％、少なくとも０．０５ｗｔ％、少なくとも０．１ｗｔ％、少なくとも０．２ｗｔ％、少なくとも０．５ｗｔ％、または少なくとも１ｗｔ％の界面活性剤を含む。いくつかの実施形態では、組成物は、バインダ組成物の重量に基づいて、２ｗｔ％以下、１ｗｔ％以下、０．５ｗｔ％以下、０．２ｗｔ％以下、０．１ｗｔ％以下、０．０５ｗｔ％以下、または０．０２ｗｔ％以下の界面活性剤を含む。いくつかの実施形態では、組成物は、バインダ組成物の重量に基づいて、０．０１～２ｗｔ％、０．０５～１ｗｔ％、または０．１～１ｗｔ％の界面活性剤を含む。
いくつかの実施形態では、組成物は、バインダ組成物の重量に基づいて、０．１～１ｗｔ％のスルホコハク酸系界面活性剤を含み、スルホコハク酸系界面活性剤は、２－エチルヘキシルスルホコハク酸であってもよい。
ポゾラン添加剤
本発明において、組成物は、少なくとも１種のポゾラン添加剤を含む。ポゾラン添加剤は、典型的には、微細な粉末状物質である。いくつかの実施形態では、少なくとも１種のポゾラン添加剤は、アルミナ系、シリカ系、またはアルミノシリケート系の粉末、またはこれらの混合物を含む。少なくとも１種のポゾラン添加剤は、シリカフューム、フライアッシュ、もみ殻灰、珪藻土、火山灰、メタカオリン、およびこれらの混合物からなる群から選択されてもよい。いくつかの実施形態では、少なくとも１種のポゾラン添加剤は、球状粒子および／またはセノスフェア（セノスフェアは軽量で中空の球体である）を含む。
いくつかの実施形態では、少なくとも１種のポゾラン添加剤は、２０μｍ以下、１０μｍ以下、５μｍ以下、２μｍ以下、１μｍ以下、０．５μｍ以下または０．１μｍ以下のＤ５０粒子径を有する。いくつかの実施形態では、少なくとも１種のポゾラン添加剤は、少なくとも０．０１μｍ、少なくとも０．０５μｍ、少なくとも０．１μｍ、または少なくとも０．５μｍのＤ５０粒径を有する。いくつかの実施形態では、少なくとも１種のポゾラン添加剤は、０．０１μｍ～５０μｍ、０．０１～２０μｍ、０．０１～１０μｍ、０．０１μｍ～５μｍまたは０．０１μｍ～２μｍのＤ５０粒子径を有する。
本発明の発明者らは、ポゾラン添加剤の添加により、中子の強度が著しく向上することを見出した。また、本発明者らは、球状のポゾラン粒子および／またはセノスフェアが、組成物の流動性および圧縮性を著しく向上させ、したがって中子の強度を向上させることを見出した。さらに、比較的小さなＤ５０直径を有するポゾラン添加剤は、特に良好な強度性能をもたらすことが見出された。
いくつかの実施形態では、組成物は、粒子状耐火物の重量に基づいて、少なくとも０．５ｗｔ％、少なくとも１ｗｔ％、少なくとも２ｗｔ％、少なくとも３ｗｔ％、少なくとも４ｗｔ％、少なくとも５ｗｔ％、少なくとも６ｗｔ％、少なくとも７ｗｔ％、少なくとも８ｗｔ％、少なくとも９ｗｔ％、少なくとも１０ｗｔ％、少なくとも１１ｗｔ％、少なくとも１２ｗｔ％、少なくとも１３ｗｔ％、少なくとも１４ｗｔ％、少なくとも１５ｗｔ％、少なくとも１６ｗｔ％、少なくとも１７ｗｔ％、少なくとも１８ｗｔ％、少なくとも１９ｗｔ％、少なくとも２０ｗｔ％、または少なくとも３０ｗｔ％のポゾラン添加剤を含む。いくつかの実施形態では、バインダ組成物は、粒子状耐火物の重量に基づいて、２０ｗｔ％以下、１０ｗｔ％以下、５ｗｔ％以下、２ｗｔ％以下、または１ｗｔ％以下のポゾラン添加剤を含む。いくつかの実施形態では、組成物は、粒子状耐火物の重量に基づいて、０．５～２０ｗｔ％、１～１０ｗｔ％、または２～１０ｗｔ％のポゾラン添加剤を含む。
いくつかの実施形態では、少なくとも１種のポゾラン添加剤は、２μｍ未満のＤ５０粒子径を有する球状シリカフューム粒子を含む。いくつかの実施形態では、組成物は、耐火物の重量に基づいて、１～１０ｗｔ％の球状シリカフューム粒子を含み、球状シリカフューム粒子は、２μｍ未満のＤ５０粒子径を有してもよい。
いくつかの実施形態において、組成物は、少なくとも１種のポゾラン添加剤および少なくとも１種の界面活性剤の両方を含む。
粒子状耐火物
いくつかの実施形態では、粒子状耐火物は、砂を含む。砂は、石英砂などの耐火物用途での使用に適した任意のタイプの砂であってもよい。いくつかの実施形態では、粒子状耐火物は、ケイ素、アルミニウム、マグネシウム、カルシウムおよびジルコニウムなどの元素の酸化物、炭化物、窒化物などの任意の１または複数の従来の耐火物を含んでもよい。好適な耐火物は、石英、カンラン石、クロマイト、ジルコン、およびアルミナを含む、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、粒子状耐火物は、フライアッシュなどの球状粒子および／またはセノスフェアを含む。いくつかの実施形態では、粒子状耐火物は、砂およびフライアッシュの混合物などの、砂と球状粒子および／またはセノスフェアの混合物を含む。
粒子状耐火物およびポゾラン添加剤が両方とも球状粒子および／またはセノスフィアを含む実施形態では、粒子状耐火物およびポゾラン添加剤は両方とも同じタイプの球状粒子および／またはセノスフィア、たとえばフライアッシュを含んでもよい。あるいは、粒子状耐火物材料およびポゾラン添加剤は、異なるタイプの球状粒子および／またはセノスフィアを含んでもよく、たとえば、粒子状耐火物材料はフライアッシュを含んでもよく、ポゾラン添加剤はシリカフュームを含む。粒子状耐火物およびポゾラン添加剤が両方とも同じタイプの球状粒子および／またはセノスフィアを含む実施形態では、粒子状耐火物のＤ５０粒径はポゾラン添加剤のＤ５０粒径よりも大きく、粒子状耐火物がポゾラン添加剤と区別されることが理解されるであろう。
