ХИМИЯ КРЕМНЕЗЕМА

Изложницы для литья металлов

Коллоидный кремнезем уже давно применяется в литейном производстве. Одним из важных его использований является употребление в качестве связующего при изготовлении огне­упорных изложниц для точного промышленного литья. Приме­нение началось в 1945 г., когда впервые стал доступен коллоид­ный кремнезем. Коллинз [513] предложил пластичную смесь Для изготовления огнеупорных изложниц, которая включала в себя огнеупорный наполнитель и водный коллоидный кремне­зем вместе с небольшим количеством агента, промотирующего гелеобразование. Клохерти и Эмблем [514] обсудили исполь­зование золей кремнезема в этой области. Рейтер [515] запа­тентовал основную идею об использовании коллоидного крем­незема в качестве связующего в подобных составах, количество электролита в которых регулируется, чтобы катализировать процесс гелеобразования.

Эмблем, Маунтфорд и Морели [516] разработали сложный состав, включающий коллоидный кремнезем и органическое полимерное связующее вещество, который используется при изготовлении внутренней оболочки изложниц, предназначенных для точного промышленного литья.

Технические статьи по вопросу об использовании золей кремнезема при изготовлении изложниц были опубликованы Эмблемой [517, 518].

Были опубликованы различные патенты, охватывающие во­просы нанесения восковых матриц для литья, смешиваемых с золем кремнезема и кислотой [519]; нанесения покрытий концентрированным золем в смеси подкисленный спирт—вода [520]; использования красителя в слое из шлама, который окрашивается после высушивания покрытия [521]; применения оксида алюминия, покрывающего золь кремнезема [522].

Быстрое наращивание керамической изложницы вокруг восковой литейной формы осуществлено Бейером, Моором и Рушером [523] способом, который не требует высушивания системы после каждого нанесения слоя. Приготовлялись две суспензии, содержащие такой керамический порошок, как цир­кон, причем в одной суспензии порошок находился в концент­рированном стабилизированном щелочью золе коллоидного кремнезема, а в другой — в положительно заряженном, покры­том оксидом алюминия коллоидном кремнеземе. Литейная форма попеременно окуналась в указанные смеси или обрызги­валась последними, причем каждая смесь вызывала коагуляцию и гелеобразование в другой смеси [523]. Положительно заря­женный шлам может стабилизироваться таким комплексообра - зующим реагентом, как лимонная кислота [524]. Другие методы включают попеременное окунание формы в керамиче­ские шламы коллоидного кремнезема или силиката натрия, а основная соль алюминия используется или как коагулянт

[525] , или как поликатионный агент, вызывающий отстаивание

[526] . Формовочные стержни для литейных изложниц могут приготовляться с добавлением коллоидного кремнезема в ка­честве связующего для формовочной смеси и кремнеземного порошка наряду с добавлением агентов застудневания и сма­чивания [527].