Kompozycje: uwodniony krzemian sodu – materiał biodegradowalny, jako spoiwo mas formierskich

Zaostrzające się wymogi dotyczące ochrony środowiska wywierają nacisk na poszukiwanie nowych proekologicznych rozwiązań w wielu dziedzinach przemysłu. Przepisy te dotyczą także technologii wytwarzania mas formierskich. W niniejszej publikacji autorzy podjęli próbę zastosowania kompozycji: uwodniony krzemian sodu – materiał biodegradowalny, jako spoiwo mas formierskich. Badany dodatek biodegradowalny jest substancją organiczną, ale przyjazną dla środowiska. Ocena wpływu materiału biodegradowalnego na parametry masy formierskiej została dokonana w oparciu o badania wybranych właściwości technologicznych: wytrzymałości na zginanie Rgu i ścieralności S oraz o badania wybijalności mas ocenianej przez pomiar wytrzymałości końcowej na ściskanie Rctki ekspansji wysokotemperaturowej ΔV. Badaniom poddano masy z uwodnionym krzemianem sodu sporządzane w technologii estrowej utwardzane utwardzaczami opartymi o estry kwasu węglowego- Jeffsol BC, Ixional SD. Utwardzacze te zostały opracowane w Pracowni Tworzyw Formierskich Wydziału Odlewnictwa AGH w celu poprawy jakości regeneratu mas z uwodnionym krzemianem sodu. Autorzy zaproponowali zastosowanie jako składnika wyżej wymienionej kompozycji, biodegradowalnego polikaprolaktonu (PCL). Przeprowadzone badania wykazały, że dodatek 5% PCL nie pływa negatywnie na właściwości technologiczne badanych mas, zatem jego stosowanie jest celowe i uzasadnione.

Environmental protection regulations are becoming more and more strict which puts pressure on finding new proecological solutions in many industries. These regulations concern also the technology of moulding sands preparation. In this work the authors made an attempt to apply composition: hydrated sodium silicate - biodegradable material, as the moulding sand binder. The examined biodegradable additive is an organic substance, but it is environment-friendly. Assessment of the biodegradable material’s impact on the moulding sand’s parameters was made based on the chosen technological parameters: bending strength Rgu and wearability S, knock-out properties of the moulding sands were measured based on final compressive strength Rctk and thermal expansion ΔV. The tests were carried on moulding sands with hydrated sodium silicate in ester technology with hardeners based on carbonite esters: Flodur 3, Jeffsol BC, Ixional SD. The hardeners were developed in Moulding Sands Workshop on Faculty of Foundry Engineering AGH to improve the quality of reclaimed moulding sands with hydrated sodium silicate. Authors proposed using biodegradable polycaprolactone (PCL) as an element of the above-mentioned composition. The conducted research showed that biodegradable additive – PCL (polycaprolactone), does not have a negative influence on technological properties of the tested moulding sands, thus its’ usage is intentional and justified.