Восковая форма необходима для чего

Восковая форма необходима для чего

Медицина.
Издревле люди знали о его целебных свойствах. Считалось, что воск способен восстанавливать тело. Его использовали:
для заживления ран, ожогов,
для лечения язв, кашля
для нормализации лактации молока кормящих матерей
Сейчас его используют в составе медикаментов для востановления тканей, слизистой оболочки. Его используют как противовоспалительное и адсорбционное (очистка организма при отравлении) средство, при авитаминозе (в частности нехватке витамина А, который есть в составе пчелиного воска). Весьма популярным является сотовый воск. Большое количество входит в состав различных кремов, суспензий, пластырей, мазей и спреев. Многие специалисты рекомендуют жевать воск при ангине.
Также благодаря своим свойствам плохой реакционной способности его используют как защитное средство для медикаментов (оболочка капсул), которые не должны прореагировать с кислой средой организма. В стоматологии применяют так называемый зуботехнический воск. Его используют и в косметологических лечебных целях.

Косметика.
Воск добавляют в состав кремов, губных помад, масок, красящих веществ (для ресниц,бровей,румян).Его используют в качестве эпиляторов, защитных мазей и дезодорантов.
Многие производители делают ставку на то что клиенты покупают натуральные (природные) вещества для косметологии и поэтому утверждают что их продукты сделаны из пчелиного воска. Однако они часто используют воско-заменители и искусственные воски, либо пчелиный воск в очень малых пропорциях.

Изобразительное искусство и художественное ремесло.
Тут воск используют за его свойства (не пропускает влагу) в качестве защитного средства.
а также как липкое (связующее) вещество для того, чтобы схватывались красящие вещества. Такие краски не портятся многие века. Однако есть у них и недостатки. Воск необходимо плавить перед нанесением(такая живопись получила название Энкаустика).
Благодаря воску можно создать очень реалистичные и даже объемные изображения.
сейчас применяют восковые краски с использованием скипидара. Это позволяет наносить краску без предварительного разогрева.

Другие области применения.
Воском натирают камни для защиты и придания природного блеска. Натирают им и шары для боулинга,бильярда. Воском покрывают Сыры и некоторые сухофрукты. Используют как защитное покрытие металов при химическом вытраливании (для надписей и рисунков)
Используют в фотографических работах. Из воска делают свечи.
Пищевые добавки воска имеют маркировку E901—E903.
Из него также делают модели людей в натуральный размер (дом восковых фигур).

Источник

Как создаётся ювелирное изделие: от эскиза до конечного продукта

Изготовление восковой модели изделия

Перед тем как готовое украшение предстанет перед взором создателя или заказчика, проходит много времени. По эскизу будущей драгоценности мастер ювелирного дела сначала создает восковую модель, по которой изготавливается форма будущего украшения. Раньше вырезать из воска модель мастеру приходилось вручную. С развитием технологий появилась возможность механизировать эту процедуру. По выполненному из воска изделию изготавливается форма для отлива. Затем воск вытапливается, оставляя пустоты. В готовую форму уже заливается драгоценный металл и после застывания изделие отправляется на финальную доработку.

Процесс создания модели из воска называется восковкой. Благодаря технике восковки изделия отливаются с мельчайшими деталями. Современные технологии позволяют изготавливать из ювелирного воска для моделирования геометрически сложные образцы, которые невозможно сделать вручную. Для этого используются специальные станки, позволяющие тиражировать изделия и выполнять тончайшие работы.

Показания

Wax-up-технология рекомендована и применяется для любого непрямого реставрирования эстетики, а именно для коронок, люминиров, мостовидных протезов, виниров.

Благодаря созданию восковых моделей, итоговый результат от постановки данных изделий просчитывается максимально точно.

Методика применима и для коррекции параметров (формы и размера) коронкой части, а также для полной реконструкции зубной формы. Во втором варианте технология используется:

Восковое моделирование допускается к использованию и для ортопедического устранения дефектов расположения зубов, например, при исправлении прогенического соответствия челюстей.

