ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОПЕРАЦИИ И ОБОРУДОВАНИЕ
ДЛЯ СПЕЦИАЛЬНЫХ ВИДОВ ЛИТЬЯ
22
Огнеупорные формовочные материалы разделяют на пылевидные для
получения жидкой формовочной смеси и пески для обсыпки. В качестве
огнеупорных материалов применяют кварц, электрокорунд, циркон, шамот и
др. Для обсыпки чаще всего употребляют зернистые материалы, одинаковые с
пылевидным материалом суспензии. Разница между ними только
в размерах зерен. Размер зерна пылевидных материалов не более 0,05мм,
а зернистых -0,1мм и более.
В качестве связующих используются этилсиликат и жидкое стекло.
Этилсиликат (C
2
H
5
O)Si представляет собой прозрачную жидкость
бурого или желтого цвета. На практике используют различные марки
этилсиликата, различающиеся по содержанию в нем SiO
2
, который и является
связующим в оболочковой форме. Выделение SiO
2
из этилсиликата происходит
в результате гидролиза последнего, а также сушки и прокалки оболочек.
При гидролизе этилсиликата образуются различные кремниевые
кислоты, которые при сушке и прокалке оболочек разлагаются на воду и SiO
2
.
Твердая пленка из SiO
2
прочно скрепляет частички огнеупорного материала
между собой.
В чистом виде реакция гидролиза этилсиликата. протекает с небольшой
скоростью. Для ускорения реакции и получения стойких золей кремниевой
кислоты раствор интенсивно перемешивают, а также используют специальные
добавки - растворители и катализаторы. Растворителями служат этиловый
спирт, ацетон и др. В качестве катализатора применяют соляную кислоту.
Однако растворители способствуют образованию трещин в оболочковой
форме при ее сушке. При этом ухудшаются условия труда из-за токсичности
растворителей и их пожарной опасности. Процесс гидролиза значительно
усложняется и удорожается.
В производстве используют раздельный и совмещенный способы
гидролиза этилсиликата.
При раздельном способе сначала изготавливают гидролизованный
раствор этилсиликата, а после окончания реакции гидролиза добавляют в него
огнеупорный материал.
При совмещенном способе огнеупорный материал загружают до начала
реакции гидролиза. Процесс взаимодействия между молекулами воды и
этилсиликата идет на поверхности каждой частички огнеупорного материала, и
скорость реакции гидролиза резко возрастает. При этом способе прочность
оболочек в 2-3 раза выше, чем при раздельном способе, но снижается
технологическая живучесть суспензии.
Жидкое стекло (Na
2
O)
n
SiO
2
представляет собой результат обработки
паром твердой силикат-глыбы. Раствор жидкого стекла является смесью
щелочных силикатов и коллоидного кремнезема. Связующим в оболочковой
форме является также SiO
2
, которая выделяется из жидкого стекла при его
специальной обработке. Одним из способов обработки жидкого стекла является
