RU2008998C1 - Binding composition for mixtures - Google Patents
Binding composition for mixtures Download PDFInfo
- Publication number
- RU2008998C1 RU2008998C1 SU4951799A RU2008998C1 RU 2008998 C1 RU2008998 C1 RU 2008998C1 SU 4951799 A SU4951799 A SU 4951799A RU 2008998 C1 RU2008998 C1 RU 2008998C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- interaction
- furfuryl alcohol
- product
- composition according
- orthosilicic acid
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 67
- XPFVYQJUAUNWIW-UHFFFAOYSA-N furfuryl alcohol Chemical compound OCC1=CC=CO1 XPFVYQJUAUNWIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 60
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims abstract description 17
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- -1 Ethoxyfurfuryloxysiloxanes Chemical class 0.000 claims abstract description 9
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims abstract description 9
- 150000001451 organic peroxides Chemical class 0.000 claims abstract description 8
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 8
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 7
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims abstract description 6
- ZORVLMFMBXRIHH-UHFFFAOYSA-N ethoxy(furan-2-ylmethoxy)silane Chemical class C(C)O[SiH2]OCC1=CC=CO1 ZORVLMFMBXRIHH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 23
- 125000004494 ethyl ester group Chemical group 0.000 claims description 12
- 125000001301 ethoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 claims description 11
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 claims description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 7
- BJZIXRIEVONTPV-UHFFFAOYSA-N tetrakis(furan-2-ylmethyl) silicate Chemical compound C=1C=COC=1CO[Si](OCC=1OC=CC=1)(OCC=1OC=CC=1)OCC1=CC=CO1 BJZIXRIEVONTPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical class CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 9
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 9
- HVLLSGMXQDNUAL-UHFFFAOYSA-N triphenyl phosphite Chemical compound C=1C=CC=CC=1OP(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 HVLLSGMXQDNUAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- GHMLBKRAJCXXBS-UHFFFAOYSA-N resorcinol Chemical compound OC1=CC=CC(O)=C1 GHMLBKRAJCXXBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 3
- NMKIGXWTVPDFGX-UHFFFAOYSA-N C1(CCCCC1)CC(C)(C1=CC=CC=C1)OO Chemical compound C1(CCCCC1)CC(C)(C1=CC=CC=C1)OO NMKIGXWTVPDFGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- RWGFKTVRMDUZSP-UHFFFAOYSA-N cumene Chemical compound CC(C)C1=CC=CC=C1 RWGFKTVRMDUZSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- PAOHAQSLJSMLAT-UHFFFAOYSA-N 1-butylperoxybutane Chemical compound CCCCOOCCCC PAOHAQSLJSMLAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WFUGQJXVXHBTEM-UHFFFAOYSA-N 2-hydroperoxy-2-(2-hydroperoxybutan-2-ylperoxy)butane Chemical compound CCC(C)(OO)OOC(C)(CC)OO WFUGQJXVXHBTEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FRIBMENBGGCKPD-UHFFFAOYSA-N 3-(2,3-dimethoxyphenyl)prop-2-enal Chemical compound COC1=CC=CC(C=CC=O)=C1OC FRIBMENBGGCKPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001208 Crucible steel Inorganic materials 0.000 description 1
- BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N Epichlorohydrin Chemical compound ClCC1CO1 BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- YQHLDYVWEZKEOX-UHFFFAOYSA-N cumene hydroperoxide Chemical compound OOC(C)(C)C1=CC=CC=C1 YQHLDYVWEZKEOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 150000002432 hydroperoxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Mold Materials And Core Materials (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к литейному производству, в частности к связующим композициям для смесей, отверждаемых сернистым ангидридом, при изготовлении литейных стеpжней и форм. The invention relates to foundry, in particular to binder compositions for mixtures, cured with sulfur dioxide, in the manufacture of foundry rods and molds.
