Получение керамического огнеупорного покрытия на основе этилсиликата

Для присыпки выплавляемых моделей кварцевый песок [1] очищается от глинистой составляющей и посторонних включений. Сушится в печи при температуре не ниже 500 °С в течение 4 часов. Затем, по окончании сушки, песок охлаждается до температуры помещения.

Состав огнеупорного покрытия приведен в таблице 1.

Таблица 1 ― Состав огнеупорного покрытия

В бак мешалки вливаются 15-17 литров этилсиликата и 14 литров водопроводной воды, далее вводятся 30 граммов вспомогательного вещества ОП-7 или ОП-10 и перемешивается в течение 1 минуты.

Далее вводится половина навески пылевидного кварца и осуществляется перемешивание содержимого бака в течение 3-5 минут.

Соляная кислота [2] является катализатор гидролиза — повышает надежность протекания процесса гидролиза этилсиликата, способствует повышению прочности формы. Серная кислота [3] вводится в раствор при гидролизе для нейтрализации органических примесей. При смешивании кислоты с водой — кислота льется в воду тонкой струйкой при постоянном перемешивании.

После перемешивания в течение 5 минут, вводится оставшаяся часть пылевидного кварцевого песка, затем процесс перемешивания продолжается в течение 50-60 минут.

Далее вводится оставшаяся часть вспомогательного вещества ОП-7 или ОП-10 и смесь в баке перемешивается в течение 3-5 минуты.

При помощи вискозиметра определяется вязкость полученной суспензии.

При недостаточной или избыточной вязкости необходимо выполнить корректировку состава огнеупорной смеси, для этого готовится гидролизованный раствор этилсиликата и вводится в смесь в заданном процентном содержании (таблица 2).

Таблица 2 ― Состав гидролизованного раствора

Выплавляемая модель погружается в суспензию 2-3 раза, затем обсыпается сухим песком до полного насыщения. Толщина одного слоя покрытия должна быть в интервале 0,8-1,5 мм. Слой песка должен быть равномерным на всей поверхности модели.

Затем осуществляется сушка форм в камере для воздушно-аммиачной сушки при избыточном давлении 0,6∙105 Па в течение 7 минут и 30 минут при нормальном.

Блоки проветриваются на воздухе до полного исчезновения запаха аммиака.

На каждую модель наносится от 4 до 6 слоев огнеупорного покрытия, при этом каждый новый слой сушится в камере воздушно-аммиачной сушки.

Модельный состав удаляется из форм путем погружения их в воду, нагретую до 80 °С. Выплавка легкоплавкой модельной смеси длится в течение 20 минут. Для предотвращения омыления стеарина допускается введение в воду соляной кислоты до 0,1 %.

Далее извлекается металлический стояк и производится сушка керамических форм в течение 30 минут.

Заделке подлежат только незначительные дефекты керамических форм.

Трещины или отверстия замазываются предварительно намоченным в воде асбестом [4] и покрываются жидким стеклом [5].

На формах перед заливкой не допускаются: трещины, отверстия, набухания, сползания и расслоения огнеупорного керамического покрытия.