Состав и свойства ювелирного воска

Для восковки используется специальный материал. Он бывает нескольких видов. Основные свойства, которыми должен обладать качественный воск:

В состав основы ювелирного воска входит натуральный или искусственный материал с добавлением химических компонентов, необходимых для изменения механических свойств. Состав воска влияет на следующие свойства:

В зависимости от целей, ювелир подбирает для работы необходимый воск. Возможны случаи, когда мастер смешивает несколько видов, например, наплавляя на стержень из более мягкого воска для моделирования мелкие детали из материала большей твердости.

Когда то давным давно, еще одна из моих двоюродных сестренок заинтересовалась моделированием по воску, но она жила в другом городе и лично ей чем то помочь в освоении этого дела не мог. И я решил сделать для нее фото урок моделирования по воску. Раздвигаем циркуль, к примеру на 8 мм (8+8мм = 16мм = 16 размер), чертим круг, раздвигаем на 10мм, чертим внешний круг. Не торопимся, не нервничаем, циркулем тоже надо уметь работать.

Любым из этих инструментов сверлим отверстие для пилки, примерно в миллиметре от внутренней окружности. Только надо быть внимательным, сверлим даже не ровно перпендикулярно, а под наклоном, чтоб сверло с противоположной стороны вышло чуть ближе к width=»800″ height=»600″[/img] Почувствуйте разницу, наша пилка самая нижняя, самая грубая — иначе пилка моментально забивается воском и не пилит. А вообще есть специальные спиралевидные пилки для воска, ими работать еще легче.

Заряжаю пилку в лобзик. Зажимаю «барашком» (винтом) пилку с ближней к себе стороны, продеваю пилку в просверленное отверстие («чертеж» должен быть наверху), грудью упираясь в рукоятку давлю чтоб закрепить пилку с натягом. Она должна быть натянутой как струна, иначе будет ломаться.

Выпиливать надо так: лобзик надо держать не ровно перпендикулярно а под наклоном. То есть со стороны «чертежа» пилка идет вдоль линии с запасом в 1мм (на обработку), а с противоположной стороны идет еще немного ближе к центру. Так делается потому что при выпиливании, с верху ход пилки можно контролировать визуально, а с другой, нижней стороны нет, и можно отрезать лишнее, поэтому лучше перестраховаться, лишнее всегда можно отрезать, сточить. После того как выпилена «дырка от бублика», надо подровнять будущую внутреннюю сторону надфилем.

Ровнять надфилем (грубым) нужно уже перпендикулярно (правда на фото надфиль не перпендикулярен, фото не удачное). Не спешим, работаем аккуратно, иначе одно неловкое движение и можно случайно сточить ненужное, грубый надфиль режет быстро. Работать надфилем тоже надо учиться, руку набивать.

Далее вырезаем кусок наждачки примерно 4 на 5 см и берем какой нибудь из ригелей.

Вот так оборачиваем ригель наждачкой, надеваем заготовку и аккуратно крутим вокруг оси, выравнивая, шлифуя внутреннюю часть кольца. Сначала одну сторону, затем переворачиваем и шлифуем вторую (ригель то под конусом).

Кстати, надфиль и наждачку в процессе работы надо периодически очищать от прилипшего воска.

Теперь надо выпилить заготовку по внешней линии. Лобзик опять надо держать под наклоном, но уже в другую, внешнюю сторону, то есть от центра. Готово. Теперь берем грубый напильник (для сравнения рядом мелкозернистый напильник).