Известна связующая композиция для смесей, отверждаемых в оснастке продувкой сернистым ангидридом, при изготовлении литейных стержней и форм, содержащая фенолофурановую смолу и циклогексилфенилизопропил гидропероксид (1). При изготовлении стержней и форм данная связующая композиция смешивается с кварцевым песком при следующем соотношении компонентов, мас. % : фенолфурановая смола 1. . . 2,3; циклогексилфенилизопропил гидропероксид 0,5. . . 1,0; кварцевый песок остальное. A known binder composition for mixtures cured by snap blowing with sulfur dioxide in the manufacture of foundry cores and molds containing phenolofuran resin and cyclohexylphenylisopropyl hydroperoxide (1). In the manufacture of rods and molds, this binder composition is mixed with quartz sand in the following ratio of components, wt. %:
Вследствие содержания в смоле до 60% мономера фурфурилового спирта применение данной связующей композиции не обеспечивает удовлетворительные санитарно-гигиенические условия труда, в особенности на стадии термодеструкции смесей при заливке металлом. Due to the content of furfuryl alcohol monomer in the resin up to 60%, the use of this binder composition does not provide satisfactory sanitary and hygienic working conditions, especially at the stage of thermal decomposition of mixtures when casting with metal.
Наиболее близкой по технической сути и достигаемому результату является связующая композиция для смесей, отверждаемых в оснастке продувкой сернистым ангидридом, при изготовлении литейных стержней и форм, содержащая кислотоотверждающую эпоксидную смолу, органический пероксид и/или гидропероксид и разбавитель (2). Лучший комплекс свойств из приведенных составов получен при содержании 1% (от массы песка) модифицированной эпоксидной смолы "Ероп-828" и 30% от массы смолы гидропероксида Кумола (гипериза), причем модифицированная смола содержит (мас. % ) смолу "Ероп-828" 81,8; резорциновая смола 5; трифенилфосфит 3; метанол 10; силан А-187 0,2, при этом трифенилфосфит, силан А-187 и метанол являются разбавителями эпоксидной смолы. Кроме того, силан и трифенилфосфит дополнительно выполняют роль упрочняющей добавки. Однако, указанная смесь не обладает достаточными прочностными характеристиками и термостойкостью при изготовлении крупного чугунного и стального литья, а наличие в связующей композиции резорциновой смолы, метанола и трифенилфосфита не обеспечивает достаточные экологические параметры технологии на стадии изготовления стержней и форм, так и на стадии заливки их жидким металлом. The closest in technical essence and the achieved result is a binder composition for mixtures cured in a snap by blowing with sulfur dioxide in the manufacture of foundry cores and molds containing acid-curing epoxy resin, organic peroxide and / or hydroperoxide and diluent (2). The best set of properties from the given compositions was obtained with a content of 1% (by weight of sand) of the modified EPO-828 epoxy resin and 30% by weight of the resin of Cumene hydroperoxide (hyperis), and the modified resin contains (wt.%) The EPA-828 resin "81.8;
Цель изобретения - повышение термостойкости, прочности отвержденных стержней и форм, улучшение санитарно-гигиенических условий труда. The purpose of the invention is to increase the heat resistance, the strength of the cured rods and molds, the improvement of sanitary and hygienic working conditions.
Поставленная цель достигается за счет того, что связующая композиция, включающая кислотоотверждаемую эпоксидную смолу, органический пероксид или(и) гидропероксид и разбавитель, содержит в качестве разбавителя продукт взаимодействия этиловых эфиров ортокремниевой кислоты с фурфуриловым спиртом при следующем соотношении ингредиентов, мас. % :
кислотоотверждаемая эпоксидная смола 23-72
продукт взаимодействия
этиловых эфиров орто-
кремниевой кислоты с
фурфуриловым спиртом
(в пересчете на основное вещество) 8-52
органический гидро- пероксид или(и) пероксид Остальное
При этом, в качестве продукта взаимодействия этиловых эфиров ортокремниевой кислоты с фурфуриловым спиртом связующая композиция содержит:
тетрафурфурилоксисилан;
фурфурилоксисилоксаны, например, полученные взаимодействием технического олигоэтоксисилоксана в виде этилсиликата, содержащего 30-60 мас. % кремния в пересчете на диоксид кремния, с фурфуриловым спиртом;
этоксифурфурилоксисилоксаны, например, содержание этокси- и фурфурилоксигруппы при мольном соотношении, соответственно, 1: (1. . . 19);
этоксифурфурилоксисиланы, содержащие этокси- и фурфурилоксигруппы при мольном соотношении соответственно 1: (1/3: 3).This goal is achieved due to the fact that the binder composition, including acid-cured epoxy resin, organic peroxide or (and) hydroperoxide and diluent, contains as a diluent the product of the interaction of ethyl esters of orthosilicic acid with furfuryl alcohol in the following ratio of ingredients, wt. %:
acid curing epoxy resin 23-72
interaction product
ethyl esters ortho
silicic acid with
furfuryl alcohol
(in terms of the main substance) 8-52
organic hydroperoxide and / or peroxide Else
Moreover, as a product of the interaction of ethyl esters of orthosilicic acid with furfuryl alcohol, the binder composition contains:
tetrafurfuryloxysilane;
furfuriloxysiloxanes, for example, obtained by the interaction of technical oligoethoxysiloxane in the form of ethyl silicate containing 30-60 wt. % silicon in terms of silicon dioxide, with furfuryl alcohol;
ethoxyfurfyryloxysiloxanes, for example, the content of ethoxy and furfuryloxy groups in a molar ratio, respectively, of 1: (1... 19);
ethoxyfurfuryloxy silanes containing ethoxy and furfuryloxy groups in a molar ratio of 1: (1/3: 3), respectively.
