SU1523245A1 - Состав разделительного покрыти дл модельной оснастки - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к литейному производству, преимущественно к антиадгезионным разделительным покрыти м дл  крупногабаритной модельной оснастки, работающей в услови х повышенного абразивного износа при изготовлении форм из песчано-глинистых и жидкостекольных смесей. С целью повышени  эксплуатационной стойкости покрыти  и интенсификации процесса образовани  покрыти  на модельной оснастке оно содержит сополимер полифенилсилсесквиоксана и полидиметилсилоксана "Летосил М" и керамический материал на основе корунда при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: "Летосил М" 15 - 20

керамический материал на основе корунда 1,5 - 3, метилтриацетоксисилан 2 - 3

органический растворитель - остальное. Сочетание в покрытии "Летосила М" и твердого наполнител , обладающего высоким сопротивлением к истиранию, каким  вл етс  керамический материал на основе корунда, позвол ет получать износостойкое разделительное покрытие на модельной оснастке без грунтовки и гор чего отверждени . 3 табл.

Description

Изобретение относитс  к литейному производству , в частности к разделительным покрыти м дл  модельной оснастки, преимущественно при изготовлении крупногабаритных песчано-глинистых и жидксстекольных форм, дл  которых характерна повыщенна  прилипаемость стержневых смесей к оснастке .

Цель изобретени  - повышение эксплуатационной стойкости покрыти  и интенсификации процесса образовани  покрыти  на модельной остнастке.

Состав разделительного покрыти , который нанос т на модельную оснастку, содержит , мас.%:

Сополимер полифенил- силсесквиоксана15-20

Метилтриацетоксисилан2- 3

Керамический материал на основе корунда1,5-3

Органический растворительОстальное Содержащийс  в покрытии в качестве полиоргачосилоксана сополимера поливенил- силсесквиоксана и полидеметилсилоксана позвол ет увеличить твердость и прочность покрыти  при сохранении его эластичности. Покрытие с высокой прочностью и твердостью не повреждаетс  частицами стержневой смеси, они не внедр ютс  в покрытие.

сд ю со to

4 СП

что обеспечивает гладкую поверхность стержней, формуемых в оснастке с таким покрытием, и отсутствие прилипаемости к оснастке стержневых смесей. Сочетание высокой прочности и эластичности покрыти  преп тствует его растрескиванию и повышает стойкость к абразивному износу.

Керамический материал на основе корунда представл ет собой отходы промышленного производства керамических изделий (обломки , бракованные издели ), размолотые на шаровой мельнице до получени  порошка с размером частиц 2-б мкм. Порошок полностью смачиваетс  раствором поли- органсилоксана, закрепл етс  в покрытии и становитс  дл  него активным наполнителем , усиливаюшим его прочностные характеристики и износостойкость.

Введение в состав покрыти  керамического порошка на основе корунда увеличивает микрогетерогенность покрыти . Следствием этого  вл етс  изменение молекул рной подвижности и увеличение сил сцеплени  покрыти  с подложкой, т. е. увеличение адгезионной прочности покрыти . Наличие керамического порошка на основе корунда в составе покрыти  позвол ет наносить его пр мо на обработанную поверхность без предварительной грунтовки, что упрошает технологию нанесени  покрыти .

Таким образом, выбор в качестве наполнител  керамического порошка, кроме увеличени  адгезии к подложке, обеспечивает и пр мую функцию повышени  износостойкости , поскольку керамический порошок обладает высокой твердостью, высоким сопротивлением истиранию и находитс  в поверхностном слое покрыти .

Выбор «Лестосила М в качестве поли- органосилоксана обусловлен следуюшим.

«Лестосил М  вл етс  наиболее прочным и износостойким из полиорганосилок- санов. Однако по антиадгезионным свойствам он уступает металлосилоксанам, в том числе и алюмосилоксану АС-300 по известному покрытию. Введение в «Лестосил М керамического порошка, на 94% состо шего из АЬОз, компенсирует отсутствие в составе «Лестосила М атомов А1 и повышает антиадгезионные свойства покрыти .