Обрабатываем напильником внешнюю сторону. Я сфотографировал не очень удачно, а так обтачивать надо в том же положении восковки относительно напильника, только держится двумя руками и обтачивается не «лежа». Как мог объяснил )))

Обтачиваем до такого вида

Опытным путем, примеряясь циркулем то с одной то с другой стороны, находим центр. То с одной

То с другой стороны )

Чаще всего получается две близко расположенные линии, середина — между ними. Чертим центр по всей окружности, он нам очень пригодится как ориентир при следующей обточке. Теперь надо обточить грубым напильником края, закруглить их. Напильник лучше всего держать как на фото ниже, так им легче управлять.

Сначала грубо стачиваем углы, затем уже более аккуратно придаем полукруглую форму.

Теперь берем заготовку в левую руку, и держим ее примерно вот так:

В правую берем тот самый кусок грубой наждачки, и держать лучше всего именно так как на фото. Пальцами прижимаем наждачку к большому пальцу и к кисти

Обрабатываем заготовку, придаем четкую форму обручального кольца

Теперь небольшая хитрость. Набираем в шприц немного керосина (или авиационного бензина, что нибудь в этом роде, чем чище тем лучше). Мочим небольшую х\б тряпочку и тщательно полируем кольцо. Керосин немного растворяет воск, благодаря этому воск хорошо полируется, главное чтоб тряпочка все время была влажной.

Таким образом восковку можно отполировать до такой степени, что в ней можно увидеть как в зеркале свое отражение

Затем так же обрабатываем внутреннюю поверхность, и готово. Не задолго до этого урока делал подобным образом кольцо «чалма» (на фото слева)

Для облегчения веса вырезал внутри все лишнее, сделав кольцо полым

После к восковке припаивается литник (восковой стержень), и модель отливается. Про литье как нибудь по позже постараюсь написать.

Виды воска

Различают два вида воска для ювелирный изделий: литейный и для моделирования. Воск для моделирования отличается большей прочностью, он твердый, как дерево. Его можно сверлить, строгать и шлифовать на станке, даже самые мелкие детали будут прочными. Литейный воск более мягкий и пластичный, для работы с ним не требуется станок, вырезать форму можно минимальным набором инструментов. Мелкие детали из такого воска более хрупкие, чаще всего литейный воск используется для восковки. С литейным воском рекомендуют начинать работать новичкам, так как он более пластичен, податлив и быстрее плавится.

Преимущества

Несмотря на то, что применение Wax-up методики при ортопедическом исправлении дефектов в полости рта предполагает выполнение специалистом дополнительной работы, требующей затрат материальных средств и времени, врачи советуют не отказываться от ее выполнения по ряду причин:

Немаловажное преимущество имеет вид материала, используемого при моделировании. Воск – инертный природный материал, не вызывающий побочных реакций со стороны организма.

Что такое ультраниры, и чем они отличаются от других накладок.

В этой публикации вы найдете отзывы о компонирах.

Здесь https://www.vash-dentist.ru/protezirovanie/nesemnyie-p/viniryi-np/restavratsii-zubov-e-max.html предложено подробное описание виниров E Max.

Подготовка

Перед процессом протезирования стоматолог обязан проверить здоровье и целостность ротовой полости пациента.

Моделирование считается начальной стадией этого этапа, поэтому перед этим достаточно:

После полного лечения врач может приступать к моделированию. Он обязательно должен рассказать, как правильно ухаживать за установленными конструкциями, чтобы была своевременная и качественна гигиена рта.

Технология изготовления виниров E Max и их отличительные особенности.

В этой статье мы расскажем, из каких факторов слагается цена временных коронок на имплант.

Здесь https://zubovv.ru/protezirovanie/nesemnyie-p/koronki-np/ili-implant-chto-luchshe.html выясним, что лучше коронки или импланты зубов.

Противопоказания

Процедура Wax-up считается полностью безболезненной и безопасной для пациентов, так как она никоим образом не повреждает целостность костных элементов или десны.

В момент нанесения воска пациент не чувствует никаких болевых ощущений, поэтому применение обезболивающих препаратов здесь неуместно.

Так как моделирование производится на основе пчелиного воска, то люди с аллергией на продукты пчеловодства могут ощутить перекрестную реакцию.

