×
27.09.2015
216.013.7ffa

Результат интеллектуальной деятельности: ПОЛИМЕРНЫЙ СОСТАВ ДЛЯ ЗАЩИТНОГО ПОКРЫТИЯ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к получению полимерных составов на основе акрилонитрилбутадиенстирола для покрытий изделий из древесины и древесноволокнистых плит средней плотности, обеспечивающих эффективную защиту от абразивного износа, агрессивного воздействия влаги, повышение химической инертности к резольным смолам и сложным эфирам. Заявленный полимерный состав обеспечивает улучшенное качество поверхности, а также легкое извлечение моделей и стержней и утилизацию отходов акрилонитрилбутадиенстирола, образующихся в процессе работы 3D-принтера, отверждаемого при комнатной температуре в сравнительно короткое время. 1табл.
Основные результаты: Состав для покрытий изделий из древесины, включающий акрилонитрилбутадиенстирол, измельченный до размера частиц 5-7 мм, а также органический растворитель в следующем соотношении:акрилонитрилбутадиенстирол - 15-25 мас. %;органический растворитель - остальное.

Изобретение относится к получению полимерных составов на основе сополимера стирола и может быть использовано в литейном производстве как защитное покрытие для модельной оснастки, а также в других отраслях промышленности для защиты изделий из древесины и древесноволокнистых плит средней плотности.

Известно, что для окраски моделей и стержневых ящиков применяют шеллак (отложения на тропических деревьях в виде смолы) и нитроэмали марок НЦ-132, НЦ-25, 5406, ХВ-785. ЭП-773, НЦ-5123. 624А и 6240 [1, 2].

Недостатком данных покрытий является низкая инертность к резольным смолам и сложным эфирам при изготовлении форм из холоднотвердеющих смесей по α-set процессу, вследствие чего покрытие теряет защитные свойства, что приводит к быстрому износу модельного комплекта.

Известен состав полистирольной краски, включающий полистирол и растворитель, в качестве полистирола содержит строительные и/или бытовые отходы суспензионного вспенивающегося полистирола (пенопласта), а в качестве растворителя - этилированный высокооктановый бензин (марки Аи-93 или Аи-95) при соотношении компонентов 13-28°C 87-72 мас.% [3].

Недостатками данного состава являются сложность его приготовления и необходимость применения дополнительного оборудования, т.к. полистирол подвергают циклическому воздействию этилированным высокооктановым бензином путем циркуляционного орошения. Кроме того, строительные отходы могут содержать сор и прочие загрязнения, негативно влияющие на физические и механические свойства полистирольной краски.

Наиболее близким к заявленному решению является состав полистирольной краски, включающий пленкообразующее - полистирол или его производные, растворители, пигменты, пластификатор, алкидные смолы, коллоксилин [4].

Недостатком данного покрытия является многокомпонентность, усложняющая процесс его получения.

Задачей заявляемого изобретения является получение полимерного состава, обеспечивающего эффективную защиту модельной оснастки и других изделий из древесины и древесноволокнистых плит средней плотности от абразивного износа, агрессивного воздействия влаги, повышение химической инертности к резольным смолам и сложным эфирам, а также улучшение качества поверхности, обеспечение легкого извлечения моделей и стержней, утилизация отходов акрилонитрилбутадиенстирола, образующихся в процессе работы 3D-принтера, отверждаемого при комнатной температуре в сравнительно короткое время.

Одновременно с этим должна обеспечиваться простота получения состава и возможность его нанесения на поверхность изделия.

Технический результат: повышение защиты от абразивного износа, повышение химической инертности, улучшение качества поверхности модельной оснастки и других изделий из древесины и древесноволокнистых плит средней плотности.

Технический результат достигается за счет того, что в составе для покрытий, включающем полистирол или его производные и органический растворитель, в качестве полистирола введен акрилонитрилбутадиенстирол, измельченный до размера частиц 5-7 мм, в следующем соотношении:

акрилонитрилбутадиенстирол - 15-25 мас.%;
органический растворитель - ост.

