198140. lajstromszámú szabadalom • Vizes közegű, folyékony öntödei forma- és magbevonó anyagok készítésére alkalmas porkompozíció
198 140 2 A találmány tárgya olyan porkompozícíó, amely alkalmas vizes közegű, folyékony öntödei forma- és magbevonó anyagok készítésére. A porkompozíció finomra őrölt töltőanyagot, filtuképző anyagot, viszkozitás-módosító anyagot, szuszpenzió-stabilizáló anyagot és aktiváló anyagot tartalmaz. Az ipari gyakorlatban a többnyire porfekecsnek nevezett por alakú kompozíciókból víz hozzáadásával folyékony fekecseket készítenek, amelyek a vas-, acél- és színesféni-öntészetben használt öntőformák és magok felületének bevonására szolgálnak. A bevonásnak az a célja, hogy a vizes fekecsekből létrejövő bevonat egyrészt szilárdabbá tegye az öntőformák és magok felületét, s ezzel az űn. kipergést kiküszöbölje, másrészt megakadályozza a formázó anyagoknak az öntvény felületére való ráégését és ezzel lehetővé tegye a tiszta öntvényfclülct kialakulását-A porkompozícióknak célszerű összetételüknél fogva tartalmazniuk kell mindazokat a komponenseket, amelyek a vízben való szuszpendáláskor biztosítják a vizes fekecsek jó bevonatképző tulajdonságait. Ezen kívül megkövetelik még a vizes fekeestó'l, hogy — tárolás közben ne ülepedjen, vagy ha kismértékben ülepszik is, akkor az üledék laza szerkezetű és könnyen felkeverhető legyen; — mártással, ecseteléssel, szórással vagy más módon könnyen felhordható legyen; — felhordás közben és a bevonat kialakulásának ideje alatt függőleges felületen se folyjon meg; — a forma vagy a mag felületén képezzen teljesen sima, továbbá egyenletes és megkívánt vastagságú bevonatot, A fenti követelményeket csak azok a vizes fekecsek képesek kielégíteni, amelyek nagy szuszpeuzióstabiiitással és ugyanakkor előnyös reológiai tulajdonságokkal rendelkeznek. Ezért világszerte széleskörű kutatómunkával keresik az olyan összetételű porkompozíciókat, amelyek felhasználásával kialakíthatók a vizes fekecsek ezen kívánatos tulajdonságai. Baier, J. szerint [GlESSEREÍ 59, 5. I4Ó-1SI (1972)} a vizes fckecsekben szuszpenzió-stabilizáló szerként ásványi bentonitot alkalmaznak, főként a néhány helyen természetes környezetben is bányászott nátrium-bentonitot. Az ásványi bentonittal készített vizes fekecsek többnyire előnyösen alkalmazhatók az öntőformák és magok felületének bevonására nagy szuszpenzióstabilitásuk miatt, azonban hátrányuk, hogy stabilitásuk nem párosul kedvező reoiógiai tulajdonságokkal. Másik hátrányuk, hogy a velük készített bevonatok repedezésre hajlamosak. A találmány célja olyan porkompozíció kidolgozása, amelyből vízben való sznszpendákissai nagy stabilitású és ugyanakkor előnyös reológiai tulajdonságokkal rendelkező vizes fekecs és ennek felhasználásával repedezésmentes bevonat készíthető. A találmány alapja az a felismerés, hogy ha a finomra őrölt töltőanyagot, fihnképző anyagot, viszkozitásmódosító anyagot és szuszpenzió stabilizáló anyagot tartalmazó porkeverékhez meghatározott arányban aktiváló anyagot adunk, akkor ebbői a porkompozícióból olyan vizes fekecsek készíthetők, amelyek a megkívánt stabilitási és reológiai tulajdonságokkal rendelkeznek. Kutatásaink során azt találtuk, hogy egyedül az aktiváló anyagok felhasználása biztosítja a két legfontosabb reológiai követelmény teljesítését: a lehető legkisebb plasztikus viszkozitást, és ugyanakkor a lehető legnagyobb Bingham-féle folyáshatárt. Ismeretes, hogy a folyáshatár megnövelésére irányuló intézkedések egyidejűleg a plasztikus viszkozitást is megnövelik, ami a vizes fekecsek esőjében hátrányos. Ezzel szemben azt találtuk, hogy a kis mennyiségben alkalmazott aktiváló anyagokkal a Bingham féle folyáshatár megnövelhető úgy, hogy egyidejűleg nem növekszik a plasztikus viszkozitás. A találmány tárgya vizes közegü, folyékony öntödei forma- és magbevonó anyagok (űn. vizes fekecsek) készítésére alkalmas porkompozíció, amely finomra őrölt töltőanyagot, filmképző anyagot, viszkozitásmódosító anyagot; szuszpenzió-stabilizáló anyagot, valamint 0,02 í),6 tömeg % aktiváló anyagot tartalmaz. Töltőanyagként bármilyen tűzállóanyag-őrleményt vagy karbontartalmú őrleményt, előnyösen cirkóniunvszilikátból álló cirkont, alumínium oxidból álló timföldet vagy grafitot használhatunk, amely a szén hexagonáíis rendszerben kristályosodó módosulata. Filmképző anyagként vízben oldódó, bármilyen makromolekulás anyagot, előnyösen karboxi-metilcellulcz-nátriumot, hidroxi-etil-cellulózt vagy dextrint alkalmazhatunk, mely a keményítőnek sav-, enzim vagy hőhatásra keletkező bomlásterméke. Viszkozitás.módosííc anyagként vízben oldódó, a Xantcmonas campestris baktérium által termelt poliszacharidot, például a Rhone—Poulenc cég által forgalomba hozott Rhodopol 23 jelű terméket alkalmazhatunk. Szuszpenzió-stabilizáló szerként vízben nedvesedéi, bármilyen agyagásványt tartalmazó kőzetőrleményt, előnyösen ásványi bentonitőrleményt használhatunk, melynek fő agyagásványa a montmorillonit. Aktiváló anyagként vízben oldódó alkálifémsót, előnyösen nátrium-karbonátot, nátrium-foszfátot vagy kálium-karbonátot, továbbá vízben oldódó magnéziumsót, előnyösen magnézium-kloridot vagy magnézium-szulfátot, valamint magnézium-oxidot alkalmazhatunk. A porkompozícíó készítésénél úgy járunk el, hogy a finomra őrölt légszáraz komponenseket tetszőleges sorrendben hatásos porkeverő készülékbe adagoljuk, majd erőteljes kevertetésse) homogenizáljuk. A találmány szerinti porkompozíció legfontosabb előnyei a következők: I. kizárólag vízben jó! nedvesedő vagy jól oldódó komponenseket tartalmaz, 2. vízben szuszpendálva stabilis, vagyis egyáltalán nem, vagy csak egészen lassan ülepedő szuszpenziót képez, amelyből nem jön létre a tároló edény alján nehezen felkeverhető, kemény üledék. 3. a belőle készített vizes fekecs előnyös reológiai tulajdonságokkal rendelkezik, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 65 30 85 2