Кроме того, решаетс  проблема нанесени  покрыти  на алюминиевую оснастку, котора , как известно, всегда покрыта пленкой А12Оз. Керамический порошок, в основном состо ший из АЬОз, обладает большим химическим сродством с пленкой окисла, поэтому силы молекул рного взаимодействи  значительны и обеспечивают высокую адгезию покрыти  к алюминиевой подложке. Экспериментально показано, что увеличиваетс  также адгези  к полимеру и к дереву, что позвол ет обходитьс  без грунтовки.

Состав готов т следующим образом.

Белое порошкообразное вешество - сополимер полифенилсилсесквиксана и полидиметилоксана «Лестосил М в течение 2-3 ч раствор ют в толуоле или бензине при механическом перемешивании до полного исчезновени  твердых частиц. Полученный

раствор фильтруют, ввод т в раствор катализатор метилтриацетоксисилан К-Юс, перемешивают 5-10 мин, ввод т керамический порошок на основе корунда и перемешИ вают 5-10 мин. Готовое покрытие нанос т

пульверизатором в два сло  с выдержкой между, сло ми 20-30 мин. При нанесении последующего сло  предыдущий должен быть сухим. Раствор покрыти  можно использовать в течение не более 6 ч с момента введени  катализатора.

5 Пример 1. 15 мас.% «Лестосила М раствор ют в 81,5 мас.% толуола, добавл ют 2 мас.% катализатора К-10с, перемешивают 5-10 мин, ввод т 1,5 г керамического порошка и перемешивают мин.

Q Покрытие нанос т пульверизатором на подготовленную дробеструйным методом и обезжиренную металлическую поверхность в 2 сло . После отверждени  на воздухе в течение 12 ч покрытие прогревают при 200°С в течение 2 ч.

5 Пример 2. 15 мас.% «Лестосила М раствор ют в 80 мас.% толуола, добавл ют 2 мас.% катализатора К-Юс и 3 мас.% керамического порошка. Остальное - по примеРУ .1Пример 3. 20 мас.% «Лестосила М 0 раствор ют в 74 мас.% толуола, добавл ют

2мас.% катализатора К-Юс и 3 мас.% керамического порошка. После перемешивани  в течение 10-15 мин покрытие нанос т пульверизатором на обезжиренную полимерную поверхность в 2 сло , отверждают на

воздухе в течение 18 ч при 15-25°С.

Пример 4. Покрытие по примеру 3 нанос т на обезжиренную дерев нную поверхность пульверизатором в 2 сло , отверждают на воздухе в течение 24 ч.

Пример 5. 20 мас.% «Лестосила М раствор ют в 76 мас.% толуола, добавл ют

3мас.% катализатора К-Юс и 1 мас.% керамического порошка. Остальное - по примеру 3.

5 Пример 6. В 20 мас.% «Лестосила М раствор ют в 73 мас.% толуола, добавл ют 3 мас.% К-Юс и 4 мас.% керамического порошка. Остальное - по примеру 3.

Пример 7. 15 мас.% «Лестосила М раствор ют в 81,5 мас.% бензина, добавл ют

0.2 мас.% катализатора К-Юс, перемешивают 5-10 мин, ввод т 1,5 мас.% керамического порошка, полученного из керамики ЦМ-332, и перемешивают 10-15 мин. Покрытие нанос т пульверизатором на подготовленную дробеструйным методом и обезжиренную металлическую поверхность в 2 сло . После отверждени  на воздухе в течение 12 ч покрытие прогревают при 200°С в течение 2 ч.

5

Пример 8. 15 мас.% «Лестосила М раствор ют в 80 мас.% бензола, добавл ют

2мас.% катализатора К-Юс и 3 мас.% керамического порошка, полученного из керамики ВК98-1. Остальное - по примеру 1.

Пример 9. 20 мас.% «Лестоснла М раствор ют в 74 мас.% толуола, добавл ют

3мас.% К-Юс и 3 мас.% керамического порошка из керамики В б 100-1. После перемешивани  в течение 10-15 мин покрытие нанос т пульверизатором на обезжиренную полимерную поверхность в 2 сло . От- верждают на воздухе в течение 18 ч при 15-25°С.

Пример 10. 20 мас.% «Лестосила М раствор ют в 74 мас.% бензина, добавл ют 3 мас.% К-10с и 3 мас.% керамического порошка из керамики ВК94-1. Остальное - по примеру 9.

Толш,ина покрыти  по примерам 1 -10 составл ет 0,06-0,08 мм.

