200123. lajstromszámú szabadalom • Folyékony, alkoholos öntödei forma- és magbevonó kompozíció
1 HU 200123 B 2 A találmány tárgya olyan folyékony, alkoholos öntödei forma- ób magbevonásra szolgáló kompozíció, amely alkoholos hordozófolyadékban eloszlatott, finomra őrölt tűzálló töltőanyag mellett kötőanyagot és ülepedésgátló anyagot tartalmaz, amelynél a 2,7 g/cm^-nél nagyobb sűrűségű fémoxid töltőanyag felülete 0,1-150 mg anionos tenziddel van organofilizélva 100 g fémoxidra számítva. A szakirodalomban és az ipari gyakorlatban folyékony fekecseknek nevezett anyagok a vas-, acél- és szinesfémöntészetben használt formák és magok bevonására szolgálnak. Használatuk célja, hogy egyrészt a különböző formázóanyagokkal készült formák és magok felületét szilárdabbá tegyék, s ezzel formázóanyag kipergósét megakadályozzák, másrészt a formázóanyagoknak az öntvény felületére való ráégését megakadályozzák, és lehetővé tegyék a tiszta öntvényfelület kialakítását. A fekecseknek két fő típusa alakult ki. A régóta használt ún. száraz fekecsek mellett az utóbbi időkben egyre nagyobb jelentőségűek a nedves vagy másként folyékony fekecsek. Ezek olyan szuszpenziók, amelyeknek négy fő alkotórészük van. A folyékony diszperzióközegben (hordozófolyadékban) szuszpendált finomra őrölt, tűzálló töltőanyag, a bevonat tapadásét biztosító kötőanyag és a szuszpenzió stabilizálására szolgáló valamilyen ülepedésgátló anyag. A folyékony fekeccsel a forma vagy mag felületét többnyire mártással, ecsetelésBel vagy szórással vonják be. A fekecsektől általában megkívánják, hogy- legyen nagy az eloszlási állandóságuk, vagyis ne, vagy csak egész kismértékben ülepedjenek, s az üledék legyen laza szerkezetű, könnyen felkeverhető;- felhordásuk a már említett módszerekkel könnyen elvégezhető legyen;- felhordás közben és a megszilárdulás időtartama alatt függőleges felületen se folyjanak meg;- a forma, illetve a mag felületén képezzenek teljesen sima, egyenletes és kívánság szerinti vastagságú bevonatot. Hogy mennyire sikerül ezen követelményeket kielégíteni, az elsősorban a folyékony fekecs szuszpenzióstabilitási (ülepedési) és reológiai tulajdonságaitól függ, s a kutatások éppen ezért ezek megjavítására irányulnak. Nehezíti ezt az a körülmény, hogy a kedvező szuszpenzióstabilitás elérése többnyire a reológiai tulajdonságok kedvezőtlen változásával jár együtt. A két tulajdonság megkívánt alakítását egyrészt ülepedésgátló anyagok, másrészt konzisztenciaszabályozó anyagok hozzáadásával próbálják elérni. A 183 135 lajstromszámú magyar szabadalmi leírás szerint a folyékony fekecsekkel szembeni követelmény olyan kompozícióval érhető el, amely alkoholos hordozófolyadékban szuszpendált tűzállóanyag-órleményt, valamint kötőanyagot tartalmaz, s ülepedésgátlóként olyan organofilbentonit-pasztát, amely valamilyen organofil bentonitnak megfelelő polaritásé szerves folyadékok meghatározott arányú elegyében való duzzasztásával készül. Az előnyös összetételű folyadékelegyben duzzasztott organofil bentonittal igen hatékonyan lehet stabilizálni a szuszpenziót az organofil bentonit szerkezetképző tulajdonsága miatt, ugyanakkor viszont az a szuszpenzió reológiai tulajdonságait sok esetben nem kedvezően befolyásolja. Kutatásaink éppen ezért arra irányultak, hogy az elért kedvező szuszpenzióstabilitás mellett mi módon lehetne a szuszpenzió reológiai tulajdonságait megjavítani, kedvező irányban megváltoztatni. Találmányunk alapja az a felismerés, hogy ha a finomra őrölt, 2,7 g/cm^nél nagyobb sűrűségű, vízben oldhatatlan, tűzálló fémoxid töltőanyag felületét előzetesen anionos tenziddel organofilizáljuk, akkor az organofilizált töltőanyag felhasználásával készült folyékony fekecs a kívánt szuszpenzióstabilitás mellett igen kedvező reológiai tulajdonságokkal, mégpedig nagy Bingham-féle folyáshatárral, s ugyanakkor kis plasztikus viszkozitással rendelkezik. A találmányunk szerinti folyékony öntödei forma- és magbevonó kompozíció alkoholos hordozófolyadékban kötőanyagot, valamint űlepedésgátló (szuszpenzióstabilizáló) anyagot tartalmaz, s emellett töltőanyagként finomra őrölt, 2,7 g/cm3-nél nagyobb sűrűségű, vízben oldhatatlan, tűzálló fémoxidot, amelynek felületét előzetesen anionos tenziddel organofilizáljuk. Az organofilizálást 100 g fémoxidra számolva 0,1-150 mg, előnyösen 1-30 mg anionos tenziddel végezzük. Kötőanyagként bármilyen, alkoholban oldódó, kötőképes anyagot, előnyösen fenyőgyantát vagy novolakgyantát használhatunk. Űlepedésgátló anyagként organofilbentonit-pasztát alkalmazhatunk, amely előnyösen 24 g hexadecil-piridinium-bentonitnak 62 g ciklohexán és 14 g etanol elegyében történő duzzasztásával készül. Organofilizálandó töltőanyagként bármely, 2,7 g/cm^nél nagyobb sűrűségű, vizben oldhatatlan, tűzálló fémoxidot (alumínium-, vas-, magnézium-, mangán-, tórium-, titán-, vanádium- és cirkónoxidot), előnyösen timföldet, korundot vagy kromitot alkalmazhatunk. Organofilizálószerként anionos tenzidet alkalmazhatunk, amely lehet bármilyen 10-nél nagyobb szénatomszámú álkilcsoportot tartalmazó zsírsavnak, alkil-szulfátnak, alkil-benzol-szulfonátnak alkálifém- vagy ammónium-ionnal alkotott sója. így lehet előnyösen nátrium-sztearát, nátrium-palmitát, nátrium-oleát; lehet kálium-sztearát, kálium-palmitát, kálium-oleát; de lehet ammónium-sztearát, ammónium-palmitát vagy ammónium-oleát is. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