Приведенный состав покрытия дает максимальный результат по следующим показателям:

- снижение абразивного износа поверхности модельной оснастки;

- инертность к резольным смолам и сложным эфирам;

- высокая адгезия к поверхности изделий из древесины или древесноволокнистых плит средней плотности;

- обеспечение гидрофобности рабочей поверхности модельной оснастки;

- отсутствие прилипаемости формовочной и стержневой смеси к поверхности модельной оснастки;

- удовлетворительная живучесть состава при комнатной температуре;

- легкое нанесение кистью.

Пример реализации заявленного решения: на опытные стержневые ящики коробчатой формы, изготовленные из древесины, с установленным по центру основания усеченным конусом, изготовленным из древесноволокнистой плиты средней плотности, кистью наносился состав с различным содержанием акрилонитрилбутадиенстирола. На первый стрежневой ящик наносился состав с содержанием акрилонитрилбутадиенстирола - 15 мас.%, на второй - 15-25 мас.%, на третий - свыше 25 мас.%.

Способ получения покрытия заключался в добавлении согласно рецептуре частиц акрилонитрилбутадиенстирола, измельченных до размеров 5-7 мм, в емкость с органическим растворителем и дальнейшем тщательном перемешивании до получения однородной жидкости с вязкостью 20 с (вискозиметр В3-246, сопло 4 мм, ГОСТ 9070). По каждому стержневому ящику было изготовлено двадцать стержней из холоднотвердеющих смесей по a-set-процессу.

В качестве органического растворителя может быть использован ацетон или растворитель 646.

После проведения двадцати опытных формовок были получены следующие данные. Результаты промышленного испытания приведены в таблице.

Исходя из полученных данных можно сделать вывод, что содержание акрилонитрилбутадиенстирола 15-25 мас.% по сравнению с другими составами обеспечивает оптимальное сочетание требуемых качеств. При снижении массовой доли акрилонитрилбутадиенстирола ниже 15% покрытие не образует защитной пленки на поверхности изделия. При увеличении массовой доли акрилонитрилбутадиенстирола выше 25% снижается адгезия к поверхности изделия, а состав невозможно равномерно нанести на поверхность изделия из-за его высокой вязкости и низкой живучести.

Заявленное решение обеспечивает возможность усовершенствования, простоту изготовления и нанесения, позволяет значительно снизить абразивный износ, агрессивное воздействие химических веществ и влаги на модельную оснастку, улучшить качество поверхности модельной оснастки, облегчает извлечение моделей и стержней, а также утилизировать отходы акрилонитрилбутадиенстирола, образующиеся в результате работы 3D-принтера.

Список литературы

1. Балабин В.В. Изготовление деревянных модельных комплектов в литейном производстве. Изд. 3-е, перераб. и доп. Учебник для средних проф.-техн. училищ. М., Высш. школа, 1976 г.

2. ГОСТ 13354-91 Комплекты модельные деревянные. Технические условия. - Введ. 01.01.1993 - М.: Издательство стандартов. 1993.

3. Заявка на изобретение 94039389/04, 28.10.1994. Дата публикации заявки: 20.08.1996

4. Патент РФ №2472827, МПК C09D 125/06, C09D 125/04, C09D 101/18, C09D 167/08, заявл. 21.07.2011, опубл. 20.01.2013.

Состав для покрытий изделий из древесины, включающий акрилонитрилбутадиенстирол, измельченный до размера частиц 5-7 мм, а также органический растворитель в следующем соотношении:акрилонитрилбутадиенстирол - 15-25 мас. %;органический растворитель - остальное.
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 39 items.
20.07.2013
№216.012.574e

Суспензионная литая дисперсионно-твердеющая ферритокарбидная штамповая сталь

Изобретение относится к области металлургии, а именно к области получения и использования литой дисперсионно-твердеющей ферритокарбидной стали для тяжелонагруженных штампов горячего деформирования, пресс-форм для литья под давлением, а также штампов для твердо-жидкой штамповки сплавов на основе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487958
Дата охранного документа: 20.07.2013
20.10.2013
№216.012.7577

