14. Amestec cu silicat de etil. AMESTECURI TERMOACTIVE. REFLECTOARE COLD-COLD
Amestecuri cu silicat de etil.
Pentru a crește precizia și pentru a reduce rugozitatea pieselor turnate, se utilizează matrițe de o singură bucată cu umplutură fin dispersată. Între rugozitatea stratului de suprafață și granularitatea materialului de turnare există o relație directă: cu cât este mai mică granulația materialului de turnare, cu atât este mai puțin rugozitatea. Dar utilizarea materialelor cu granulație fină este limitată datorită permeabilității lor scăzute la gaze, ceea ce duce la apariția defectelor (coji de gaz, porozitate subcorticală
Pentru a asigura forța necesară, liantul cu granulație fină trebuie să aibă o rezistență adezivă și coezivă. O condiție similară este întâlnită prin lianți ireversibil de solidificare cu parametrii laturii cristalului apropiat de parametrii de zăbrere ale materialului de turnare.
Stabilitatea termodinamică a soluțiilor apoase.
Silicatul de etil este un lichid galben sau maro transparent, ușor colorat, cu miros caracteristic. În ceea ce privește compoziția sa chimică, se referă la esteri ai acidului ortosilicic, cu un punct de fierbere de 438,5 K. Elizilsilicatul a fost obținut mai întâi în 1845. Ca urmare a reacției dintre acidul oricilic și alcoolul etilic (reacția de etirificare). În prezent, etilsilicatul este obținut din tetraclorură de siliciu. Această reacție poate fi reprezentată ca suma reacțiilor de esterificare și precipitare a hidratului de silice cu acid clorhidric.
Atunci când se utilizează alcool deshidratat, silicatul de etil conține
70 ... 80% monoester și 20 ... 30% poliesteri (polisiloxani). Acest silicat de etil se numește tehnic și conține 28 ... 30% SiO2 (în termeni de dioxid de siliciu).
Când se utilizează alcool-rectificat conținând 4% apă,
randamentul polisiloxanelor crește. Etil silicatul conține în acest caz
Când se folosește un alcool hidrolitică conținând 7 ... 8% apă, mai multe polisiloxani randament crește, și silicat de etil cuprinde până la 38 ... 43% SiO2.
În sine, etilsilicatul este un liant slab. pentru
formarea unei mase puternice, fixarea materialului de umplutură, silicatul de etil trebuie să fie transformat într-o stare coloidală și apoi transformat într-un sol. Acest transfer este realizat prin hidroliză, în care grupările etoxi (-OC2H5) sunt înlocuite parțial sau complet cu grupe hidroxil (-OH).
Odată cu înlocuirea grupărilor etoxi cu hidroxil, compoziția produselor de hidroliză se apropie de compoziția acidului ortosilicic.
Acizii siliciici sunt ușor solubili în apă. Stabilitatea lor depinde de pH-ul mediului. La pH = 5 ... 6, acizii siliciici se descompun pentru a forma un gel care trece în sol.
Simultan cu procedeul de hidroliză a esterilor în soluție, procedeele de condensare și polimerizare continuă.
Din polisolaksonov reacția de hidroliză și polimerizare implică faptul că esterii sunt formate în prepararea de silicat de etil parotsesse folosind un alcool hidrolitică și alcool rectificat este un produs monoester de polimerizare. astfel cantitatea de apă necesară pentru hidroliză se calculează pornind de la conținutul monomerului de etil silicat rămas.
Alegerea compoziției soluției de liant pe etilsilicat.
Gelul acid silicic este un liant pentru silice. Proprietățile sale de legare depind de concentrația soluțiilor inițiale și de rata de coagulare. S-a constatat experimental că concentrația de silice în soluție în raport cu Si02 nu trebuie să depășească 18 ... 20%. Prin urmare, pentru hidroliză este utilizată o soluție diluată de silicat de etil. Ca solvenți, alcool, acetonă, fracțiunea eter-aldehidă etc. sunt utilizate.
Principala cerință pentru solvent, trebuie să dizolve atât silicatul de etil, cât și apa și, de asemenea, trebuie să umezească materialul modelului. În cazul folosirii alcoolului ca solvent, se obțin coșuri de rezistență maximă
Lianții termoactivi sunt materiale organice neapoase și apoase, capabile să schimbe temperatura
proprietățile fizico-mecanice și fizico-chimice. Ele sunt împărțite prin natura solidificării:
1. Lianți termorezistenți care întăresc în mod reversibil (colofoniu, parafină etc.), sunt utilizați ca aditivi neaderenți, componente ale amestecurilor de separare și pastă de model;
Lianți termorezistenți care solidifică ireversibil. Acestea includ hidrocarburi saturate (acizi organici și derivați ai acestora, hidrocarburi parafinice, etc.), hidrocarburi Nenasschennye (olefine, alchene, fenil, fenil vinii și al.), Precum și diverse uleiuri. Caracteristica lor este capacitatea de polimerizare atunci când este încălzită.
