SU749537A1 - Плакированна смесь дл изготовлени литейных оболочковых форм и стержней по посто нной модельно- стержневой оснастке - Google Patents

Description

(54) ПЛАКИРОВА ЛИТЕЙНЫХ ОБОЛ ПО ПОСТ Изобретение относитс  к области литайного производства, а именно к составам плакированных смесей, импользуемых дл  изготовлени  оболочковых форм истержней по посто нной модельностержневой оснастке методом гор чего отверждени . Известна плакированна  смесь дл  изготовлени  оболочковых форм и стержней по посто нной модельно-стержневой оснастке , содержаща  огнеупорный наполнитель , фенолформальдегидную смолу новолачного типа, гексаметилентетрамин и стеарат кальци  flj . Скорость гор чего отверждени  и проч ность оболочковых форм и стержней из данной смеси нуждаютс  в существенном .улучшении. .Целью изобретени  5шл етс  повышение скорости гор чего отверждени  и прочности оболочковых форм и стержней. Дл  достижени  поставленной цели пла кированна  смесь дл  изготовлени  литей ных оболочковых форм и стер шей по поО Я СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОВЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ НОЙ МОДЕЛЬНО-СТЕРЖНЕВОЙ СТКЕ , сто нной модельно-стержневой оснастке, включающа  огнеупорный наполнитель, феноформальдегидную смолу новолачного типа,гексаметилентетрамин и етеарат кальци , содержит в качестве фенолформаль- дегидной смолы новолачного типа олигомер с молекул рным весом 2SO-4OO и дополнительно содержит карбоновую кислоту и окислитель на основе перекисного соединени  при следующем соотношении ингредиентов, вес.ч.: Огнеупорный наполнитель 96,0- 97,3 Фенолформаль дегидна  смола новолачного типа с молекул рным весом 250-400 2,1-3,0 Гексаметилентетрамин О,25-О,36 Стеарат кальци  О,12-О,15 Карбонова  кислота 0,06-0,25 Окислитель на основе 0,06-,25 перекисного соединени  Смесь содержит карбоновую кислоту, в структуру которой помимо карбоксильной группы входит по крайней мере одна по374 п рна  функциональна  группа, выбранна  из следующего р да радикалов: N11,-, ОН-, соон. в качестве карбоновой кислоты с указанными структурными признаками смесь согласно насто щему изобретению содержит салициловую или адипиновугл кислоту. В качестве окислител  на основе пере- кисного соединени  смесь согласно насто щему изобретению содержит перекись водорода в виде 30- 35%-го водного раство ра .или перекись бензоила. Использование новолачной смолы с молекул рным весом 250-400 диктуетс  необходимостью получени  наиболее низков зких расплавов смол, обеспечивающих получение тонкой пленки на поверхности зерен песка, в процессе их плакировани , и в то же врем  требованием получить смолу с твердом виде, способную хранитьс  в виде неслеживающихс  чешуек.В зкость расплава низкомолекул рной смолы при 120 составл ет 31-57 пуаз, что более, чем в 2 раза ниже, чем у смолы , используемой в -производстве дл  плакировани  носка. Зависимость проч ности образцов смеси при изгибе от в зкости 50%-ного спиртового раствора смолы может быть проиллюстрирована следующими данными:. в зкость 50%-ного прочность образцов раствора, сп смеси при изгибе, кгс/см 9523 5640 Смола при комнатной температуре тверда , температура .капленацени  75-90С. Растворитель не используетс . Содержание сухого остатка в исходном новолаке 92-95% (за вычетом свободного фенола) свободного формальдегида смола не содер жит. Смола синтезируетс  по типовой методике 2. При содержании фенолформальдегидной смолы новолачного типа нижнего предела не достигаетс  требуемой, прочности смес а при содержании ее выше верхнего предела ухудшаютс  санитарно-гигиенические услови  труда при одновременном возрастании себестоимости смеси. Добавление карбоновых кислот к фенол формальдегидной смоле, используемой дл  гор чег о плакировани  песка, позвол ет значительно ускорить отверждение смолы уротропином вследствие ускорени  разрушени  комплекса смола-гекса в