Если есть аллергия, то об этом стоит заранее сказать врачу. Для получения слепка он будет подбирать другой материал.

Когда речь идет о противопоказаниях, то процедуру Wax-up не стоит проводить, если:

По времени создание восковой модели занимает от 20 минут до часа. Все зависит от места проведения слепка, количества дефектов и т. д. Перед проведением процедуры врач обязательно должен рассказать все тонкости проведения Wax-up.

Установка в полости рта некоторых видов ортопедических конструкций при помощи воскового моделирования является недешевой стоматологической услугой. Высокая стоимость технологии объясняется ценой на исходный материал, применением специального оборудования и высокой точностью процесса.

Примерная стоимость создания восковой модели для 1 единицы зубного ряда варьирует в пределе от 1200 р. до 1500 р.

Стоимость услуги может увеличиться, если потребуется сразу восстановить несколько единиц или исправляемый дефект очень сложный.

Итоговая цифра за применение Wax-up-моделирования обычно озвучивается врачом после визуального осмотра полости рта и изучения рентгеновских снимков.

В видео представлена дополнительная информация по теме статьи.

Методы

Существует два основных метода моделирования зубов воском — прямой и непрямой. Каждый из них имеет свои отличия, достоинства и недостатки, поэтому об этом стоит знать заранее.

Прямой метод подразумевает под собой процедуру моделирования непосредственно в ротовой полости пациента.

Непрямой метод основывается на моделировании гипсовой модели. Этот метод не требует длительного присутствия пациента. Достаточно просто сделать качественный оттиск ротовой полости.

Окончательное формирование конструкции производится не во рту пациента, а в специальной лаборатории зубным техником.

Непрямой метод позволяет точно и аккуратно обработать все края конструкции, что делает ее достаточно комфортной и естественной для пациента.

Эти два метода имеют свои преимущества и недостатки:

Это основные плюсы и минусы воскового моделирования, поэтому выбирать метод лучше вместе с квалифицированным врачом и зубным техником.

Недостатки

Многими стоматологами техника воскового моделирования считается идеальной. У самой методики действительно отсутствуют недостатки.

Но существует один минус, относящийся к материалу – это достаточно высокий показатель термического расширения воска в сравнении с другими материалами, используемыми для моделирования.

Его высокие цифры объясняются полимерностью воска. В итоги могут возникать размерные расхождения отливок и недостаточная фиксация литого протезного изделия.

Чтобы предупредить подобный недостаток, применяется методика компенсации измерений при помощи расширения формовочного материала и нанесения компенсационного лака.

Отзывы

Данная процедура позволяет увидеть готовый результат еще на раннем этапе формирования зубной конструкции, что важно для своевременной корректировки.

Если у вас есть свой опыт в этом вопросе, то мы рады будем видеть ваш отзыв.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Теги восковое моделирование зубов несъемные зубные протезы

Понравилась статья? Следите за обновлениями

Техника проведения

Зачастую для создания моделей используют прямой метод. Алгоритм действий заключается в следующем:

Если вся процедура была выполнена правильно и из качественного материала, то она легко выходит из области вкладки.

Процесс проведения процедуры смотрите в видео.

Источник

РАЗРАБОТКА РЕЦЕПТУР ОТЕЧЕСТВЕННЫХ ЛИТЕЙНЫХ ВОСКОВ

Гутов Л. А., Захарчук Г. А., Кесарев О. В., Фляте А. Д., Чайкин П. И.

В связи с возрастающими требованиями к качеству и ассортименту ювелирных изделий вопросы точного литья приобретают актуальное значение. Для ювелирной промышленности основное направление в литье по выплавляемым моделям определяется выпуском относительно мелких ажурных изделий из драгоценных металлов и сплавов, что является отличительной особенностью точного литья по сравнению с аналогичными процессами в других отраслях промышленности.

