A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
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Research on investment casting liquid ceramic slurry
Moderne Mischungen flüssiger keramischer Massen mit anorganischen Bindemitteln auf der Basis wasserlöslicher Siliciumdioxid-Kolloide mit modifizierenden Zusätzen (oberflächenaktive Substanzen, Latex) zur Verbesserung der Benetzbarkeit von Wachsmodelloberflächen und zur Verkürzung der Trocknungsdauer haben zur Optimierung der Feingießformherstellung beigetragen. Um die Qualität dieser optimierten keramischen Massen zu gewährleisten, musste die Qualitätsmesstechnik angepasst werden. Im vorliegenden Beitrag werden messtechnische Entwicklungen des Gießereiforschungs-Instituts in Krakow, Polen, vorgestellt: Prototypen eines Messgerätes zur Bestimmung des Benetzungswinkels und zur Ermittlung der Dauerfestigkeit dünner keramischer Schichten. Bei der Benetzbarkeitsbestimmung erfasst eine CCD-Kamera das Bild eines Keramiktropfens vom Zeitpunkt seiner Bildung bis zur Erstarrung, wobei der Benetzungswinkel als Winkel zwischen der Substratoberfläche und der Tröpfchenhemisphäre ermittelt wird. Das Dauerfestigkeitsmessgerät bestimmt die Zugfestigkeit dünner keramischer Schichten (Probengröße 30 mm x 8 mm, Dicke 0,4 bis 0,5 mm) im Messbereich bis 10 MPa mit ausreichender Genauigkeit (Messwertstreuung bis 10 %). Zu Vergleichszwecken wurden Benetzbarkeitsmessungen an flüssigen keramischen Massen mit unterschiedlichen Bindemitteln auf Wasserbasis (Ekosil, Ethylsilikat, kolloidales Siliciumdioxid Sizol 030) und Keramikpulver (Molochit 120, kristalliner Quarz, Zirkon) durchgeführt, als Tropffläche diente eine Platte aus Paraffin-Stearin-Wachs. Für die Festigkeitsmessungen wies die keramische Masse eine Viskosität von 600 cP auf. Die Messungen wurden an bei Raumtemperatur getrockneten und auf 960 Grad C erhitzten Proben vorgenommen. Die Veränderungen der Benetzungswinkel (40 bis 70 Grad) über die Zeit (0 bis 300 Sekunden) bei unterschiedlichen Bindemitteln sowie der Zugfestigkeit einer getrockneten sowie einer gebrannten Keramikschicht (Ekosil-Binder, unterschiedliche keramische Werkstoffe: Quarz, Molochit, Zirkon) mit der Zeit (bis 50 Stunden) werden im Diagramm dargestellt.
Research on investment casting liquid ceramic slurry
Moderne Mischungen flüssiger keramischer Massen mit anorganischen Bindemitteln auf der Basis wasserlöslicher Siliciumdioxid-Kolloide mit modifizierenden Zusätzen (oberflächenaktive Substanzen, Latex) zur Verbesserung der Benetzbarkeit von Wachsmodelloberflächen und zur Verkürzung der Trocknungsdauer haben zur Optimierung der Feingießformherstellung beigetragen. Um die Qualität dieser optimierten keramischen Massen zu gewährleisten, musste die Qualitätsmesstechnik angepasst werden. Im vorliegenden Beitrag werden messtechnische Entwicklungen des Gießereiforschungs-Instituts in Krakow, Polen, vorgestellt: Prototypen eines Messgerätes zur Bestimmung des Benetzungswinkels und zur Ermittlung der Dauerfestigkeit dünner keramischer Schichten. Bei der Benetzbarkeitsbestimmung erfasst eine CCD-Kamera das Bild eines Keramiktropfens vom Zeitpunkt seiner Bildung bis zur Erstarrung, wobei der Benetzungswinkel als Winkel zwischen der Substratoberfläche und der Tröpfchenhemisphäre ermittelt wird. Das Dauerfestigkeitsmessgerät bestimmt die Zugfestigkeit dünner keramischer Schichten (Probengröße 30 mm x 8 mm, Dicke 0,4 bis 0,5 mm) im Messbereich bis 10 MPa mit ausreichender Genauigkeit (Messwertstreuung bis 10 %). Zu Vergleichszwecken wurden Benetzbarkeitsmessungen an flüssigen keramischen Massen mit unterschiedlichen Bindemitteln auf Wasserbasis (Ekosil, Ethylsilikat, kolloidales Siliciumdioxid Sizol 030) und Keramikpulver (Molochit 120, kristalliner Quarz, Zirkon) durchgeführt, als Tropffläche diente eine Platte aus Paraffin-Stearin-Wachs. Für die Festigkeitsmessungen wies die keramische Masse eine Viskosität von 600 cP auf. Die Messungen wurden an bei Raumtemperatur getrockneten und auf 960 Grad C erhitzten Proben vorgenommen. Die Veränderungen der Benetzungswinkel (40 bis 70 Grad) über die Zeit (0 bis 300 Sekunden) bei unterschiedlichen Bindemitteln sowie der Zugfestigkeit einer getrockneten sowie einer gebrannten Keramikschicht (Ekosil-Binder, unterschiedliche keramische Werkstoffe: Quarz, Molochit, Zirkon) mit der Zeit (bis 50 Stunden) werden im Diagramm dargestellt.
Research on investment casting liquid ceramic slurry
Stand der Forschung über flüssige keramische Feingießformmassen
Karwinski, Aleksander (author) / Lesniewski, Wojciech (author)
Foundry Trade Journal ; 179 ; 158-159
2005
2 Seiten, 5 Bilder
Article (Journal)
English
keramisches Bindemittel , Feingießform , Forschung und Entwicklung , keramische Masse , anorganisches Bindemittel , Benetzung , Benetzbarkeit , Wachsmodell , Trockenzeit , Viskosität , Dispersionsvermögen (Dispergieren) , Grünfestigkeit , Messverfahren , Dauerfestigkeit , Zugfestigkeit , Messgerät mechanischer Größen , Messgenauigkeit , praktische Untersuchung , Ethylsilicatbinder , Kolloid , Tropfenprofil , Goniometer
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| British Library Online Contents | 1999
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