いくつかの実施形態では、粒子状耐火物は、少なくとも２０μｍ、少なくとも５０μｍ、少なくとも１００μｍ、少なくとも２５０μｍ、または少なくとも５００μｍのＤ５０粒子径を有する。いくつかの実施形態では、粒子状耐火物は、２ｍｍ以下、１ｍｍ以下、または５００μｍ以下のＤ５０粒子径を有する。いくつかの実施形態では、粒子状耐火物は、２０μｍ～２ｍｍ、５０μｍ～２ｍｍ、または５０μｍ～１ｍｍのＤ５０粒子径を有する。
鋳型
本発明の第４の態様によれば、高圧ダイカストまたは半凝固鋳造によって成形品を製造するための鋳型が提供される。鋳型は、成形品の内部キャビティを規定するための中子を備え、中子は、固化した中子組成物を含む。固化した中子組成物は、粒子状耐火物とバインダ組成物とを含む。固化した中子組成物は、最大高さ８０ｍｍおよび最大直径５０ｍｍの固化した中子組成物の円柱が、温度２０℃の水中に浸漬され、６０ｒｐｍの速度で撹拌されると、１０分以内に崩壊するように水中で分解する。固化した中子組成物は、少なくとも３００Ｎ／ｃｍ２の曲げ強度を有する。
高圧ダイカストまたは半凝固用の鋳型は、典型的には、鋼または他の高融点金属から作られ、典型的には、２つの部分（ダイと呼ばれる）で形成され、使用時に互いに閉じて密閉された鋳造キャビティを形成する。高圧ダイカストまたは半凝固鋳造用の鋳型は、典型的には、溶融金属を鋳造キャビティに射出するためのシステムを含む。また、鋳型は、鋳型の壁内に水冷システムを含んでもよい。高圧ダイカストは、金属を約１０ＭＰａ～約１７５ＭＰａの圧力で射出および／または圧縮するダイカストプロセスであるとみなすことができる。
本発明の発明者らは、水中で攪拌すると１０分以内に崩壊し、少なくとも３００Ｎ／ｃｍ２の曲げ強度を有する粒子状耐火物およびバインダ組成物を含む固化した中子組成物を用いれば、ＨＰＤＣまたは半凝固鋳造の力に耐える十分な強度を有するとともに、水で流し出すことによって容易に鋳物から除去できる中子を製造できることを見出した。したがって、本発明の第４の態様の鋳型は、ＨＰＤＣおよび半凝固鋳造によって内部キャビティを有する鋳物を製造するための、より便利でより安価な手段を提供する。
いくつかの実施形態では、固化した中子組成物は、５分以下、２分以下、１分以下、または３０秒以下で崩壊する。より速い崩壊速度は、工業的鋳造生産中のスループットを改善するために、可能であれば、好ましい。いくつかの実施形態では、崩壊時間は、水の温度を上げることによって、および／または水の攪拌を増やすことによって、低減され得る。実際には、水の噴射を使用して固化した中子組成物が鋳造物品から流し出されるので、撹拌のレベルは高くなることが理解されるであろう。実際には固化した中子組成物を流し出すために使用される水は、典型的には室温であるが、温水または熱水が使用されてもよい（たとえば、７０℃まで）。したがって、２０℃および６０ｒｐｍの請求された条件は、水の溶解度が最小であると予想される、実際に遭遇するであろう最も好ましい条件を表すことを意図している。固化した中子組成物がこれらの条件下で１０分未満で崩壊する場合、固化した中子組成物は、改善された条件下（すなわち、より高い温度および撹拌を伴う）で、よりそうではないにしても、少なくとも同等の水溶性を有すると予想されることが理解されるであろう。
いくつかの実施形態では、固化した中子組成物の円柱は、少なくとも２００℃の温度に加熱された後でも、水中で崩壊する。いくつかの実施形態では、固化した中子組成物の円柱は、２００～３５０℃の温度に加熱された後、水中で崩壊する。
いくつかの実施形態では、固化した中子組成物は、少なくとも５００Ｎ／ｃｍ２、少なくとも７５０Ｎ／ｃｍ３または少なくとも１０００Ｎ／ｃｍ２の曲げ強度を有する。可能であれば、鋳造中に中子が割れる機会を減らすために、より高い曲げ強度が好ましい。
いくつかの実施形態では、バインダ組成物は、少なくとも１種の親水性ポリマを含む。
いくつかの実施形態では、少なくとも１種の親水性ポリマは、少なくとも１種の合成ポリマを含む。少なくとも１種の合成ポリマは、ポリアクリレート、アクリレートコポリマ、ポリホスフェート、ポリメタホスフェート、ポリビニルアルコールおよびこれらの混合物からなる群から選択されてもよい。いくつかの実施形態では、少なくとも１種の親水性ポリマは、少なくとも１種の多糖類または多糖類誘導体を含む。少なくとも１種の多糖類または多糖類誘導体は、デンプン、デンプン誘導体、セルロース、セルロース誘導体、およびこれらの混合物からなる群から選択されてもよい。
いくつかの実施形態では、少なくとも１種の親水性ポリマは、組成物が２５０℃まで、３００℃まで、または３５０℃までの温度で加熱されるとき、架橋を起こさない。いくつかの実施形態では、少なくとも１種の親水性ポリマは、組成物が２００～３５０℃の温度に加熱されたときに架橋を起こさない。