Эта специфика литья по выплавляемым моделям позволяет утверждать, что при разработке отечественных литейных восков для ювелирной промышленности на первый план выдвигаются вопросы качества разрабатываемых восковых композиций.

Используемые в настоящее время на предприятиях отрасли импортные литейные воски, как правило, удовлетворяют этим требованиям, однако зависимость от импорта и высокая стоимость восков (8—10 долларов за килограмм продукта) подчеркивают необходимость и важность разработки рецептур отечественных литейных восков.

На первом этапе работ авторами были изучены свойства машиностроительных литейных восков и показана непригодность их использования в ювелирной промышленности. Далее была предпринята модификация известных рецептур как традиционными, так и нетрадиционными воскоподобными материалами. Было составлено свыше 200 восковых композиций и изучены их физико-механические свойства. В результате проведенных работ одна шестикомпонентная система успешно прошла производственные и опытно-промышленные испытания и была признана пригодной для изготовления изделий простой и средней степени сложности конфигурации.

Дальнейший характер работ определялся принципом составления поликомпонентных восковых систем, предложенным авторами настоящей статьи в качестве наиболее целесообразного пути при разработке рецептур отечественных литейных восков. Согласно этому принципу, компоненты, входящие в рецептуру литейных восков, по их влиянию на физико-механические свойства восковой системы, условно могут быть разделены на три группы: наполнители, утвердители (или упрочнители) и пластификаторы. Подобная классификация компонентов позволяет произвести ряд экспериментов по составлению би- и поликомпонентных систем с целью более строгого выявления влияния компонентов на свойства разрабатываемого литейного воска и создания рецептур отечественных восков, обладающих необходимыми свойствами.

Необходимо более подробно остановиться на компонентах, относящихся к группе наполнителей, поскольку от правильного выбора компонента-наполнителя в значительной степени зависит успех разработки рецептуры литейного воска.

Компоненты-наполнители являются структурообразующими компонентами; они способны препятствовать усадке литейных восков, снижать внутренние напряжения систем, удешевлять стоимость модельных составов и т. д.

К наполнителям ювелирных литейных восков предъявляются весьма жесткие требования: они должны обладать минимальной усадкой, низкой температурой каплепадения, хорошей совместимостью с компонентами других групп — природными и синтетическими.

На основании литературных данных, а также на основании результатов, полученных после снятия физико-механических характеристик воскоподобиых материалов, имевшихся в нашем распоряжении, в качестве компонентов-наполнителей для проведения дальнейших лабораторных испытаний, были выбраны следующие материалы: парафин нефтяной высокоочищенный микрокристаллический марки «А», пчелиный воск и продукт термической деструкции полиэтилена высокого давления — полиэтиленовый воск «сало».

Основные свойства компонентов, разрабатываемых литейных восков

В табл. 1 приведены физико-механические характеристики названных компонентов-наполнителей, а также физико-мехянические характеристики воскоподобных веществ, позволяющих в сочетании с наполнителем, изменить механические характеристики модельных систем.

С целью выбора наполнителя были произведены опыты по составлению двойных систем переменного состава, свойства которых приведены в табл. 2.

Основные свойства компонентов, разрабатываемых литейных восков

В соответствии с результатами проведенных экспериментов компонентом-наполнителем, в наибольшей степени отвечающим предъявляемым требованиям, является парафин. Способность парафина образовывать с прочими компонентами литейных восков (природными и синтетическими) высококачественные массы, способность парафина к образованию прочных, блестящих и эластичных пленок, защищающих составы от проникновения в них воды, паров и газов, а также минимальные значения линейной усадки, температур каплепадении и затвердевания объясняют выдающееся значение парафина как наполнителя. К тому же парафиновые, пленки в противоположность, например, пленкам пчелиного воска — неклейки, благодаря чему составы, содержащие парафин, обладают незначительной прилипаемостью к резиновой пресс-форме.

Существенное влияние на технологические свойства литейного воска, в состав которого входит парафин, оказывают качественные характеристики последнего. Сопоставление физико-механических характеристик парафинов различных марок позволило установить необходимые качественные характеристики парафина-наполнителя для разрабатываемых рецептур и подобрать, таким образом, соответствующую марку парафина. Было установлено, что оптимальными показателями обладает парафин нефтяной высокоочищенный микрокристаллический марки «А», представляющий собой белую кристаллическую массу с температурой плавления 52°С и содержанием масел и нейтрального жира не более 0,6%. Парафин марки «А» получают обработкой серной кислоты и глубокой перколяционной доочисткой парафинов, выделенных из парафиновых дистиллятов без применения избирательных растворителей.

К ВОПРОСУ О ЮВЕЛИРНЫХ ВОСКАХ

Захарчук Г. А., Кесарев О. В., Флятв А. Д., Чайкин П. И.

Материалом для выплавляемых моделей служат обычно так называемые литейные воски. Литейные воски представляют собой поликомпонентные воскоподобные композиции.

Для удобства последующего изложения будем условно называть модельные композиции, используемые в ювелирной промышленности, ювелирными восками, а остальные — машиностроительными.

Свойства и рецептуры машиностроительных восков получили достаточно полное освещение на страницах монографий и периодических научных изданий. Только в СССР в различное время было предложено более 200 видов машиностроительных восков.

Иначе обстоит дело с ювелирными восками. Жесткость и специфичность требований, предъявляемых к литейным воскам ювелирной промышленностью, делают невозможным использование ни одного из машиностроительных восков в качестве ювелирного и превращают задачу разработки рецептуры ювелирных восков в гораздо более сложную. Достаточно сказать, что в настоящее время отсутствует отечественный ювелирный воск, а в мировой научно-технической литературе практически отсутствует информация по ювелирным воскам, так как их рецептуры защищены патентами.

Учитывая вышесказанное, нам представилось целесообразным, не претендуя на полноту обзора, провести систематизацию и критический анализ имеющейся у нас информации по импортным ювелирным воскам.

Следует оговориться, что выяснить происхождение и марки ювелирных восков, используемых предприятиями отрасли (например, желтого воска) невозможно, поэтому в качестве привязки мы будем пользоваться окрашенностью восков.

Ювелирная промышленность СССР в различное время располагала по меньшей мере 5 видами импортных ювелирных восков, физико-механические характеристики которых приведены в таблице.

Так как в качестве исходного материала для приготовления отечественных машинострительных восков наиболее широкое применение нашел парафин, содержание которого в этих композициях доходит до 90—95 вес. %, представляется уместным привести те же характеристики, снятые для парафина нефтяного микрокристаллического марки «А».

Из всего многообразия физико-механических характеристик воскоподобных веществ, мы изучали те, которые, по нашему мнению, являются наиболее важными для ювелирных восков: температура каплепадения, температура затвердевания, линейная усадка, твердость, хрупкость, плотность.

Эти характеристики определялись в соответствии с принципами, изложенными ниже.

Температура каплепадения — температура при которой первая капля нагретой массы падает с термометра Уббелоде. Эта температура характеризует переход воска из твердого агрегатного состояния в жидкое. Выражается в °С.

Температура затвердевания на шарике — это температура, при которой капля расплавленного образца затвердевает на ртутном шарике термометра, вращающегося в наклонном положении и начинает вращаться вместе с термометром. Эта температура характеризует переход воска из жидкого агрегатного состояния в твердое. Выражается в °С.

Интервал затвердевания воска определяется разницей между температурой каплепадения и температурой затвердевания. Выражается в °С. Интервал затвердевания является важным критерием для оценки восковых композиций, поскольку от его величины будет зависеть, насколько быстро восковая композиция затвердевает в пресс-форме. Как правило, восковые композиции для свободной заливки моделей имеют больший интервал затвердевания, чем композиции, предназначенные для запрессовывания. Следует отметить, что существуют и такие восковые системы, которые имеют одинаковый температурный интервал, но разную скорость затвердевания, что зависит от их состава.

Линейная усадка, модельной массы после затвердевания в форме — это разница между длиной формы и затвердевшего образца из испытуемого материала. Выражается в %.

Разные виды воска при затвердевании дают различные величины усадки, причем у мягких видов воска и парафина усадка, как правило, меньше, чем у твердых видов воска (как, например, карнаубский, горный или синтетические твердые виды воска). Необходимо указать на то, что для обеспечения сравнимости результатов обмеров образцов способ и режим их изготовления должны быть неизменными. Так как величина линейной усадки модельной массы зависит от температуры расплава, заливаемого в форму, то в качестве температуры, при которой расплав заливается в форму, была выбрана температура, превышающая температуру каплепадения модельной массы на 10°С.

Твердость. Принцип определения твердости модельной массы состоит в определении глубины проникновения нормализованной иглы под определенным давлением в течение определенного времени в испытуемый образец, выдержанный при определенной температуре.

Сравнительная твердость воска определяется методом вдавливания стальной закаленной иглы с коническим концом, находящейся под воздействием усилия пружины, в течение 10 секунд на приборе для определения сравнительной твердости типа ТИР.

Измерения производились на образцах, выдержанных при 20°С, с гладкой поверхностью, причем показания снимались в различных точках образца.

Результаты испытаний твердомером выражаются в условных единицах делений шкалы прибора от 0 до 100. (Максимальной глубине погружения иглы соответствует нулевое показание на шкале).

Хрупкость характеризует стойкость молельной массы против повреждений при ударе.

Испытания состоят в определении высоты, с которой образец может упасть свободно на резиновую подкладку, не сломавшись при этом.

Результатом является средняя арифметическая величина замеров трех испытаний. Хрупкость выражается в см.

Анализ характеристик импортных восков, приведенных в таблице, позволил сделать следующие выводы:

1. Ни одна из приведенных композиций не свободна от недостатков.

2. Общим недостатком восков №1 —№4 является значи¬тельная линейная усадка.

4. Воски № 1, 2 и 5 имеют достаточно высокую хрупкость.

5. Воски № 3 и 4 имеют повышенную эластичность, но широкий интервал затвердевания.

6. Наиболее благоприятные свойства имеет воск № 5.

УПРОЧНИТЕЛИ МОДЕЛЬНЫХ СОСТАВОВ

Гутов Л. А., Захарчук Г. А., Кесарев О. В., Чайкин П. И., Фляте А. Д.

Выбор компонентов-упрочнителеи модельных составов для точного литья по выплавляемым моделям осуществлялся согласно принципу условного подразделения компонентов на 3 группы: наполнители, упрочнители, пластификаторы.

Было установлено, что компонентом-наполнителем, в наибольшей степени отвечающим предъявляемым требованиям, является парафин нефтяной высокоочищенный микрокристаллический марки «А» [1].

Модельный состав должен обладать достаточной твердостью и прочностью на всех технологических операциях.

Вещества, повышающие механические свойства модельных составов, являются упрочнителями. Они могут быть как природными, так и синтетическими.

Природные вещества, упрочняющие модельные составы

К природным упрочнителям относятся вещества растительного, животного и минерального происхождения.

Цвет церезина зависит от степени очистки и изменяется от желтого до белого.

Буроугольный воск — это органическая часть вещества, которая переходит в раствор при обработке бурого угля органическими растворителями (дихлорэтаном, бензином, спирто-бензином). Буроугольный воск состоит из восковой, смоляной частей и асфальтеноподобных примесей. Групповой состав буроугольного воска существенно зависит от применяемого при обработке бурого угля растворителя. При использовании в качестве растворителя бензина буроугольный воск имеет следующий групповой состав:

По внешнему виду это твердый продукт темно-коричневого цвета, имеющий раковистый излом.