В композиции использовались в качестве примеров эпоксидные смолы, получаемые конденсацией дифенилолпропана с эпихлоргидрином в щелочной среде, марок ЭД16, ЭД20, ЭД22 по ГОСТ 10587-84, а также эпоксидная смола "Ероп-828", поставляемая фирмой ShellChemical Company с молекулярным весом 350-400 и эпоксидным эквивалентом 175-210. The composition used as examples epoxy resins obtained by condensation of diphenylolpropane with epichlorohydrin in an alkaline medium, grades ED16, ED20, ED22 according to GOST 10587-84, as well as epoxy resin Erop-828, supplied by ShellChemical Company with a molecular weight of 350-400 and epoxy equivalent 175-210.
В качестве органического пероксида использовались:
пероксид метилэтилкетона ТУ 6-05-2019-86;
гидропероксид изопропилбензола (кумола или гипериз) ТУ 38-10293-82;
пероксид дитретичного бутила ТУ 6-05-2026-86.The following were used as organic peroxide:
methyl ethyl ketone peroxide TU 6-05-2019-86;
isopropylbenzene hydroperoxide (cumene or hyperis) TU 38-10293-82;
Ditretic butyl peroxide TU 6-05-2026-86.
В качестве разбавителя использовались продукты взаимодействия этиловых эфиров ортокремниевой кислоты с фурфуриловым спиртом (ТУ 59-02-004). As a diluent, the products of the interaction of ethyl esters of orthosilicic acid with furfuryl alcohol were used (TU 59-02-004).
В качестве этиловых эфиров ортокремниевой кислоты использовались технические продукты, выпускаемые в нашей стране:
тетраэтоксисилан (ТУ 6-02-708-76);
этилсиликат 32 (ТУ 6-02-895-86);
этилсиликат 40 (ГОСТ 26371-84);
продукт 111-228 (Этилсиликат 50) - ТУ 6-02-1339-86;
этилсиликат с содержанием кремния в пересчете на диоксид кремния 60 мас. % - опытно-промышленный образец.As ethyl esters of orthosilicic acid used technical products manufactured in our country:
tetraethoxysilane (TU 6-02-708-76);
ethyl silicate 32 (TU 6-02-895-86);
ethyl silicate 40 (GOST 26371-84);
product 111-228 (Ethyl silicate 50) - TU 6-02-1339-86;
ethyl silicate with a silicon content in terms of silicon dioxide 60 wt. % - experimental industrial design.
Взаимодействием тетраэтоксисилана (ТЭОС) с полным или частичным замещением его этоксигрупп фурфурилоксигруппами фурфурилового спирта получают тетрафурфурилоксисилан и этоксифурфурилоксисиланы. By the interaction of tetraethoxysilane (TEOS) with the complete or partial substitution of its ethoxy groups with furfuryloxy groups of furfuryl alcohol, tetrafurfuryloxysilane and ethoxyfurfuryloxysilanes are obtained.
В настоящее время указанные продукты синтезированы в виде опытно-промышленных образцов. Currently, these products are synthesized in the form of pilot samples.