いくつかの実施形態では、固化した中子組成物は、少なくとも１種のポゾラン添加剤を含む。いくつかの実施形態では、少なくとも１種のポゾラン添加剤は、アルミナ系、シリカ系、またはアルミノシリケート系の粉末、またはこれらの混合物を含む。少なくとも１種のポゾラン添加剤は、シリカフューム、フライアッシュ、もみ殻灰、珪藻土、火山灰、メタカオリン、およびこれらの混合物からなる群から選択されてもよい。いくつかの実施形態では、少なくとも１種のポゾラン添加剤は、球状粒子および／またはセノスフェアを含む。
いくつかの実施形態では、粒子状耐火物は、石英砂を含む。いくつかの実施形態では、粒子状耐火物は、球状粒子および／またはセノスフィアを含む。いくつかの実施形態では、粒子状耐火物は、フライアッシュを含む。いくつかの実施形態では、粒子状耐火物は、少なくとも５０μｍのＤ５０粒子径を有する。
固化した中子組成物は、第１の態様に従った組成物を含んでもよい。第１の態様に関連して説明した実施形態のいずれかを自由に組み合わせて、第４の態様の固化した中子組成物に適用することができることは理解されるであろう。
いくつかの実施形態では、中子は、表面コーティングで被覆される。表面コーティングは、耐火物用途に適した任意のコーティング、たとえば、窒化ホウ素、ケイ酸塩、チタニア、ジルコニアおよび／またはアルミナからなるコーティングであってもよい。
方法
本発明の第５の態様によれば、高圧ダイカストまたは半凝固鋳造によって物品を製造する方法が提供される。本方法は、
（ｉ）本明細書に記載の組成物を混合して混合物を形成するステップと、
（ｉｉ）混合物を成形し硬化させて、物品の内部キャビティの形状の中子を製造するステップと、
（ｉｉｉ）鋳型と中子とが一緒になって鋳造キャビティを規定するように、中子を高圧ダイカストまたは半凝固鋳造用の鋳型に組み付けるステップと、
（ｉｖ）溶融金属または半溶融金属を、キャビティが満たされるまで、鋳造キャビティに射出するステップと、
（ｖ）溶融金属または半溶融金属を冷却し凝固させて物品を形成し、中子は物品の内部キャビティ内に収容されるステップと、
（ｖｉ）中子を含む物品を鋳型から取り外すステップと、
（ｖｉｉ）水で流し出すことによって、内部キャビティから中子を除去するステップとを含む。
粒子状耐火物およびバインダ組成物を混合して混合物を形成するステップにおいて、バインダ組成物は、予め形成された混合物、部分的に予め形成された混合物、または粒子状耐火物と混合したときに一緒に結合してバインダ組成物を提供する個々の成分として提供されてよいことが理解されるであろう。いくつかの実施形態では、バインダ組成物は、部分的に予め形成され、その後、補助成分と混合されてバインダ組成物を形成してもよい。いくつかの実施形態では、バインダ組成物は、部分的に予め形成され、したがって、全ての液体成分を含む第１の混合物として提供されてもよい。第１の混合物は、その後、１または複数の乾燥成分で補足されて、バインダ組成物を形成してもよい。部分的に予め形成されたバインダ組成物は、多糖類または多糖類誘導体、ならびに任意に、さらなる親水性ポリマ、合成ポリマ、および界面活性剤のうちの１または複数を含んでもよい。いくつかの実施形態では、バインダ組成物は、粒子状耐火物と混合する前に、ポゾラン添加剤と予め混合されてもよい。
いくつかの実施形態では、バインダ組成物は、少なくとも１種の親水性ポリマを含む。
いくつかの実施形態では、少なくとも１種の親水性ポリマは、少なくとも１種の合成ポリマを含む。いくつかの実施形態では、少なくとも１種の親水性ポリマは、少なくとも１種の多糖類または多糖類誘導体を含む。いくつかの実施形態では、少なくとも１種の親水性ポリマは、溶液中にある。いくつかの実施形態では、バインダ組成物は、少なくとも１種の界面活性剤を含む。第５の態様での使用に適した合成ポリマ、多糖類および界面活性剤、ならびにこれらの量および特性は、第１の態様に関連して記載したものと同じであることが理解されるであろう。
いくつかの実施形態では、少なくとも１種の親水性ポリマは、方法の任意のステップの間、架橋を起こさない。
いくつかの実施形態では、粒子状耐火物は、石英砂を含む。いくつかの実施形態では、粒子状耐火物は、球状粒子および／またはセノスフィアを含む。いくつかの実施形態では、粒子状耐火物は、フライアッシュを含む。いくつかの実施形態では、粒子状耐火物は、少なくとも５０μｍのＤ５０粒子径を有する。
いくつかの実施形態では、バインダ組成物は、少なくとも１種の界面活性剤を含む。
いくつかの実施形態では、粒子状耐火物とバインダ組成物とを混合して混合物を形成するステップは、少なくとも１種のポゾラン添加剤を粒子状耐火物およびバインダ組成物と混合して混合物を形成することを含む。第５の態様との使用に適したポゾラン添加剤、ならびにその量および特性は、第１の態様に関連して説明したものと同じであることが理解されるであろう。
いくつかの実施形態では、混合物は、第１の態様に従った組成物である。第１の態様に関連して議論された実施形態のいずれもが、自由に組み合わせられ、第５の態様の混合物に適用され得ることが理解されるであろう。
いくつかの実施形態では、混合物を成形し硬化させるステップは、混合物を中子鋳型内で圧縮することを含む。いくつかの実施形態では、混合物を成形し硬化させるステップは、混合物を乾燥させることを含む。いくつかの実施形態では、混合物を成形し硬化させるステップは、中子造型装置を用いて実行される。いくつかの実施形態では、混合物を成形し硬化させて中子を製造するステップは、付加製造プロセスまたは３Ｄ印刷プロセスによって中子を製造することを含む。