Polimerizarea lianților termoactivi. Poate apărea cu participarea oxigenului și fără el.
De exemplu, olefinele se polimerizează sub influența căldurii și cu participarea oxigenului și, dimpotrivă, a sării de calciu Acidul dio-valeric este polimerizat fără participarea oxigenului.
Unele lianți polimerizează numai în prezența anumitor produse chimice, de exemplu, rășini epoxidice.
Când hidrocarburile sunt complet polimerizate, se obțin rășini insolubile solide cu rezistență adezivă semnificativă. Procesul de polimerizare este difuziv și necesită o anumită perioadă de timp pentru a curge prin el, ceea ce extinde ciclul de turnare. Productivitatea matrițelor și tijelor de fabricație din astfel de amestecuri poate fi mărită prin utilizarea unor lianți parțial polimerizați, de exemplu, pulverbakelită, MFF, MF-17, KBC etc.
Rășinile parțial polimerizate sunt amestecate cu umplutură și polimerizate complet cu tratament termic suplimentar împreună cu amestecul de turnare și miez. Timp suplimentar
tratamentul termic depinde de tipul de liant, de temperatura de uscare și de dimensiunile matriței sau tijei și este: 20 ... 30 s pe tije mici; 20 ... 30min (liant KBC, temperatura de uscare 452 ... 473K) și 5 ... 10h - pe tije mari. Îmbunătățirea umectabilității boabelor de umplutură prin hidrocarburi parțial polimerizate se realizează utilizând
solvenți, în general organici.
Temperatura de polimerizare depinde, de asemenea, de structura moleculei de hidrocarbură.
Temperatura de polimerizare a liantului termoactiv utilizat în industria de turnătorie nu trebuie să depășească 473 ... 523 K. Această limită este determinată de condițiile de lucru ale structurilor.
Distrugerea termică se poate realiza în conformitate cu două legi:
1 - conform legii hazardului; Al doilea în conformitate cu legea mecanismului lanțului.
Amestecurile de întărire la rece (HTS) permit obținerea formei și tijelor fără încălzire atunci când sunt expuse la aer prin expunerea întăritorului și liantului la componente solide, lichide sau gazoase exterioare. HTS, spre deosebire de CSF, are o mai mică porozitate, o rezistență mai mare, o mai bună înnodare și o regenerare mai ușoară.
Compoziția XTC este umplută cu umplutură, compoziție de legare și aditivi speciali. Compoziția de legare trebuie să aibă două
proprietăți: 1. întăriți sub acțiunea întăritorului fără încălzire; 2. să aibă o aderență ridicată la umplere.
Componentele compoziției de legare și utilizările tehnologice ale acestora:
1) un liant. Este baza compoziției. Încadrarea, deoarece formează punți de comunicare între particulele umpluturii (compoziția de legare trebuie să conțină un lichid
care are o relativ scăzută vâscozitate, astfel încât liantul este distribuit uniform pe suprafața granulelor de umplutură), prin aceasta întărind amestecurile de turnare și miez;
2) întăritor. Aceasta cauzează întărirea liantului, dar el însuși nu are proprietăți astringente și nu joacă un rol important în solidificarea compoziției. În cazurile în care procesul de întărire este catalitic, întăritorul este denumit catalizator;
3) controlere de viteză pentru întărire. Ele sunt folosite pentru a controla procesul de întărire, de regulă, sunt active chimic pentru componentele amestecului;
4) aditivi speciali. Acestea sunt introduse în CTU pentru: a preveni defectele de suprafață și de gaze la turnări, plastizarea amestecurilor, îmbunătățirea distrugerii acestora etc.
Uneori, în HTV, liantul și întăritorul sunt o componentă. În acest caz, se numește două componente.
Compoziția de legare este împărțită în două tipuri: anorganice și organice.
Lianții anorganici în starea de întărire pot fi considerați ca polimeri. Principalele legături chimice din polimerii anorganici sunt: între molecule - polimer; între lanțuri - forțele electrostatice ale interacțiunii, energia care este aproape de legătura covalentă. Polimerii anorganici sunt caracterizați de o structură cristalină ordonată, un semn al acestora fiind rezistența ridicată la temperaturi și rezistențe ridicate.
Agenți de legare organică. XTS cu rășini au un caracter unic de întărire, în special la viteze mari, care este asociat cu un efect exotermic atunci când se întăresc rășinile cu catalizatori. În plus, XTS cu rășini sunt foarte sensibile la efectul de înmuiere la
depozitarea pe termen lung. Cu toate acestea, costurile scăzute și ineficiența rășinilor pentru HTS, posibilitatea controlului ușor de întărire, ușurința de înnodare, posibilitatea de regenerare a asigurat utilizarea lor.
Rășinile pentru HTS sunt din clasa A, clasa B, clasa B.
Trimiteți-le prietenilor: