СПЕЦИАЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ЛИТЕЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА
15
Связующие материалы
Основным материалом для приготовления связующих является
этилсиликат, который относится к классу кремний органических
полимеров – полиоргансилоксанов. По химической природе это смесь этиловых
эфиров кремниевых кислот. Молекулы кремний органических полимеров
построены из чередующихся атомов кремния и кислорода.
Получают этилсиликат в результате реакции этилового спирта с
четыреххлористым
кремнием,
которую
проводят
в
специальном
водоохлаждаемом реакторе при непрерывном перемешивании:
SiCl
4
+ 4C
2
H
5
OH → (C
2
H
5
O)
4
Si + 4HCl.
Продукт
этой
реакции
–
этиловый
эфир
ортокремниевой
кислоты – тетраэтоксилан (моноэфир, мономер).
По виду этилсиликат – бесцветная или слабоокрашенная прозрачная
жидкость с запахом эфира.
Отечественная промышленность выпускает этилсиликат для литейных
цехов двух торговых марок ЭТС-32 и ЭТС-40 (цифры обозначают условное
содержание SiO
2
в этилсиликате). Непосредственно связующим материалом
является неорганический полимер SiO
2
, хотя фактически в этилсиликате
диоксид кремния отсутствует.
За рубежом торговые обозначения и названия этилсиликатов – Silester OS,
Dynasil 40, этилсиликат NТ40.
Физико-химические
показатели
отечественных
и
зарубежных
этилсиликатов приведены в табл. 1.3 [9].
У нас в стране наибольшее применение находит ЭТС-40.
Сам этилсиликат в исходном состоянии не является связующим, чтобы он
проявил свои свойства необходимо провести реакцию гидролиза (и
поликонденсации). Гидролиз этилсиликата проводят непосредственно в
литейных цехах, что усложняет технологию приготовления связующего,
суспензии и в целом керамических форм и не гарантирует стабильности их
свойств и качества. По этой причине в последние годы и у нас в стране и за
рубежом стали выпускать готовые связующие (ГС) – раствор в этиловом или
изопропиловом спирте частично гидролизованного в кислой среде ЭТС-40. При
приготовлении суспензий с готовым связуюшим в них обычно добавляют
кислоту (серную, фосфорную, азотную). Это делается для повышения степени
конденсации связующего, стабилизации водородного показателя pH.
Характеристика и основные показатели готовых связующих приведены в
табл. 1.4.