いくつかの実施形態において、本方法は、中子を鋳型に組み付ける前に、表面コーティングで中子を被覆するステップをさらに含む。表面コーティングは、本発明の第２および第４の態様に関連して説明したものと同じであってよい。
本発明の実施形態に係る高圧ダイカスト鋳型を開放した状態で示す概略図である。 図１ａに示す高圧ダイカスト鋳型を閉じた状態で示す模式図である。
図１ａは、本発明の実施形態に係る高圧ダイカスト鋳型１００の一例を開口状態で示す図である。鋳型１００は、固定プレート４に取り付けられた第１ダイ２と、可動プレート６に取り付けられた第２ダイ３とを含む。第１ダイ２には、本発明に係る中子８が組み付けられる。使用時には、可動プレート６を固定プレート４に向かって移動させ、ダイ２，３を一緒に閉位置にする（図１ｂに示す）。ダイ２，３と中子８との間には、鋳造キャビティ１０が規定される。
鋳型１００はまた、溶融金属１４を鋳造キャビティ１０に射出するための射出システム１２を含む。射出システム１２は、溶融金属１４を保持するためのチャンバ１６と、溶融金属１４をチャンバ１６を通して、第１および第２ダイ２，３の間に規定されたゲート２０を介して、鋳造キャビティ１０に押し込むためのピストン１８とを含む。溶融金属は、任意の適切な手段、たとえば、溶融金属の湯だまりまたは坩堝に浸漬することによって、射出システムに供給することができる。図１ａおよび図１ｂに示される実施形態では、溶融金属１４は、取鍋または注湯カップ２２からチャンバ１６に、チャンバ１６の開口部２４を介して溶融金属１４を注ぐことによって射出システム１２に供給される。
射出システム１２は、極めて迅速に、数秒から数ミリ秒以内に鋳造キャビティ１０を充填し、金属が凝固するまで金属に圧力を印加し続ける。金属の凝固を促進するために、ダイ２，３を通って延びる一連のまたはネットワーク状の水冷パイプ２６を含む水冷システムによって、金属は急速に冷却されてもよい。金属が凝固したら、可動プレート６を後退させ、ダイ２，３を分離し、鋳型１００を開放する。その後、凝固した鋳物は、鋳物を金型３から押し出す押出しピン２８によって、鋳型から排出されてもよい。
この段階では、中子８はまだ鋳物内に含まれていることになる。本発明によれば、中子８は、水中で崩壊する組成物から作られており、水で流し出すだけで、鋳物から容易に除去することができる。
実施例
実施例１
最初に以下の実施例組成物を調製した。
Ｌａｅｍｐｅ Ｌ１実験室型中子造型装置を用いて、実施例組成物１～５のそれぞれから硬化した中子を製造した。中子造型装置は、１～２秒の造型時間および４バールの造型圧力で設定された。必要に応じて、中子を、１２０℃の加熱空気で６０～３００秒間パージした。中子用金型の温度は、１４０℃に設定された。中子は、最大直径５０ｍｍ、全高８０ｍｍを有する概ね円筒形の形状で製造され、一端に３０ｍｍの錐台状部分があり、最小直径４０ｍｍに先細りしていた。また、本組成物を用いて、曲げ強度測定用に１８０×２２．４×２２．４ｍｍの寸法を有する横棒を作製した。
実施例組成物１～５を用いて製造した円柱状中子および横棒を、製造直後（受け取り時）、および中子が使用時にさらされる可能性のある温度範囲を模擬するために１２０℃、１４０℃、１６０℃、１８０℃、２００℃、２２０℃または２４０℃で２時間加熱した後の両方で曲げ強度および水溶性の試験を実施した。
横棒の曲げ強度は、室温での３点曲げ試験で測定した。
中子の水溶性は、中子を箱の中に吊り下げ、室温で中子が完全に水に浸かるまで水を入れ、箱から水を抜き、吊り下げた中子がどの程度崩壊しているかを観察することにより定性的に判断した。
実施例組成物３～５は、Brookfield Powder Flow Testerを使用して流動性についても試験した。組成物の一軸圧縮破壊強度は、０．６０ｋＰａ、１．１３ｋＰａ、２．１９ｋＰａ、４．３５ｋＰａおよび８．７０ｋＰａで測定された。
結果を表２に示す。
親水性高分子としてスクロースとカルボキシメチルセルロースとを含む実施例組成物１は、１６０℃までは良好な水溶性を達成した。しかしながら、１６０℃以上ではスクロースがカラメル化して水溶性が激減し、中子は比較的弱く、曲げ強度は２００Ｎ／ｃｍ２よりもかなり低いものであった。
ポリホスフェート系組成物である実施例組成物２～４を用いた中子は、２４０℃までの温度で２時間加熱した後でも優れた水溶性を示し、良好な曲げ強度を得ることができた。少量の界面活性剤を含むが、それ以外は実施例組成物３と同じである実施例組成物４は、熱処理後の曲げ強度が向上し、また流動性も向上した。
親水性高分子としてポリアクリル酸ナトリウムとデキストリンと少量の界面活性剤とを含む実施例組成物５は、２４０℃までで２時間まで加熱した後であっても良好な曲げ強度、水溶性、および流動性が得られ、環境にもやさしい。この組成物を基礎として、さらなる試験を実施した。
実施例２
実施例組成物５に基づいて、同じ成分、同じ量を含むが、ポリアクリル酸ナトリウムおよびデキストリンの比率を変えた、さらなる組成物を調製した。
これらの組成物を用いて作製した中子を、実施例１に記載されたものと同様の手順を用いて曲げ強度および流動性について試験した。