Взаимодействием технических олигоэтоксисилоксанов (этилсиликаты 32, 46, 50, 60) с фурфуриловым спиртом с полным или частичным замещением этоксигрупп олигоэтоксисилоксанов фурфурилоксигруппами фурфурилового спирта получают фурфурилоксисилоксаны и этоксифурфурилоксисилоксаны. The interaction of technical oligoethoxysiloxanes (
В настоящее время этоксифурфурилоксисилоксаны с содержанием в среднем этокси- и фурфурилоксигрупп при их мольном соотношении соответственно 1: 19 выпускаются нашей промышленностью в виде связующего ФОС-90. Содержание этоксифурфурилоксисилоксанов в связующем ФОС-90 составляет около 95% по массе, а кремния в пересчете на диоксид кремния до 30% по массе. At present, ethoxyfurfuryloxysiloxanes with an average content of ethoxy and furfuryloxy groups with a molar ratio of 1: 19, respectively, are produced by our industry in the form of a binder FOS-90. The content of ethoxyfurfuryloxysiloxanes in the binder FOS-90 is about 95% by weight, and silicon in terms of silicon dioxide is up to 30% by weight.
В качестве огнеупорного наполнителя в составе смеси использовался кварцевый песок по ГОСТ 2138-78. Quartz sand according to GOST 2138-78 was used as a refractory filler in the mixture.
Связующая композиция по изобретению приготавливается механическим перемешиванием эпоксидных смол с продуктами взаимодействия этиловых эфиров ортокремниевой кислоты с фурфуриловым спиртом. При этом указанные компоненты могут быть совмещены как при комнатных температурах, так и при их нагреве до 50оС. Затем в полученную композицию, охлажденную до комнатных температур (в случае подогрева) вводится расчетное количество органического пероксида или(и) гидропероксида с последующим их перемешиванием до равномерного распределения по объему композиции.A binder composition according to the invention is prepared by mechanical mixing of epoxy resins with the products of the interaction of ethyl esters of orthosilicic acid with furfuryl alcohol. Thus these components may be combined at both room temperature and when heated to 50 ° C. Then the resulting composition is cooled to room temperature (in the case of heating) introduced the calculated amount of organic peroxide or (ii) a hydroperoxide, followed by stirring them until evenly distributed throughout the composition.
Приготовление связующей композиции может быть совмещено с приготовлением смеси для стержней и форм, т. е. произведено в условиях предприятия-потребителя. The preparation of the binder composition can be combined with the preparation of the mixture for the rods and molds, i.e. produced in the conditions of the consumer enterprise.
Для этого предварительно совмещают эпоксидную смолу и разбавитель при комнатной температуре при подогреве до 50оС.For this pre-combined epoxy and diluent at room temperature when heated to 50 ° C.
Затем полученную композицию из смолы и разбавителя, а также органический пероксид или(и) гидропероксид смешивают поочередно с огнеупорным наполнителем (кварцевый песок). При этом качество изготавливаемых стержней и форм не ухудшается. Then, the resulting resin and diluent composition, as well as organic peroxide and / or hydroperoxide, are mixed alternately with a refractory filler (silica sand). Moreover, the quality of the manufactured rods and molds does not deteriorate.
Параметры связующей композиции оценивались по физико-механическим и техническим свойствам смесей. The parameters of the binder composition were evaluated by the physicomechanical and technical properties of the mixtures.
При этом смесь отверждалась продувкой сернистым ангидридом под давлением 1 атм в течение 1 с, с последующей продувкой атмосферным воздухом в течение 20 с. The mixture was cured by blowing with sulfur dioxide at a pressure of 1 atm for 1 s, followed by blowing with atmospheric air for 20 s.
Прочность на растяжение, осыпаемость, газопроницаемость и газотворность определялась согласно ГОСТ 23409-0078. Tensile strength, flaking, gas permeability and gas content were determined in accordance with GOST 23409-0078.
Условная термостойкость смесей оценивалась по продолжительности выдержки до разрушения образцов диаметром 30 мм с внутренним отверстием диаметром 10 мм под нагрузкой 0,15 МПа на сжатие при 800оС.The conditional heat resistance of the mixtures was evaluated by the exposure time to failure of samples with a diameter of 30 mm with an internal hole with a diameter of 10 mm under a load of 0.15 MPa for compression at 800 about C.