Смесь для изготовления литейных форм и стержней

Изобретение относится к литейному производству. Смесь содержит шламовый отход производства поливинилхлорида в количестве 97-99 мас.%, содержащий, мас.%: НО 50,2; CaSO·2HO 12,2; Са(ОН) 7,2; NaCl 28,2; NaSO 2,0; NaOH 0,2 и древесные опилки. Связующим в смеси являются кристаллогидраты солей NaCl....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495731
Дата охранного документа: 20.10.2013
20.02.2014
№216.012.a15f

Способ получения литых биметаллических штампов системы ферритная сталь - алюминиевый чугун

Изобретение относится к литейному производству. Способ включает заливку в охлаждаемую литейную форму первого слоя из суспензионной ферритной стали толщиной, составляющей 10÷50% объема литейной формы. Сталь содержит, мас.%: углерод - 0,27÷0,32, титан - 5,8÷6,2, никель - 0,5÷0,9, железо -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507026
Дата охранного документа: 20.02.2014
10.03.2014
№216.012.a9b4

Способ получения отливок из хладостойкого чугуна

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способу получения хладостойкого высокопрочного чугуна для производства литых заготовок в условиях массового производства. Обработку расплава чугуна проводят в литейной форме путем подачи модифицирующей смеси, содержащей сфероидизирующую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002509159
Дата охранного документа: 10.03.2014
10.11.2014
№216.013.0548

Способ изготовления отливок по выплавляемым моделям

Изобретение относится к литейному производству. На блок выплавляемых моделей послойно наносят огнеупорную суспензию. В состав суспензии первого слоя вводят мелкодисперсный модификатор - абразивную пыль полировально-шлифовальной обработки изделий из сплавов черных металлов в количестве 1-2 мас.%...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002532750
Дата охранного документа: 10.11.2014
10.11.2014
№216.013.054b

Способ изготовления многослойных оболочковых литейных форм по выплавляемым моделям

Изобретение относится к литейному производству. Способ включает послойное нанесение на блок выплавляемых моделей огнеупорной суспензии, обсыпку зернистым материалом, вытопку моделей, сушку и прокаливание. Начиная со второго слоя оболочки, используют огнеупорную суспензию с кислородсодержащим...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002532753
Дата охранного документа: 10.11.2014
10.11.2014
№216.013.0556

Способ изготовления многослойных оболочковых литейных форм по выплавляемым моделям

Изобретение относится к литейному производству. На блок выплавляемых моделей наносят огнеупорную суспензию. Обсыпают его зернистым материалом. В первый слой оболочки, в состав зернистого материала для обсыпки, вводят порошок алюминия в количестве 5-10 мас.%, а начиная со второго слоя оболочки,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002532764
Дата охранного документа: 10.11.2014
10.11.2014
№216.013.0557

Обсыпочный материал для изготовления оболочковых форм по выплавляемым моделям

Изобретение относится к литейному производству. Обсыпочный материал содержит в мас.%: электрокорунд 30-40, железная окалина 25-35, железо остальное. Обеспечивается повышение качества оболочковых форм и получаемых отливок. 1 табл., 1 пр.
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002532765
Дата охранного документа: 10.11.2014
10.02.2015
№216.013.2645

Способ изготовления отливок из чугуна

Изобретение относится к литейному производству. Способ включает выплавку чугуна, разливку в ковш, в который предварительно введены предсфероидизирующий, сфероидизирующий и графитизирующий модификаторы в количестве соответственно 0,2-0,3, 0,4-0,5, 0,4-0,5 мас.% от массы жидкого чугуна в ковше....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541250
Дата охранного документа: 10.02.2015
10.02.2015
№216.013.2648

Способ защиты стальных отливок от обезуглероживания при термической обработке

Изобретение относится к литейному производству. Для повышения качества защиты стальных отливок от обезуглероживания, в частности минимизации толщины обезуглероженного слоя, отливки помещают в контейнер и засыпают их карбюризатором, в качестве которого используют смесь древесного угля и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541253
Дата охранного документа: 10.02.2015
Showing 1-10 of 49 items.
20.10.2013
№216.012.7577