水溶性を、実施例１に記載した手順と同様の手順を用いて半定量的に測定した。中子を箱の中に吊るし、箱の中に室温の水を中子が完全に浸るまで満たした。その後、中子を静かに振り、中子が完全に崩壊するまでの時間を観察した。
結果を表３ａおよび表３ｂに示す。
実施例組成物６～１６を用いて作製した中子のそれぞれは、少なくとも２００Ｎ／ｃｍ２という適度な曲げ強度を示した。また、ポリアクリル酸ナトリウムを３０～１００ｗｔ％含む中子は、≧３００Ｎ／ｃｍ２程度の良好な曲げ強度を示し、特にポリアクリル酸ナトリウムを６０～８０ｗｔ％含む中子は、≧４００Ｎ／ｃｍ２程度の非常に良好な曲げ強度を示した。
各中子は、受け取った状態では非常に良好な水溶性を示した。しかしながら、ポリアクリル酸ナトリウム１０～５０ｗｔ％含む中子は、２００℃で２時間加熱した後、水中で弱まるだけで崩壊しなかったので、これらの組成物は低温の用途にしか適さないと考えられる。ポリアクリル酸ナトリウム６０～１００ｗｔ％含む中子は、２００℃で２時間加熱しても良好な水溶性を示し、ポリアクリル酸ナトリウム７０ｗｔ％含む中子は特に良好な水溶性を示した。
各組成物は許容可能な流動性を示し、特にポリアクリル酸ナトリウムを５０～１００ｗｔ％含む組成物は良好な流動性を示した。
７０ｗｔ％のポリアクリル酸ナトリウムを含む組成物（実施例組成物５および１３に相当）を、他のいくつかのバインダの組み合わせに対するさらなる試験の基礎として選択した。
実施例３
以下の組成物を用いて中子を作製し、受け取ったままの中子（熱にさらさない）で曲げ強度および水溶性について試験した。曲げ強度は、実施例１に記載したのと同じ方法を用いて試験した。
水溶性の測定は定量的に行われた。大きなビーカを秤に乗せ、秤量した。中子をロータシャフトの先端に装着し、中子がビーカの底面の上方に吊るされ、秤にかからないようにビーカ内に下ろした。その後、中子が完全に浸かるように容器に水を入れ、中子をロータシャフト上で回転させて水を攪拌した。秤に表示される重量を観察し、中子が完全に崩壊して容器内に落下するまでの時間を測定した。この実験は、２つの異なる条件：１）攪拌回転速度６０ｒｐｍ、水温２０℃、および２）攪拌回転速度１５０ｒｐｍ、水温６５℃で行った。
結果を表４に示す。
組成物１７，１８，２１を用いた中子は、８００Ｎ／ｃｍ２程度の優れた曲げ強度を示した。
組成物１８～２０を用いて作製した中子は、６５℃、１５０ｒｐｍで攪拌しても水溶性を示さなかったので、これらの組成物は本発明での使用に適さないと考えられた。組成物２１は許容可能な水溶性を示し、組成物１７は優れた水溶性を示した。
組成物１７は、組成物５および１３に基づき、フライアッシュの代わりにシリカフュームを用い、バインダ組成物およびポゾラン添加剤の使用量を増加させた。これらの変更によって，水溶性または流動性を大きく損なうことなく、曲げ強度が組成物５および１３と比較して２倍になった。組成物１７を用いた中子は、欠陥がなく、優れた均質な圧縮性を示した。
さらに、中子を２００℃、３００℃、４００℃で３０分間加熱した後、水温６５℃、回転数１５０ｒｐｍで、組成物１７および２１の水溶性をさらに試験した。結果を表５に示す。
組成物１７を用いて製造した中子は、４００℃まで加熱しても良好な水溶性を示した。組成物２１を用いて製造した中子は、２００℃まで加熱しても良好な水溶性を示したが、３００℃および４００℃まで加熱した中子は、水中で３００秒間撹拌しても大きな崩壊の兆候を示さなかった。
実施例４
バインダおよびポゾラン添加剤の相対的な含有量を変化させることによる、中子の強度に与える影響を調査した。以下の組成物を用いて中子を作製し、受け取ったままの中子（熱にさらさない）について曲げ強度および水溶性を試験した。曲げ強度は、実施例１に記載した方法と同じ方法を用いて試験した。
以下の各組成で使用したバインダは、上記組成物１７で説明した通りである：６９．６５％のポリアクリル酸ナトリウム（Dispex AA4135）；２９．８５％のデキストリン（P623/4）；および０．５％の２－エチルヘキシルスルホコハク酸（Serwet WH175）。百分率は、バインダ組成物の総重量に対するｗｔ％である。結果を表６ａおよび表６ｂに示す（組成物２６は、比較を容易にするために２回記載した）。
表６ａは、ポゾラン添加剤の含有量を変化させた場合の影響を示す。ポゾラン添加剤の含有量を増加させることは、より大きな曲げ強度を有する中子をもたらすことがわかった。ポゾラン添加剤を含まない組成物２３は、砂の重量に対して２％のポゾラン添加剤であっても著しく弱かった。組成物２２および２６は、特定のポゾラン添加剤の選択が曲げ強さに影響するが、所望の強度は唯一のポゾラン添加剤に限定されるものではないことを示している。
表６ｂは、耐火物の重量に対してバインダの含有量（たとえば親水性ポリマの含有量）を増加させることは、中子の曲げ強度の増加をもたらすことを示す。非常に低いバインダ含有量を有する組成物は、ポゾラン添加剤の含有量が比較的高いにもかかわらず、著しく弱いことがわかった。組成物２２～３０の全てが、許容可能な水溶性を有することがわかった。

Claims (33)

  1. 成形または金属鋳造プロセスで使用するための中子を製造するための組成物であって、
    粒子状耐火物と、
    少なくとも１種の親水性ポリマを含むバインダ組成物であって、少なくとも１種の親水性ポリマが少なくとも１種の多糖類または多糖類誘導体を含むバインダ組成物と、