кислой среде. Выбор вида кислоты продиктован необходимостью увеличени  адгезии св зу 74 юшего к песку введением дополнительно к одной карбоксильной еще пол рной функциональной группы (NFlj-, ОН-, СООН-). Помимо указанных в формуле изобретени  салициловой и адининовой кислот, с тем же целевым назначением могут быть эффективно использованы и другие карбоновые кислоты, отвечающие указанным структурным признакам, что иллюстрируетс  данными табл. 1, в которой приведено врем  желатинизации новолачной смолы N9 18 с 10% уротропина (гексаметилентетрамина ) и 10% различных карбоновых кислот. Использование перекисей вызвано необходимостью увеличени  адгезии св зук щего к песку. По ИК-спектрам окисленной- смолы может быть сделан вывод о возможности окислени  метилольных групп до карбоксильных, первичного окислени  метиленовых мостиков. Дополнительное введение кислорода в молекулу смолы увеличивает число водородных св зей с поверхностными гидро - ксилами песка. Этим мохадо объ снить повышение прочности плакированного окисленной смолой песка. При содержании карбоновой кислоты и окислител  на основе перекисного соединени  ниже нижнего предела не достигаетс  требуемого повышени  скорости гор чего отверждени  и прочности смеси, а при содержании их выше верхнего предела происходит нежелательное повьпиение себестоимости смеси.-Кислоты салицилова  и адипинова  и перекись бензоила ввод т с  в смолу в порошкообразном виде, перекись водорода - в виде ЗО-35%-ного водного раствора. Технологический процесс приготовлени  композиции заключаетс  в следующем. Предварительно готов т св зующее, получившее в соответствии с новой системой обозначени  фенопластов марку СФ-260 (старое обозначение СФ-241), путем совмещени  низкомолекул рной новолачной фенолформальдегидной смолы, карбоновой кислоты и окислител . Смола, содержаща  кислоту и окисленна  перекисью, не измен ет своих свойств при хранении при нормальных услови х . Расплав смолы при температуре несколько измен етс : в первые 12 ч хранени  в зкость расплава увеличиваетс  на 15%, в последующие 2 суток в зкости не наблюдаетс . При плакировании в клеемешалку ем- остью 3 л загружают на 1/3 объема су574 хой кварцевый песок, прещэарительно просешшый через сито 1 мм и нагретый в муфельной печи цо температуры 40О+ + . При достижении песком температуры 100+2 С в клеемешалку равномерно ввод т св зующее СФ-260 и смесь пеперемешивают в течение 45 с. После ввецени  смолы ввод т стеарат кальци  и еще через 10 с уротропин. Стеарат кальгци  ВВОД1 с  в смесь при плакировании в исхоцноьг агрегатном состо нии, уротропин - в вице ЗО%-ного водного раствора. Цикл плакировани  продолжают до начала рассыпаемости песчано-смол ной смеси. Плакированные пески при хранении, в нормальных услови х (20С, предохранение от влаги) не комкуютс  и не слеживаютс  по крайней мере в течение I суток . В табл. 2 приведены составы 1-5 плакированной смеси согласно насто щему изобретению и состав 6 известной гшаплакированной смеси. Свойства св зующего приведены в табл. 3. 376 Дл  проведени  плакировани  в клеемешалку емкостью 3 л или в лабораторные |бегуны загружали сухой песок, преовари;тельно просе нный через сито 1 мм и нагретый в муфельной печи до температуры 400+20С. По достижении темпера туры песка 100+2 С в клеемешалку. равномерно засыпали предварительно приготовленное св зующее СФ-260 и перемешивали в течение 45 с. После этого ввоцили стеарат кальци  и еще через 10 с . гексаметилентетрамин. Цикл плакировани  продолжали- до начала рассыпаемости смеси. Из полученной смеси согласно ГОСТ 13507-68 изготавливали образцы дл  испытани  на изгиб при температуре гор чего отверждени  35ОС. В табл. 4 приведены физико-механичеокие свойства смесей 1-6. Как видно из табл. 4,предлагаема  смесь обладает повышенной скоростью отверждени  (в 1,5-2 раза) и повышенными прочностными свойствами (на 35- 40%). .Таблица 1.

