195171. lajstromszámú szabadalom • Eljárás gipsz öntőformák kialakítására, különösen vastagfalú alumíniumoxid-kerámiák gipszöntéses formázással történő előállítására
195171 miát nyújt, mert a kristályszemcsék a gravitációs erő hatására szabadon rendeződhetnek. À porozitás nagymértékű fokozásával elérnető, hogy a gipszforma teljesen átereszti a vizet, ilymódon nem telítődik és szinte tetszőleges falvastagságú kerámiák önthetoek. Vizsgálataink azt mutatták, hogy az alumínium-oxid adszorbens alkalmazása kedvezően befolyásolja a gipsz-forma szilárdságát, kezelhetőségét, „kötöttebb" szerkezet alakul ki, így csökken a gipsz visszaoldódása, ami a kerámia-test kémiai (kalciumoxidos) szenynyezését csökkenti. További előnyős hatása, hogy csökkentőén hat a gipsz kötés alatti térfogatváltozására (térfogatnövekedés), így az öntőforma és a kerámia pontosabb méretekkel készíthető. Az ammóniumsó oldatta! „impregnált" adszorbensbe a gipsz-pép nem tud behatolni, így a hőtartásnál felszabaduló gőzök-gázok nyitott pórusokat hagynak maguk után. A továbbiakban találmányunkat példák alapján mutatjuk be közelebbről. 1. példa Keverőgépbe bemérünk 0,8 kg techn. minőségű ammóniumkarbonátot ((NH4)2C03) és a teljes feloldásához szükséges,- négyszeres mennyiségű, azaz 3.2 liter vizet és abban keverés mellett feloldjuk. Ezután további 3-4 liter víz hozzáadása mellett hozzámérünk 9,2 kg modell-gipszet, és azt a sóoldatta! erőteljesen elkeverjük, hogy homogén gipszpépet kapjunk, amely jó önthetőséget mutat. Ezt követően a külön elkészített és — az alumínium-pxid őrlemény ismert, általában — 18-20%-os lináris zsugorodásával — megnövelt méretű magot az ismert módon és eszközökkel buborékmentesen körülöntjük, s hagyjuk kikeményedni. A gipszforma kikeményedése után az öntőmagot eltávolítjuk, majd a formatestet elszívóval rendelkező szárítószekrénybe helyezzük, ahol 4-5 órán át 60°C-on, majd 20 órán át 15- -120°C-on (falvastagságtól függően) kiszárítjuk, ill. ezzel egyidőben az ammónium-só hőbontását elvégezzük. (Befejezésnek tekinthető a művelet, ha az erőteljes ammóniaszag már nem érezhető.) A kész gipsz öntőformát esetleg utánmunkáljuk, simítjuk, majd elvégezzük az öntési technológiát, A már egyszer használt gipszformát levegőn, 95-110°C hőmérsékleten, 2-4 órás hőntartással kiszárítjuk, regeneráljuk, majd újabb alumínium-oxid masszát öntünk bele, s a folyamatot tetszés szerint megismételhetjük. 2. példa Keverőgépbe bemérünk 0,5 kg techn. minőségű ammóniumhidrokarbonátot (NH4HC03), majd hozzámérünk a teljes feloldásához szükséges 8-szoros mennyiségű, azaz 4 liter vizet, s abban feloldjuk. Ezután bemérünk 0,8 kg legfeljebb 1300°C- on kalcinált és 90%-ban, 30 pm alatti szem-3 csézettségű ipari timföldet elkeverünk, majd még hozzámérünk 8,7 kg modellgipszet. A porokat a szükséges mennyiségű víz utánadagolásával olyan homogén péppé keverjük, hogy az jó önthetőséget adjon. (A víz mennyiségét a gipsz égetési hőmérséklete, az adszorbens fajlagos felülete, stb. szabja meg.) Az ammónium-só oldatot, gipszet és az adszorbenst tartalmazó keveréket áz 1. sz. kiviteli példa alapján szilárd öntőformává alakítjuk, majd ennek segítségével vizes alumínium-oxid masszából formatestet öntünk, kiszárítjuk, végül az alumínium-oxid kerámiák zsugorítási eljárása szerint tömörre zsugorítjuk.. 3. példa Keverőgépbe bemérünk 2 kg techn. ammónium-karbonátot és 8 liter vizet, majd keverés közben feloldjuk. Ezután hozzámérünk 0,2 kg min. 50 m2/g fajlagos felületű 90%-ában 2 pm alatti átlagos szemcsézettségű ammónium-oxid hidrátot és elkeverjük, majd bemérünk 7,8 kg modell-gipszet, és az anyagokat a péppé való alakításhoz szükséges víz utánadagolása közben erőteljesen összekeverjük. A gipsz-pép feldolgozása és felhasználása az 1. sz. kiviteli példa szerint történik. Az alumínium-oxid tartalmú masszából is az előbbiek szerint formázunk nyers, majd zsugorított idomtesteket. Figyelembe kell azonban venni, hogy az így elkészítettt öntőforma igen sok finom pórust tartalmaz, és így a „szívása" és a vízmegkötő képessége mintegy ötszöröse az 1. sz., mintegy tízszerese a 2. sz. kiviteli példa szerinti öntőformának. Azaz elsősorban durvább (90%-ban 20 pm alatti) szemcsézettségű alumínium-oxidhoz használjuk. A zsugorított és 25-40 mm falvastagságú idomtest elsősorban mint kemence-fal, fütőszáltartó kerül felhasználásra. Az 1. sz. kiviteli példa szerinti megoldás jobb felületi minőséget szolgáltat, így pl. szivattyúbetétek előállítására alkalmas formákat gyárthatunk belőle. 4. példa A legtöbb adszorbenst tartalmazó öntőforma elkészítéséhez keverőgépbe bemérünk 0,2 kg techn. alumínium-hidrokarbonátot és 8 liter vizet, abba feloldjuk. Ezután bemérünk 2 kg legfeljebb 1000°C-on kalcinált gamma-alumínium-oxidot, elkeverjük, majd hozzámérünk még 7,8 kg forma-gipszet. A bemért anyagokat csomómentesre keverjük, úgy hogy a szükséges vizet utántöltéssel pótoljuk. A homogén pépből az ismert módon készítünk öntőformát, de annak végső szárításánál 120°C-on 24 órás hőntartást végzünk. Az öntőforma felhasználása igen finom (90%-ában 2pm alatti) szemcsézettségű aiumínium-oxidok öntését biztosítja, amelyekből 99 tömeg% feletti közel nagytisztaságú kerámiák készíthetők. így formázhatunk 5-40 mm 4 3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