    少なくとも１種のポゾラン添加剤とを含むことを特徴とする組成物。
  2. 耐火物の重量に対して、少なくとも１ｗｔ％のバインダ組成物と、少なくとも１ｗｔ％のポゾラン添加剤とを含むことを特徴とする、請求項１に記載の組成物。
  3. 少なくとも１種の親水性ポリマは、少なくとも１種の合成ポリマを含むことを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の組成物。
  4. 少なくとも１種の合成ポリマは、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリホスフェート、ポリメタホスフェート、ポリビニルアルコール、ポリアクリレートアルカリ塩、ポリホスフェートアルカリ塩、およびこれらの混合物からなる群から選択されることを特徴とする、請求項３に記載の組成物。
  5. 少なくとも１種の合成ポリマは、１，０００，０００ｇ／ｍｏｌ以下の分子量を有することを特徴とする、請求項２～４のいずれか１項に記載の組成物。
  6. 少なくとも１種の多糖類または多糖類誘導体は、デンプン、デンプン誘導体、ジャガイモデンプン、デキストリンセルロース、セルロース誘導体、カルボキシメチルセルロース、およびこれらの混合物からなる群から選択されることを特徴とする、請求項１～５のいずれか１項に記載の組成物。
  7. 少なくとも１種の親水性ポリマは、溶液中にあり、任意には、親水性ポリマ溶液は水溶液であることを特徴とする、請求項１～６のいずれか１項に記載の組成物。
  8. 親水性ポリマは、１０～８０％ｗ／ｖの固形分を有することを特徴とする、請求項７に記載の組成物。
  9. バインダ組成物は、２３℃で５ｍＰａ・ｓ～１Ｐａ・ｓの動粘度を有することを特徴とする、請求項１～８のいずれか１項に記載の組成物。
  10. 少なくとも１種の親水性ポリマは、組成物が２００～３５０℃の温度に加熱されるとき、架橋を起こさないことを特徴とする、請求項１～９のいずれか１項に記載の組成物。
  11. バインダ組成物は、少なくとも１種の可塑剤をさらに含むことを特徴とする、請求項１～１０のいずれか１項に記載の組成物。
  12. 少なくとも１種の可塑剤は、少なくとも１種のポリオールまたはポリオール誘導体を含み、任意には、少なくとも１種の可塑剤は、グリセロール、ソルビトール、キシリトール、マリトール、トリアセチン、およびこれらの混合物からなる群から選択されることを特徴とする、請求項１１に記載の組成物。
  13. 少なくとも１種の界面活性剤をさらに含むことを特徴とする、請求項１～１２のいずれか１項に記載の組成物。
  14. 少なくとも１種の界面活性剤は、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、および両性界面活性剤、硫酸塩、メトサルフェート、直鎖アルコール硫酸塩、スルホン酸塩、スルホコハク酸塩、リン酸エステル、グルコシド、およびこれらの混合物からなる群から選択されることを特徴とする、請求項１３に記載の組成物。
  15. 少なくとも１種の界面活性剤は、２－エチルヘキシルスルホコハク酸塩、２－エチルヘキシル硫酸塩、ドデシルベンゼン硫酸塩、ノニルフェノール硫酸塩、ラウレス硫酸ナトリウム、３－メチルヘキシルリン酸エステル、ウンデシルアミドプロピルトリメチルアンモニウムメトサルフェート、アルキルポリグリコールエーテルアンモニウムメトサルフェート、２－エチルヘキシルグルコシド、ヘキシルグルコシド、およびこれらの混合物からなる群から選択されることを特徴とする、請求項１３または１４に記載の組成物。
  16. 少なくとも１種のポゾラン添加剤は、シリカフューム、フライアッシュ、もみ殻灰、珪藻土、火山灰、メタカオリン、およびこれらの混合物からなる群から選択されることを特徴とする、請求項１～１５のいずれか１項に記載の組成物。
  17. 少なくとも１種のポゾラン添加剤は、球状粒子および／またはセノスフィアを含むことを特徴とする、請求項１～１６のいずれか１項に記載の組成物。
  18. 少なくとも１種のポゾラン添加剤は、２０μｍ以下のＤ５０粒径を有することを特徴とする、請求項１～１７のいずれか１項に記載の組成物。
  19. 粒子状耐火物は、砂、石英砂、球状粒子および／またはセノスフィア、ならびにフライアッシュの１または複数を含むことを特徴とする、請求項１～１８のいずれか１項に記載の組成物。
  20. 粒子状耐火物は、少なくとも５０μｍのＤ５０粒径を有することを特徴とする、請求項１～１９のいずれか１項に記載の組成物。
  21. 請求項１～２０のいずれか１項に記載の組成物を含むことを特徴とする中子。
  22. 中子は、表面コーティングで被覆され、任意には、表面コーティングは、窒化ホウ素、ケイ酸塩、チタニア、アルミナ、ジルコニア、またはこれらの混合物を含むことを特徴とする、請求項２１に記載の中子。
  23. 請求項２１または２２に記載の中子を含む鋳型であって、鋳型は、金属鋳造によって物品を製造するためのものであり、中子は物品の内部キャビティを規定するためのものであることを特徴とする鋳型。
  24. 鋳型は、高圧ダイカストまたは半凝固鋳造のためのものであることを特徴とする、請求項２３に記載の鋳型。