Оценка экологических параметров производилась по объему выделения метанола, ацетона, бензола и фенола из отвержденной смеси при термообработке последней в воздушной среде при 900оС. Assessment of environmental parameters was carried out according to the volume of methanol, acetone, benzene and phenol from the cured mixture during heat treatment of the latter in air at 900 ° C.
В табл. 1 приведены составы связующей композиции, в табл. 2 - свойства формовочных смесей при использовании связующей композиции по табл. 1. In the table. 1 shows the compositions of the binder composition in table. 2 - properties of molding mixtures when using a binder composition according to the table. 1.
Из табл. 2 следует, что реализация заявляемой связующей композиции (составы 2, 3, 5, 6, 7, 9 - 21) по сравнению с прототипом (состав 1) обеспечивает:
повышение прочности на разрыв через 20 с, 3 ч, 24 ч, соответственно в 1,1-2,1, 1,1-1,5; 1,3-1,8 раза;
повышение термостойкости 1,6-5,2 раза;
улучшение санитарно-гигиенических условий труда за счет уменьшения газотворной способности в среднем в 1,3 раза и снижения объема газовыделений метанола, ацетона, бензола и фенола в среднем соответственно в 2,4; 2,3; 2,1 и 2,2 раза.From the table. 2 it follows that the implementation of the inventive binder composition (
increase in tensile strength after 20 s, 3 h, 24 h, respectively, in 1.1-2.1, 1.1-1.5; 1.3-1.8 times;
increased heat resistance 1.6-5.2 times;
improving sanitary and hygienic working conditions by reducing the gas-generating ability by an average of 1.3 times and reducing the volume of gas emissions of methanol, acetone, benzene and phenol on average, respectively 2.4; 2.3; 2.1 and 2.2 times.
Аналогичные результаты для заявляемой связующей композиции получены при совмещении приготовления связующей композиции с приготовлением формовочной смеси путем поочередного смешивания кварцевого песка с компонентами связующего. Similar results for the inventive binder composition were obtained by combining the preparation of the binder composition with the preparation of the molding mixture by alternately mixing quartz sand with the components of the binder.
При выходе за заявляемые пределы связующей композиции (составы 4, 8) не наблюдается повышения прочности на растяжение по сравнению с прототипом (состав 1). При том для состава 4 прочность ниже прототипа, что вызвало и повышение осыпаемости на 10-15% . When going beyond the claimed limits of the binder composition (
При использовании для синтеза фурфурилоксисилоксана олигоэтоксисилоксанов с содержанием кремния в пересчете на диоксид кремния менее 30% по массе образуется новый продукт, соответствующий другому заявленному компоненту - тетрафурфурилоксисилану (табл. 1, состав 10). When oligoethoxysiloxanes with a silicon content of less than 30% by mass of silicon are used for the synthesis of furfuryloxysiloxane, the new product corresponding to another declared component is tetrafurfuryloxysilane (Table 1, composition 10).
Использование для синтеза фурфурилоксисилоксана, олигоэтоксисилоксана с содержанием кремния в пересчете на диоксид кремния более 60 мас. % нецелесообразно, вследствие коагуляции получаемого связующего с образованием желеобразной композиции, непригодной для использования. Use for the synthesis of furfuriloxysiloxane, oligoethoxysiloxane with a silicon content in terms of silicon dioxide of more than 60 wt. % impractical, due to coagulation of the resulting binder with the formation of a jelly-like composition, unsuitable for use.
Технические этоксифурфурилоксисилоксаны с содержанием этокси и фурфурилоксигрупп в мольном соотношении соответственно менее 1: 19 относятся к классу фурфурилоксисилоксанов, заявленых в составах 16-18 (табл. 1). Technical ethoxyfurfyryloxysiloxanes containing ethoxy and furfuryloxy groups in a molar ratio of less than 1: 19, respectively, belong to the class of furfuryloxysiloxanes claimed in formulations 16-18 (Table 1).
