2.5.1.3. Сульфоновые кислоты

Сульфоновая кислота представляет собой молекулу с функциональной (химически активной) группой, электронная структура которой изображена в виде следующей визуальной модели:

О

II R — S — ОН

II О

в которой [ОН] диссоциируется на [О]- и [Н]⁺, где [Н]⁺ представляет кислотность, a R представляет часть (радикал), даюший соединению своё имя.

Рис.2.21. Влияние типа катализатора и его процентным содержанием на предел прочности при растяжении:

через 24 час для смесей на фурановой смоле

Рис.2.22. Объем газа, выделяемого формовочной смесью на фурановой смоле во времени:

при воздействии температуры1371 С и количества катализатора

Рис. 2.23 Объем газа, к рассматриваемому времени, выделяемого стержнями, сделанными из смеси:

на регенерате(максимальное количество циклов 10) на фурановой смоле с катализаторами: толуолсульфокислоты (TSA) и ортофосфорной кислоты (P) под воздействием температуры 1300 С.

2.6. Особенности приготовления формовочной (стержневой) смеси.

Обычно, в первую очередь в смесь (песок берется за 100% ,а жидкие добавки берутся сверх 100 процентов) добавляются такие порошкообразные компонеты, как оксид железа. Затем идет катализитор, поскольку он составляет меньшее количество, чем смола и должен быть тщательно и равномерно распределен по всему объему смеси. Смола добавляется в последнюю очередь. Равномерное смешивание тщательное распределение компонентов гарантирует равномерное отверждение. Относительно незначительное добавление катализатора требует точности дозирования. Скорость вращения вала и геометрия лопаток в автоматических миксерах определяют эффективность распределения компонентов и общее время смешивания. Практика показывает, что смесители непрерывного смешивания позволяют использовать меньшее количество крепителей (связующего), чем смесители периодического действия. Очистка винта по окончании смешивания производится с использованием веществ, которые останавливают или замедляют реакции отверждения крепителей для предотвращения образования корки (для кислых систем используются щелочные ингибиторы и наоборот, чтобы была уверенность, что формовочная смесь полностью удалена из смесителя).

Важным показателем технологических свойств ХТС является «Живучесть» или время, в течение которого сохраняется способность получать качественные формы (стержни) – это время между первым соприкосновением реактивов(смолы и катализатора) и моментом, когда смесь уже непригодна для использования.

Существует эмпирическая и оценка и лабораторная. При эмпирической оцнке формовщик контролирует смесь путем проведения по ней пальцем. Образование твердых острых краев на поверхности свидетельствует о том, что реакция полимеризации достигла предела «живучести.

При лабораторных испытаниях готовая смесь разделяется на пять кучек, из которых изготавливаются стандартные пять комплектов по три образца для испытаний предела прочности на изгиб.

Первые три образца приготавливаются сразу же после изготовления, следующие три образца приготавливаются через 2 мин после изготовления; далее приготавливаются три образца через 4 мин после изготовления; затем через 6 мин. после изготовления; далее - три образца через 8 мин после изготовления и наконец приготавливаются три образца через 10мин. после изготовления.

Через 24 часа образцы разрушаются путем их изгиба.

Например получены средние значения результатов после испытания образцов на сопротивлению изгибу, табл.2.2.

Значение, на 30% меньшее, чем максимальное значение (для исх одного образца) имеет образец 3, взятый через 4 мин после приготовления смеси. Это время и является «живучестью песчаной смеси.

Результаты испытаний образцов через 24 часа на предел прочности изгибу

Таблица 2.2.

Время,мин.	0	2	4	8	10
№ образцов	1	2	3	4	5
Н/см2	200	180	140	100	50
Δ%	0	10	30	50	75