  25. 固化した中子組成物は、最大高さ８０ｍｍおよび最大直径５０ｍｍの固化した中子組成物の円柱が、温度２０℃の水中に浸漬され、６０ｒｐｍの速度で撹拌されると、１０分未満で崩壊するように水中で分解し、
    固化した中子組成物は、少なくとも３００Ｎ／ｃｍ２の曲げ強度を有することを特徴とする、請求項２３または２４に記載の鋳型。
  26. 固化した中子組成物の円柱は、２００～３５０℃の温度に加熱された後、１０分未満で水中で崩壊することを特徴とする、請求項２５に記載の鋳型。
  27. 高圧ダイカストまたは半凝固鋳造によって物品を製造する方法であって、
    （ｉ）請求項１～１８のいずれか１項に記載の組成物を混合して混合物を形成するステップと、
    （ｉｉ）混合物を成形し硬化させて、物品の内部キャビティの形状の中子を製造するステップと、
    （ｉｉｉ）鋳型と中子とが一緒になって鋳造キャビティを規定するように、中子を高圧ダイカストまたは半凝固鋳造用の鋳型に組み付けるステップと、
    （ｉｖ）溶融金属または半溶融金属を、キャビティが満たされるまで、鋳造キャビティに射出するステップと、
    （ｖ）溶融金属または半溶融金属を冷却し凝固させて物品を形成し、中子は物品の内部キャビティ内に収容されるステップと、
    （ｖｉ）中子を含む物品を鋳型から取り外すステップと、
    （ｖｉｉ）水で流し出すことによって、内部キャビティから中子を除去するステップとを含むことを特徴とする方法。
  28. 中子を鋳型に組み付ける前に、表面コーティングで中子を被覆するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項２７に記載の方法。
  29. 混合物を成形して硬化させるステップは、混合物を乾燥させることを含むことを特徴とする、請求項２７または２８に記載の方法。
  30. 混合物を成形して硬化させるステップは、混合物を中子鋳型内で圧縮することを含むことを特徴とする、請求項２７～２９のいずれか１項に記載の方法。
  31. 混合物を成形して硬化させるステップは、中子造型装置を用いて実行されることを特徴とする、請求項２７～３０のいずれか１項に記載の方法。
  32. 混合物を成形して硬化させて中子を製造するステップは、付加製造プロセスまたは３Ｄ印刷プロセスによって中子を製造することを含むことを特徴とする、請求項２７～３１のいずれか１項に記載の方法。
  33. 成形プロセスまたは金属鋳造プロセスにおける請求項１～２０のいずれか１項に記載の組成物の使用。
JP2023524637A 2020-10-23 2021-10-25 鋳造および成形プロセスのための組成物、中子および鋳型 Pending JP2023548050A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EPPCT/EP2020/079890 2020-10-23
PCT/EP2020/079890 WO2022083875A1 (en) 2020-10-23 2020-10-23 Water-soluble core for casting and moulding processes
PCT/EP2021/079512 WO2022084555A1 (en) 2020-10-23 2021-10-25 Composition, core and mould for casting and moulding processes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2023548050A true JP2023548050A (ja) 2023-11-15

Family

ID=73014513

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2023524637A Pending JP2023548050A (ja) 2020-10-23 2021-10-25 鋳造および成形プロセスのための組成物、中子および鋳型

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20230398599A1 (ja)
EP (1) EP4232220A1 (ja)
JP (1) JP2023548050A (ja)
KR (1) KR20230095092A (ja)
CN (2) CN218252750U (ja)
CA (1) CA3195923A1 (ja)
MX (1) MX2023004662A (ja)
WO (2) WO2022083875A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023237882A1 (en) * 2022-06-08 2023-12-14 Foseco International Limited Inorganic water-soluble binder system
CN115502152B (zh) * 2022-09-01 2023-05-30 扬州一川镍业有限公司 一种镍矿铁水浇注成型后处理工艺