Смесь для изготовления литейных форм и стержней

Изобретение относится к литейному производству. Смесь содержит шламовый отход производства поливинилхлорида в количестве 97-99 мас.%, содержащий, мас.%: НО 50,2; CaSO·2HO 12,2; Са(ОН) 7,2; NaCl 28,2; NaSO 2,0; NaOH 0,2 и древесные опилки. Связующим в смеси являются кристаллогидраты солей NaCl....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495731
Дата охранного документа: 20.10.2013
10.03.2014
№216.012.a9b4

Способ получения отливок из хладостойкого чугуна

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способу получения хладостойкого высокопрочного чугуна для производства литых заготовок в условиях массового производства. Обработку расплава чугуна проводят в литейной форме путем подачи модифицирующей смеси, содержащей сфероидизирующую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002509159
Дата охранного документа: 10.03.2014
10.11.2014
№216.013.0548

Способ изготовления отливок по выплавляемым моделям

Изобретение относится к литейному производству. На блок выплавляемых моделей послойно наносят огнеупорную суспензию. В состав суспензии первого слоя вводят мелкодисперсный модификатор - абразивную пыль полировально-шлифовальной обработки изделий из сплавов черных металлов в количестве 1-2 мас.%...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002532750
Дата охранного документа: 10.11.2014
10.11.2014
№216.013.054b

Способ изготовления многослойных оболочковых литейных форм по выплавляемым моделям

Изобретение относится к литейному производству. Способ включает послойное нанесение на блок выплавляемых моделей огнеупорной суспензии, обсыпку зернистым материалом, вытопку моделей, сушку и прокаливание. Начиная со второго слоя оболочки, используют огнеупорную суспензию с кислородсодержащим...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002532753
Дата охранного документа: 10.11.2014
10.11.2014
№216.013.0556

Способ изготовления многослойных оболочковых литейных форм по выплавляемым моделям

Изобретение относится к литейному производству. На блок выплавляемых моделей наносят огнеупорную суспензию. Обсыпают его зернистым материалом. В первый слой оболочки, в состав зернистого материала для обсыпки, вводят порошок алюминия в количестве 5-10 мас.%, а начиная со второго слоя оболочки,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002532764
Дата охранного документа: 10.11.2014
10.11.2014
№216.013.0557

Обсыпочный материал для изготовления оболочковых форм по выплавляемым моделям

Изобретение относится к литейному производству. Обсыпочный материал содержит в мас.%: электрокорунд 30-40, железная окалина 25-35, железо остальное. Обеспечивается повышение качества оболочковых форм и получаемых отливок. 1 табл., 1 пр.
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002532765
Дата охранного документа: 10.11.2014
10.02.2015
№216.013.2645

Способ изготовления отливок из чугуна

Изобретение относится к литейному производству. Способ включает выплавку чугуна, разливку в ковш, в который предварительно введены предсфероидизирующий, сфероидизирующий и графитизирующий модификаторы в количестве соответственно 0,2-0,3, 0,4-0,5, 0,4-0,5 мас.% от массы жидкого чугуна в ковше....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541250
Дата охранного документа: 10.02.2015
10.02.2015
№216.013.2648

Способ защиты стальных отливок от обезуглероживания при термической обработке

Изобретение относится к литейному производству. Для повышения качества защиты стальных отливок от обезуглероживания, в частности минимизации толщины обезуглероженного слоя, отливки помещают в контейнер и засыпают их карбюризатором, в качестве которого используют смесь древесного угля и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541253
Дата охранного документа: 10.02.2015
10.04.2015
№216.013.3cdf

Способ изготовления керамических оболочек для литья по удаляемым моделям

Изобретение относится к литейному производству. Модельный блок послойно обмазывают керамической суспензией с последующей обсыпкой огнеупорным материалом и сушкой каждого слоя. В качестве обсыпочного материала используют измельченный бой керамических оболочек, содержащий в своем составе кварц в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002547071
Дата охранного документа: 10.04.2015
20.04.2015
№216.013.430f

Способ изготовления сухозаряженного цинкового электрода для источников тока интенсивного действия

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при изготовлении сухозаряженных цинковых электродов для резервных щелочных источников тока. В заявленном способе предложено электролитическое осаждение губчатого цинка на токопроводящую основу при катодной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002548665
Дата охранного документа: 20.04.2015
+ добавить свой РИД