Покрытие отверждаетс  при комнатной температуре в течение 12-24 ч. Прогрев покрыти  необ зателен. Поэтому покрытие может использоватьс  как дл  металлической , так и дл  металлополимерной и дерев нной оснастки. Особенно выгодно применение покрыти  дл  крупногабаритной оснастки сложной формы. Исключение операции грунтовки и отверждени  грунтовочного сло  значительно сокраш,ает врем  получени  покрыти  и упрош,ает технологию его нанесени .

Технологические режимы предлагаемого и известного покрытий приведены в табл. I.

Образцы,полученные по примерам 1 -10. исследованы на адгезионную прочность, износостойкость и прилипаемость к ним формовочных смесей.

Адгезионна  прочность покрыти  к подложке определ лась на машине УИМ-5 при равномерном отрыве покрыти  от подложки.

Износостойкость покрыти  определ лась на специальном стенде, имитирующем воздействие стержневых смесей на модельную оснастку. Износ покрыти  характеризовали потерей веса образца после истирани  его в стержневой смеси, отнесенной к первоначальному весу (в %).

Прилипаемость определ лась при формовке холодно-твердеющей смеси в эталонном стержневом  щике на образцах с покры- тие,м и характеризовалась увеличением веса образца после 10 формовок, отнесенным к первоначальному весу.

Свойства покрытий по примерам 1 -10 приведены в табл. 2.

Как видно из табл. 2 предлагаемое покрытие имеет более высокую (в 1,5-2 раза) износостойкость, чем известное, котора  составл ет ,%: дл  оснастки из алюмини  0,0024-0,0039, дерева 0,0033, эпоксиполи- уретана 0,0028, полиуретана 0,0027.

Прилипаемость, %, к первоначальному весу образца из указанных материалов составл ет соответственно: 0,09; 0,11; 0,11; 0,11.

Врем  растворени  «Лестосила М в толуоле 3 ч, перемешива  с катализатором - 0,2 ч. Перемешивание с керамическим по- 5 рошком 0,25 г составл ет всего 3,45ч. Затем нанос т 2 сло  покрыти  с выдержкой между сло ми 0,5 г, сушка до полного улетучивани  растворител  составл ет 12- 24 ч.

Полное врем  на получение готового покрыти  составл ет 12,5-24,5 г в зависимости от материала подложки.

Реализаци  изобретени  позволит получать износостойкое разделительное покрытие дл  оснастки как из металла, так и из 5 дерева и полимеров при интенсифицированном процессе его образовани  на модельной оснастке.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   0 Состав разделительного покрыти  дл  модельной оснастки при изготовлении форм из песчано-глинистых и жидкостекольных смесей , включающий полиорганосилоксан, катализатор отверждени  - метилтриацетокси- лан и органический растворитель, отличаю- 5 щийс  тем, что, с целью повышени  эксплуатационной стойкости покрыти  и интенсификации процесса образовани  покрыти  на модельной оснастке, состав дополнительно содержит порошкообразнь1Й кера- д мический материал на основе корунда, а в качестве полиорганосилоксана состав содержит сополимер полифенилсилсесквиоксана и полидиметилсилоксана при следующем со- отнощении ингредиентов, мас.%:

   Сополимер полифенил- 5 силсесквиоксана и

   полидиметилсилоксана15-20

   Метилтриацетоксилан2-3

   Порошкообразный керамический материал на основе корунда1,5-3

   0 Органический

   растворительОстальное

   Покрытие

   Таблица 1

   15-25 0,3-0,5 15-25

   15-25 1215-25

   -- 12,518,5

   Материал подложки Metaлл Металл Полимер Дерево Полимер Полимер Металл Металл Полимер Полимер

   Содержание керамического порошка, мае. %

   1,5333141,5333

   Износостойкость, %

   от первонач.веса0,0036 0,0024 0,0028 0,0033 0,0134 0,0096 0,0038 0,0039 0,0027 0,0028

   Прилипаемость, % к

   первонач. весу0,09 0,09 0,110,11 0,12П,130,09 0,09 0,110,12

   Адгезионна  прочность,

   кг/см 69706762605570706869

   15-25 15-25

   0,3-0,5 15-2524

   2415-2524

   1802,5

   24,5

   50,5

   Таблица 2