В свою очередь использование этоксифурфурилоксисилоксанов с содержанием этокси - и фурфурилоксигрупп в мольном соотношении соответственно более 1: 1 приводит к снижению общей и поверхностной прочности отвержденных стержней и форм (состав 20) по сравнению с заявляемым соотношением (составы 14, 15). In turn, the use of ethoxyfurfuryloxy siloxanes with a content of ethoxy and furfuryloxy groups in a molar ratio of respectively more than 1: 1 leads to a decrease in the total and surface strength of the cured rods and molds (composition 20) compared with the claimed ratio (
Кроме того, следует отметить, что по своей химической природе мольное соотношение этокси и фурфурилоксигрупп в этоксифурфурилоксисилане может быть изменено только дискретно и в пределах указанных в табл. 1 (составы 11, 12, 13). In addition, it should be noted that, by their chemical nature, the molar ratio of ethoxy and furfuryloxy groups in ethoxyfurfyryloxysilane can only be changed discretely and within the limits indicated in Table. 1 (
Для иных соотношений, указанных этокси- и фурфурилоксигрупп меняется природа продукта, соответствующая тетрафурфурилоксисилану (табл. 1, состав 10), либо тетраэтоксисилану, не являющего объектом настоящей заявки. For other ratios indicated by ethoxy and furfuryloxy groups, the nature of the product changes, corresponding to tetrafurfuryloxy silane (Table 1, composition 10), or tetraethoxysilane, which is not the subject of this application.
Таким образом, использование связующей композиции для смесей, отверждаемых продувкой сернистым ангидридом, позволяет: повысить технологические свойства отвержденных стержней и форм, в частности увеличить прочность до 2,1 раза; повысить термостойкость смесей и за счет этого сократить потери от брака по пригару и газовым раковинам на 20-30% ; улучшить санитарно-гигиенические условия труда за счет сокращения валового объема газовыделений, в том числе, объема выделяемого фенола, метанола, бензола, ацетона. (56) Авторское свидетельство СССР N 1496900, кл. В 22 С 1/22, 1987. Thus, the use of a binder composition for mixtures cured by blowing with sulfur dioxide allows you to: increase the technological properties of cured rods and molds, in particular, increase strength up to 2.1 times; to increase the heat resistance of mixtures and thereby reduce losses from rejects on burns and gas sinks by 20-30%; to improve sanitary and hygienic working conditions by reducing the gross volume of gas emissions, including the volume of emitted phenol, methanol, benzene, acetone. (56) Copyright certificate of the USSR N 1496900, cl. B 22
Заявка ЕР N 0102208, кл. В 22 С 1/22, 1987. Application EP N 0102208, CL B 22
Claims (7)
Кислотоотверждаемая эпоксидная смола 23 - 72
Продукт взаимодействия этиловых эфиров ортокремниевой кислоты
с фурфуриловым спиртом (в пересчете на основное вещество) 8 - 52
Органический пероксид или/и гидропероксид Остальное
2. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве продукта взаимодействия этиловых эфиров ортокремниевой кислоты с фурфуриловым спиртом она содержит тетрафурфурилоксисилан.1. BINDING COMPOSITION FOR MIXTURES, cured in a snap by blowing with sulfur dioxide, in the manufacture of foundry cores and molds, including acid-cured epoxy resin, organic peroxide and / or hydroperoxide, diluent, characterized in that, in order to increase the heat resistance of the cores and molds, strength , improving sanitary and hygienic working conditions, the binder composition as a diluent contains the product of the interaction of ethyl esters of orthosilicic acid with furfuryl alcohol in the following component ratio, wt. %:
Acid Curable Epoxy 23 - 72
The product of the interaction of ethyl esters of orthosilicic acid
with furfuryl alcohol (in terms of the main substance) 8 - 52
Organic peroxide and / or hydroperoxide Else