Без добавки карбоновой

97,0 97,3 97,0 97.О97,О

а 

X) типа ом:

2,47 фенила транилоТаблица 2

95,5

2,10 2 ,14

3,0

2,33

Фенолформальцегидна  смопа новопачного типа СФ-015 ( с мопекул рн весом 469)

1 Карбонова  кис юта :

салицилова 

адипино)ва  Окислитель . : ЗО 35%-ный водный

Указанна  новолачна  смола с молекул рным весом 250-400 в сочетании с карбоновой кислотой и окислителем: получила наименование св зующего СФ-260 (ТУ 6-О5-231-114-77),

Скорость желатинизации,

сек.

В зкость 50%-го спиртового раствора, сп

Температура капЛепацени , с

Соцержание -св обойного фенола, %

Содержание влаги,% Продолжительность го39 34,5 35 р чего отверждени , с Прочность на нагиб при , кгс/см 45 40,5 48

Продолжение табл. 2

3,92

0,25 0,15

Таблица 3

35 40

34

62

4,4 81,0 75,0

152,5 НО

86 89

90

7,5О 5,14 6,89

3,70 О,47 0,36 2,35 0,69

Claims (2)

1. Таблица 4 40-60 4238 29 97 Формула изобретени  1.Плакированна  смесь дл  изготов пени  питейных оболочковых форм и , стержней по посто нной модельно- терж невой оснастке, включающа  огнеупорный наполнитель, фенолформальцегицную смолу новопачного типа, гексаметилентетре амин и стеарат кальци , о т п и ч а ющ а   с   тем, что, с целью повышени  скорости гор чего отверждени  и прочности оболочковых форм и стержней, она содержит в качестве фенолформальдегидн смолы новолачного типа олигомер с молекул рным весом 250-400 и дополните ;НО содержит карбоновую кислоту и окисл :тель на основе перекисного соединени  при следующем соотношении ингредиентов , вес. ч. Огнеупорный 96,0-97,3 наполнитель Фенолформальдегидна  смола новолачйого типа с молекуЛ5фным весом 250-400 2,1-3,0 Гекс аме тилен0 ,25-0,36 тетрамин Стеарат кальци  0,12-0,15: Карбонова  кислота u,,iiu 0,06-0,25 Окислитель на основе перекисного соединени 0,06-0,25 2.Плакированна  смесь по п. 1, отли чающа с  тем, что, 7 ;Сна содержит карбоновую кислоту, в структуру.которой помимо одной карбок-I сильной группы входит по крайней мере одна пол рна  функциональна  группа, выбранна  из следующего р да радикалов: WHi-, ОН-, СООН. 3.Плакированна  смесь по пп. 1 и 2, отличающа с  тем, что, в качестве карбоновой кислоты с указанными структурными признаками она содержит салициловую кислоту. 4.Плакированна  . смесь по пп. I и .2, отличающа с  тем, что в качестве карбоновой кислоты с указанными структурными признаками она со дер-. жит адипиновую кислоту. 5.Плакированна  смесь по п. 1, о -Рличающа с  тем, что в качестве кислител  на основе перекисного соединени  она содержит перекись водорода в виде 30-35%-го водного раствора. 6.Плакированна  смесь по п. 1, о личающа с  тем, что в качесрве окислител  на основе перекисного соединени  она содержит перекись бензоила. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Прос ник Г. В. и др. Изготовление стержней по нагреваемой оснастке.Мащиностроение М., 1970, с. 96V
2. 2.Николаев А. Ф. -Технологи  пластических масс.Хими  Л., 1977, с. 178.