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9022754D0 (en) * 1990-10-19 1990-12-05 Pilkington Controlled Release Improvements in or relating to water dispersible moulds
GB9324509D0 (en) * 1993-11-30 1994-01-19 Borden Uk Ltd Foundry binder
GB9816080D0 (en) * 1998-07-24 1998-09-23 Foseco Int Coating compositions
WO2011030795A1 (ja) * 2009-09-10 2011-03-17 リグナイト株式会社 粘結剤コーテッド耐火物、鋳型、鋳型の製造方法
EP2359957A1 (en) * 2010-01-26 2011-08-24 Foseco International Limited Method and composition for the preparation of foundry moulds and cores
PL218966B1 (pl) 2011-08-29 2015-02-27 Akademia Górniczo Hutnicza Im Stanisława Staszica W Krakowie Masa formierska lub rdzeniowa wiązana biodegradowalnym spoiwem polimerowym
MX2015006148A (es) * 2012-11-19 2015-10-22 Sintokogio Ltd Arena para molde de fundicion, metodo de fabricacion para molde de fundicion hecho de arena, y nucleo para fundicion de metales.
US11254617B2 (en) 2019-01-09 2022-02-22 Ut-Battelle, Llc Indirect additive manufacturing process using amine-containing adhesive polymers

Also Published As

Publication number Publication date
EP4232220A1 (en) 2023-08-30
CA3195923A1 (en) 2022-04-28
CN218252750U (zh) 2023-01-10
WO2022084555A1 (en) 2022-04-28
WO2022083875A1 (en) 2022-04-28
MX2023004662A (es) 2023-05-19
KR20230095092A (ko) 2023-06-28
CN114472797A (zh) 2022-05-13
US20230398599A1 (en) 2023-12-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2023548050A (ja) 鋳造および成形プロセスのための組成物、中子および鋳型
CN101360574B (zh) 铸型造型方法
JP5972393B2 (ja) 鋳型用砂および砂鋳型の造型方法
JPH0734970B2 (ja) 水分散可能な型その型の製造方法及びその型を使用する鋳造方法
US11179767B2 (en) Compositions and methods for foundry cores in high pressure die casting
TW200533436A (en) Process for producing cast item
CN102159342A (zh) 基于盐的型芯及其制备方法
US10668524B2 (en) Binder composition for molding, blended aggregate for molding, and mold
JP5713486B2 (ja) 粘結剤コーテッド耐火物、鋳型、鋳型の製造方法
US9539637B2 (en) Investment casting refractory material
KR20170089840A (ko) 소실 모형용 도형제 조성물
CN111801179A (zh) 铸模用骨料混合物、铸模以及铸模的造型方法
Nor et al. The effect of dewaxing and burnout temperature in block mold process for copper alloy casting
CN105517727B (zh) 消失模用涂模剂组合物
WO2019093083A1 (ja) 鋳型用発泡骨材混合物、鋳型、及び鋳型の製造方法
WO2023237882A1 (en) Inorganic water-soluble binder system
US20240253107A1 (en) Inorganic binder system
EP4370263A1 (en) Inorganic binders system
KR100893423B1 (ko) 주형 조형방법 및 그 주형
JP2023153624A (ja) 中子の製造方法