ФОРМИРОВАНИЕ ОБОЛОЧЕК

ФОРМИРОВАНИЕ ОБОЛОЧЕК

Формирование оболочек включает: приготовление связующего и суспензии, смачивание ею блоков моделей, обсыпку блоков зернистым огнеупором, сушку оболочек.
Приготовление связующего раствора. Связующее получают гидролизом ЭТС, для чего вводят воду. Гидролиз —■ это процесс замещения содержащихся в ЭТС этоксильных групп (С
Н
0) гидроксильными (ОН), содержащимися в воде. Гидролиз сопровождается поликонденсацией [83, 100].
Поликонденсация — объединение одинаковых или различных молекул в одну с образованием полимеров и выделением простейшего вещества, например воды, которая опять может вступать в реакцию гидролиза.
Полимеризация — объединение молекул, но в отличие от поликонденсации не сопровождается выделением простейшего вещества.
Группы С
Н
0 и ОН в молекулах ЭТС и связующих растворах называют функциональными. Первые могут быть замещены группами ОН, а вторые могут объединяться с образованием воды и новых соединений. Известно, что для протекания гидролиза и поликонденсации каждая молекула должна иметь не менее двух функциональных групп. При изучении связующих из ЭТС введены понятия: степень гидролиза, представляющая собой отношение количества замещенных этоксильных групп С
Н
0, выраженного в процентах, к общему процентному содержанию их в ЭТС и отношение массы воды, необходимой для гидролиза, к массе этоксильных групп ЭТС. ЭТС и вода не растворяются друг в друге, при смешивании они расслаиваются и гидролиз может протекать только на поверхности раздела жидкостей при большом местном избытке воды. Образующиеся в результате гидролиза кремниевые кислоты, будучи совершенно нестойкими в водно-спиртовой среде, быстро коагулируют, образуя осадок (помутнение) или студень.
ЭТС и вода, а также продукты гидролиза хорошо растворяются в спиртах и ацетоне. Поэтому гидролиз ЭТС для получения связую
Рис. 6.20. Схема гидролизера и смесителя для суспензии:.
1 — бак; 2 — лоток для пылевидного материала; 3 — пневмоцилиндр; 4 — пусковое устрой ство; 5 — край включения гидропривода б; 6 — гидропривод поворота бака; 7 — электро двигатель; 8 — крыльчатка; 9 — решетка пола.
щих растворов проводят подкисленным раствором воды в спирте или ацетоне. В этом случае реакции гидролиза и поликонденсации идут во всем объеме смеси, продукты их растворяются в растворителе, выполняющем также роль разбавителя ЭТС, количество которого берут в зависимости от нужного содержания условного Si0
в связующем (например, 16 %). Однако в последние годы вода служит заменителем спирта или ацетона в суспензиях благодаря совмещенному способу гидролиза.
Для интенсификации гидролиза применяют катализатор — соляную кислоту.
Связующие растворы обычно готовят в смесителях конструкции НИИТАвтопром с частотой вращения крыльчатки 2800 об/мин (рис. 6.20). В таком смесителе или подобных ему готовят также суспензии.
Растворы ЭТС можно разделить на три группы: органические, водно-спиртовые и водно-спиртовые с упрочняющими добавками (табл. 6.18).
Таблица 6.18.
Классификация связующих растворов ЭТС
Тип.
связующих.
растворов
РР
Способ.
приготовле.
ния
0.
1.
о.
5 Hi S II
Si0
2
из ЭТС, % по массе
Добавки к жидкости, % по массе
Состояние
Орг-1
Спирт, ацетои или их смесь
Раздель.
ный
0,25—.
0,35
22—16
Антиис-.
пари-.
тель
Истинный раствор поли-этокснсиланов
Орг-2
То же
Совме.
щенный
0,56—.
0,7
15—16
до 1,2
Смесь истинных растворов полиэтокси-силанов и коллоидных растворов
Орг-3
То же
~1
16-14
Преимуще.
ственно.
коллоидные.
системы
ВС-1
Вода
Раздель.
ный
0,65—.
0,7
16—14
Смачи.
ватель
Смесь золей Si0
2
и поли-
ВС-2
»

Продолжение здесь