2. The composition according to p. 1, characterized in that as the product of the interaction of ethyl esters of orthosilicic acid with furfuryl alcohol, it contains tetrafurfuryloxysilane.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4951799 RU2008998C1 (en) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | Binding composition for mixtures |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4951799 RU2008998C1 (en) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | Binding composition for mixtures |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2008998C1 true RU2008998C1 (en) | 1994-03-15 |
Family
ID=21582606
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4951799 RU2008998C1 (en) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | Binding composition for mixtures |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2008998C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2305019C2 (en) * | 2003-07-25 | 2007-08-27 | ЭШЛЭНД ЛАЙСЕНСИНГ ЭНД ИНТЕЛЛЕКЧУАЛ ПРОПЕРТИ ЭлЭлСи | Cold-box process binder containing epoxy resin, acrylate and alkyl esters |
RU2320446C2 (en) * | 2003-07-25 | 2008-03-27 | ЭШЛЭНД ЛАЙСЕНСИНГ ЭНД ИНТЕЛЛЕКЧУАЛ ПРОПЕРТИ ЭлЭлСи | Acrylate-free binders containing epoxy resin and alkyl silicate |
RU2401716C1 (en) * | 2006-07-06 | 2010-10-20 | ЭШЛЭНД ЛАЙСЕНСИНГ ЭНД ИНТЕЛЛЕКЧУАЛ ПРОПЕРТИ ЭлЭлСи | Method of producing erosionproof moulds with epoxy acrylate binder of cold boxes |
-
1991
- 1991-06-28 RU SU4951799 patent/RU2008998C1/en active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2305019C2 (en) * | 2003-07-25 | 2007-08-27 | ЭШЛЭНД ЛАЙСЕНСИНГ ЭНД ИНТЕЛЛЕКЧУАЛ ПРОПЕРТИ ЭлЭлСи | Cold-box process binder containing epoxy resin, acrylate and alkyl esters |
RU2320446C2 (en) * | 2003-07-25 | 2008-03-27 | ЭШЛЭНД ЛАЙСЕНСИНГ ЭНД ИНТЕЛЛЕКЧУАЛ ПРОПЕРТИ ЭлЭлСи | Acrylate-free binders containing epoxy resin and alkyl silicate |
RU2401716C1 (en) * | 2006-07-06 | 2010-10-20 | ЭШЛЭНД ЛАЙСЕНСИНГ ЭНД ИНТЕЛЛЕКЧУАЛ ПРОПЕРТИ ЭлЭлСи | Method of producing erosionproof moulds with epoxy acrylate binder of cold boxes |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA1226090A (en) | Curable epoxy resin compositions and use in preparing formed, shaped, filled bodies | |
US3234159A (en) | Phenolic resins containing amino-functional silanes for use in cements and binder compositions | |
SA95160318B1 (en) | Phenolic resin formulations with improved impact resistance | |
US3639654A (en) | Gaseous halo-sulfonic acid anhydride catalysts for curing furfuryl alcohols and furan resins | |
US5743953A (en) | Heat curable alumino-silicate binder systems and their use | |
RU2008998C1 (en) | Binding composition for mixtures | |
US5294648A (en) | Alkaline resol phenol-aldehyde resin binder composition | |
JP2831794B2 (en) | Method of manufacturing sand mold for castings | |
US4412088A (en) | Cyclopentadiene derivatives, method for preparing, and use thereof | |
US4028271A (en) | Binding resin for foundry sand and catalyst therefor | |
JP2009269062A (en) | Binder composition for casting mold making, sand composition for casting mold making, and manufacturing method of casting mold | |
AU657194B2 (en) | Alkaline resol phenol-aldehyde resin binder compositions | |
KR850001429B1 (en) | Foundry binder composition | |
EP2593251B1 (en) | Free radical initiator compositions containing t-butyl hydroperoxide and their use | |
RU2042468C1 (en) | Binding composition for mixtures hardened in tooling by means of blowing with sulfurous anhydride in the process of manufacturing moulds and cores | |
TWI834619B (en) | Composition comprising furfuryl silicates and furfuryl alcohol, and preparation process and uses thereof | |
CN114163210B (en) | Self-hardening curing agent and preparation method thereof | |
JPH02108432A (en) | Binder for foundry sand | |
SU1731401A1 (en) | Mixture for making casting patterns | |
WO1999014003A1 (en) | Acid-curable, refractory particulate material composition for forming mold | |
JP2005095932A (en) | Phenolic resin composition for shell mold, and resin-coated sand | |
JPH08168847A (en) | Mold composition and method of manufacturing mold | |
WO1982001556A1 (en) | Process for curing foundry cores and molds | |
JPS60124436A (en) | Production of molding sand composition for cold box | |
JPS59113952A (en) | Method of curing resin for castings |