Разработка технологии получения жидкостекольных самотвердеющих смесей с микрокапсулированными отвердителями

• Автор: Восковец, Вячеслав Григорьевич
• Шифр специальности: 05.16.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Харьков
• Количество страниц: 171 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА Т. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

ГЛАВА 2. МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Описание экспериментальной установки для микрокапсулирования высокоактивных жидких отвердителей
2.2. Изучение процесса образования микрокапсул и их технологических характеристик. .

2.3. Испытание жидкостекольных ХТСсмикрокапсулиро ванным отвердителем.

2 .3.1. Изучение свойств составляющих смеси и продуктов

их взаимодействия .

2.3.2. Испытание технологических характеристик ХТС. . .

2.4. Обработка экспериментальных данных .

ГЛАВА 3. ПРОЦЕСС ПОЛУЧЕНИЯ МИКРОКАПСУЛИРОВАННЫХ ОТВЕРДИТЕЛЕЙ
3.1. Составы пленкообразующих материалов истроение жидкостей.
3.2. Реологическая оценка материалов, применяемых для микрокапсулирования .
3.2.1. Зависимостьвязкости от температуры и концентрации .
3.2.2. Поверхностные свойства расплавов и растворов .
3.3. Истечение струи капсулообразуздихжидких материалов из отверстия насадки.
3.4. Влияние технологическихпараметров процесса на свойства микрокапсул . ТО
ГЛАВА 4. ФИЗИКОМЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СМЕСЕЙСМИКРОКАПСУ
ЛИРОВАННЫМ ОТВЕРДИТЕЛЕМ.
4.1. Влияние сильных электролитов наупрочнение жидкостекольных смесей . . ТО
4.2. Механизм отвердевания продуктоввзаимодействия
жидкого стекла с отвердителем.
4.3. Отверждение жидкостекольных форм и стержней при различных способах разрушения микрокапсул. .
4.3.1. Разрушение прессованием .
4.3.2. Тепловая обработка .
стр
4.3.3. Обработка электрическим током и токами высокой частотыО
4.3.4. Обработка химическими реагентами
4.4. Влияние составляющих на процесс твердения и свой тпк ства смеси
4.5. Расчет и оптимизация составов самотвердеющих сме т4 сей с микрокапсулированным отвердителем .
тоо
5.1. Технология изготовления стержнейА
5.2, Качество поверхности отливок
Основные выводы.
Список литературы


С. или воздухом, без теплового воздействия и т. П.ВДерногоров, Ю. П.Васин и А. П.Никифоров считают /, /, что твердение смесей с феррохромовым шлаком обусловливается адсорбцией жидкого стекла на частицах шлака, коагуляцией кремнекио-лоты и химическим взаимодействием кремнезема с гидроокисью кальция, которая образуется в процессе гидролитического расщепления ортосиликата кальция. Согласно / /, упрочнение жидкостекольных смесей феррохромовым шлаком является следствием образования полимерных соединений из гидросиликатов кальция, характеризующихся большой способностью к полимеризации. СаО} Соь(0Н)2 и Са. В работе / /, в противоположность выше сказанному, отмечается, что структурообразующими фазами в начальный период твердения являются аморфные силикаты (коагуляционные процессы). При длительном твердении образуются тоберморитоподобными кальций -натриевые гидросяликаты (кристаллизационные процессы), которые первоначально выделяются в жидкой фазе в скрытокристаллическом виде и в дальнейшем перекристаллизовываются. П.А. Борсук и А. М.Лясс в работе / / придерживаются мнения, что продуктами взаимодействия между силикатами натрия и кальция являются гидросиликаты кальция, в состав которых входит небольшое количество Ма , не оказывающего, по-видимому, . И.В. Рыжков и В. С.Толстой на основании исследований / 9 / установили, что упрочнение пшаковожидкостекольных масс в атмосфере воздуха обусловливается дегидратацией жидкого стекла и гидролизом кальцийсодержащих силикатов, вызывающих коагуляцию жидкого стекла. Несмотря на относительно широкое применение в качестве активатора твердения основных шлаков, приготавливаемые на их основе самотвердающие смеси имеют ряд существенных недостатков, ограничивающих применение ХТС в литейном производстве. Активность шлаков в значительной мере зависит от степени гидратации в процессе переработки и транспортировки, наличие шестивалентного хрома выдвигает ряд трудноразрешимых проблем экологического плана. Дальнейшим развитием процессов с использованием жидкостекольных смесей является разработка самотвердеющих смесей с жидкими отвердителями - сложными эфирами, получившими широкое распространение во многих странах. Эти отвердители представляют собой в основном сложные эфиры уксусной кислоты и многоатомных спиртов - глицерина или эти-ленгликоля - диацетин, триацетин, этиленгликоль, диацетат и др. Так как активность перечисленных эфиров разная, их редко применяют самостоятельно, смешивая в различных соотношениях для регулирования живучести смеси и скорости твердения / /. Так, английская фирма "Фосико" поставляет жидкий отвердитель" Сог-з&ь " пяти марок под номерами 1, 2, 3, 4, 5, позволяющих регулировать живучесть смеси от 3-5 до мин. Работами ЦНИИТМАШа показано, что для отверждения жидкостекольных смесей можно применять также сложные эфиры угольной кислоты, по своим свойствам подобным зарубежным смесям со сложными эфирами. Одним из основных условий получения качественной смеси со стабильными свойствами является высокая точность дозирования жидких составляющих и эффективное их перемешивание с наполнителем. Это вызвано низким содержанием в смеси связующего и особенно жидкого отвердителя, количество которого составляет десятые доли процента от массы смеси, и даже небольшое изменение его содержания существенно влияет на свойства смеси. В работе / 9 / изучен механизм взаимодействия триглицеридов с жидким стеклом. Согласно этим исследованиям, при взаимодействии триацетина с жидким стеклом протекает процесс дегидратации последнего, вызывающий структурирование пленок связующего. Взаимодействие компонентов характеризуется двумя стадия! Синтез прочности смесей с триацетином обусловливается протеканием коллоидно-химических процессов, когда связывание катионов натрия вызывает потерю устойчивости жидкого стекла и образование клеящего геля кремнекислотн. Ответственным за нарастание прочности является и трехводный ацетат натрия, количество которого со временем возрастает. Многие другие вещества органического происхождения (низшие спирты, гликоли, фенол и т.