Этилсиликат и его подготовка

Технический этилсиликат (C2H50)4Si является прозрачной жидкостью желтовато-зеленоватого цвета с удельной массой не выше 1,0. Он содержит (по массе) 30-40 % кремнезема (Si02) и до 15 % соляной кислоты (HQ). Применение этилсиликата как связующего объясняется тем, что, взаимодействуя с водой, он способен выделять кремнезем по реакции

Сначала образуется золь, коллоидный раствор, т. е. тончайшая взвесь твердого материала в жидкости, для смешивания с пылевидным кварцем. В дальнейшем, при сушке, золь переходит в гель (студенистый нерастворимый осадок), обволакивающий и склеивающий отдельные песчинки, затем — в аморфный кремнезем, а после прокаливания — в кристаллический кремнезем.

Таким образом, после прокаливания огнеупорное покрытие состоит только из кристаллического кремнезема (кремнезема кварцевого песка и кремнезема этилсиликата), что обеспечивает высокую огнеупорность покрытия.

Спирт, образующийся при гидролизе, удаляется из огнеупорного покрытия испарением при сушке.

Однако вода с этилсиликатом почти не смешивается, поэтому реакция гидролиза идет очень медленно. Прочитать остальную часть записи »

Нанесение огнеупорного покрытия на модели

Огнеупорное покрытие состоит из нескольких слоев, последовательно нанесенных один на другой. Количество слоев определяется размерами моделей и модельного комплекта, применяемыми материалами (связующее и твердые огнеупоры), типом и материалами литейной формы. Количество слоев огнеупорного покрытия может колебаться от 3 (для небольших моделей) до 12 (для более крупных моделей и модельных комплектов).

Для изготовления литейных форм с жидким наполнителем (глиноземистым цементом и др.) достаточно иметь уменьшенное количество слоев огнеупорного покрытия на ЭТС (2-3 слоя).

Перед нанесением огнеупорного покрытия обезжиривают поверхности модели или модельного комплекта с целью удаления смазки пресс-форм, жира от рук и т. д., остающихся на поверхности моделей.

Обезжиривание производят окунанием блока моделей в 1,5-процентный раствор нейтрального мыла или в жидкости, растворяющие жиры (спирт, ЭАФ или ацетон). После обезжиривания модели промывают в чистой воде и просушивают.

Нанесение огнеупорного покрытия на ЭТС состоит из трех основных операций:

Прочитать остальную часть записи »

Сушка и отверждение покрытия

Каждый слой покрытия подвергают сушке на спокойном воздухе, или в шкафу с принудительной циркуляцией воздуха, или в аммиачной среде.

Сушка на воздухе продолжается 5-б ч. При использовании принудительной циркуляции воздуха вентиляторами время сушки сокращается в 1,5-2 раза.

Еще больше сокращает время сушки применение аммиачных паров. В этом случае сначала производят подсушивание блока на воздухе в течение 20-30 мин, затем в парах аммиака 20-30 мин и затем вновь на воздухе в течение 20-30 мин для удаления паров аммиака.

Таким образом, сушка или отверждение покрытия производится по технологии, при которой из связующего удаляется жидкая фаза. При этом связующее превращается в студенистую массу, а затем в гель. Отверждение ЭТС связующего происходят при испарении содержащей жидкости, затем проходит гидролиз и поликонденсация. ЭТС, который отверждается малым количеством воды, отверждается в атмосфере влажного воздуха с добавлением паров аммиака. Возможна технология отверждения в атмосфере влажного воздуха. Прочитать остальную часть записи »

Первая ступень гидролиза

Первая ступень гидролиза состоит из смешивания меньшей части растворителя с необходимым количеством подкисленной воды и этилсиликата. При смешивании подкисленная вода и этилсиликат вводятся постепенно при непрерывном перемешивании при нагреве не более чем до 38-50 °С. В случае подъема температуры выше 50 °С введение подкисленной воды и этилсиликата прекращают до необходимого понижения температуры. После введения всего количества ингредиентов раствор продолжают перемешивать еще около 30 мин. Такой раствор может храниться длительное время.

Вторая ступень гидролиза производится за несколько дней до употребления раствора. При этом после первой ступени гидролиза в частично гидролизованный раствор вводят остальную часть растворителя, перемешивают и выдерживают не менее суток. Срок хранения после полного гидролиза составляет не более 15 суток.

Жидкое стекло

В качестве жидкого стекла наиболее употребительным является натриевое стекло содовой варки состава.

Поэтому жидкое стекло желательно хранить в закрытой таре. При разложении выпадает кремнезем в виде студенистого осадка. Такое стекло к работе непригодно.

Плотность жидкого стекла определяется ареометром. Пленку, которая может образоваться на поверхности жидкого стекла, перед измерением плотности удаляют.

Характеристикой жидкого стекла является модуль. Модуль — это отношение числа граммолекул кремнезема к числу граммолекул оксида натрия. Модуль натриевого жидкого стекла.

В зависимости от способа приготовления жидкого стекла его состав, модуль и плотность незначительно отличаются.

Жидкое стекло перед употреблением подвергают подготовке тремя способами и в зависимости от его дальнейшего применения:

1) разбавляют водой до необходимой удельной массы;

2) повышают модуль хлористым аммонием;

3) отделяют оксид натрия от кремнезема.

Так как в художественном литье применение жидкого стекла вообще очень ограниченно (оно встречается там, где производят промышленные отливки), остановимся на первом способе подготовки жидкого стекла. Прочитать остальную часть записи »