Связующие материалы.

Связующие материалы (крепители) вводят в формовочные и стержневые смеси для придания им прочности во влажном и сухом состояниях

В основе классификации связующих материалов заложены два признака: природа материала (органический и неорганический, водный – растворимый в воде и неводный – нерастворимый в воде) и характер затвердевания (необратимый, промежуточный, обратимый). Водные и неводные связующие не смешивают, так как это почти всегда понижает прочность смеси как во влажном состоянии, так и в сухом состоянии, особенно если в качестве водного связующего используют почвенную формовочную глину.

Необратимо затвердевание связующего при затвердевании претерпевают сложные химические превращения, обусловленные полимеризацией или поликонденсацией вещества. Обратимо затвердевающие восстанавливают свои свойства после охлаждения (битум, канифоль) или при воздействии растворителя (декстрин, пектиновый клей).

Необратимо затвердевающие связующие придают наибольшую прочность связующего с промежуточным харак Тером затвердевания – средняя прочность(294-490 кПа/%), обратимо затвердевающие – наименьшую плотность (294 кПа/%). В соответствии с этим связывающие подразделяются по удельной прочности на разрыв в сухом состоянии на три группы.

Огнеупорная глина

Является основным связующим материалом в формовочных стержневых смесях. Глиной принято считать частицы размером не более 22 мкм. Частицы размером до 10 мкм при смачивании водой переходят в желеобразное состояние(гель). Даже небольшое количество глины с большим содержанием коллоидной составляющей придает смеси высокую прочность. Для формовочных и стержневых смесей это очень важно, так как обычная глина, находящаяся в смеси в количестве , необходимом для получения определенной пластичности и прочности , одновременно снижает газопроницаемость и податливость. Поэтому в смесях должно быть минимальное количество глины, но, по- возможности с высокими связывающими свойствам. Формовочная смесь должна иметь определенную структуру: между зернышками песка, покрытыми тонким слоем глины , должен оставаться зазор для выхода газов

Виды формовочных глин по минеральному составу

Виды глины		Основной породообразующий материал
Наименование	Обозначение
Бетонитовая Каолиновая и каолино-гидрослюдистая Полиминеральная	Б К П	Монтморрилонит (AL2O3 * HSiO2 * n H2O) Каолинит(AL2O3 * 2SiO2 * 2H2O) и каолинит с гидрослюдой [(H2)O * AL2O3 * (2-3)SiO2 * nH2O Любой глиненый минерал

По пределу прочности при сжатии во влажном состоянии формовочные глины. По сумме обменных катионов формовочные глины делят на группы с высокой, средней и низкой суммой обменных катионов.

Классификация глин по пределу прочности на сжатие во влажном и сухом состоянии

Группа		Предел прочности во влажном состоянии мПа , не менее
Наименование	обозначение		Бентонитовой	Каолиновой каолино-гидрослюдистой и полиминеральной
Прочносвязывающая Среднесвязывающая Малосвязывающая	П С М		0,13 0,11 0,09	0,01 0,8 0,5

Подгруппа	Предел прочности в сухом состоянии , мПа , не менее
	Бентонитовая	Каолиновой каолино-гидрослюдистой и полиминеральной
1 2 3	0,55 0,35 0,3	0,45 0,3 0,2