Монтановый (мотанный) воск получают экстракцией органическими растворителями из бурых углей. Этот воск состоит в основном из эфиров высших спиртов; в его состав входит также свободная монтановая кислота С₂₇Н₃₅СООН и ее эфиры.

Физико-механические характеристики: t° каплепад. = 83°С, линейная усадка = 3,87%, твердость по ТИР = 95 усл. ед., плотность = 1,0 г/см 3 ; зольность = 0,5—0,6%.

Цвет монтанового воска зависит от условий экстракции и изменяется от коричневого до рыжевато-коричневого [2, 3].

В результате изучения свойств компонентов-упрочнителей природного происхождения было установлено, что минеральные воски и воскоподобные продукты характеризуются в основном высокой зольностью (горный, буроугольный, монтановый воски), значительной линейной усадкой (монтановый воск, церезин-80) и прилипаемостью к пресс-форме; использование карнаубского воска, обладающего ценными свойствами, в качестве упрочнителя модельного состава ограничено, поскольку карнаубский воск является импортируемым продуктом. Для составления би- и поликомпонентных систем переменного состава наибольший интерес из рассматриваемых природных восков представляет шеллачный воск.

Наряду с анализом компонентов-упрочнителей природного происхождения представляется целесообразным рассмотреть синтетические воскоподобные продукты, обладающие по сравнению с природными более стабильными свойствами, обеспечивающими и стабильность свойств систем [1].

Синтетические воски

Синтетическими восками, или по классификации Л. Ивановского «восками частичного синтеза» [9], называют воски, являющиеся продуктами органического синтеза. К группе таких восков, используемых за рубежом в качестве упрочнителей модельных составов для точного литья по выплавляемым моделям, могут быть отнесены продукты, получаемые различными синтезами. Эти синтезы проводятся на основе конденсации таких соединений, как гликоли и одно- и двуосновные высшие жирные кислоты, полиэтиленгликоли и высшие жирные кислоты, циклические имиды и высшие жирные кислоты и т. д.

Имидовоски

Аcrawax — комплекс азотосодержащих производных высших жирных кислот. Он получается путем конденсации циклических имидов и жирных кислот, таких как стеариновая кислота и ее гомологи.

Эти синтетические имидовоски выпускаются под марками «A», «В» и «С» с точками плавления 95—97°, 86—90°, 140— 143°С соответственно (по данным Н. Bennett температура плавления 95—97°, 81—84°, 137—139°С) [2, 3].

В отличие от Аcrawax «А» он совместим с парафиновыми и минеральными восками и может быть введен в количестве 15%.

Аcrawax «С» — твердый воск светло-коричневого цвета, t° пл. = 137 — 139°С, плотность (25°С) = 0,975 г/см3; он совмещается с парафиновыми и карнаубским восками, канифолью и т. д.

К синтетическим имидовоскам относятся также продукты конденсации фталимида, сукцинимида и ε-капролактама со стеариновой кислотой.

Полученные в результате конденсации продукты представляют собой твердые воскоподобные вещества, температура плавления которых лежит в интервале 45 — 59°С, окраска — от желтоватого до бурого цвета.

Амидовоски

Armowax — синтетические воски, состоящие в основном из N,N’—метиленбисстеарамида [4]. По другим литературным данным «Armowax» — продукт конденсации амидов стеариновой и пальмитиновой кислот с формальдегидом [3]. Химические и физические свойства «Armowax», полученного по этим реакциям, идентичны.

Armowax — продукты рыжевато-коричневого цвета со слабым запахом и температурой плавления 132—135°С. Амидовоски совместимы с церезином, озокеритом, карнаубским и пчелиным восками во всех отношениях, смешиваются с парафином в отношении 1:1, однако, при соотношении 1 : 10 смешиваются частично.

Стеаранилид — продукт конденсации анилина и стеариновой кислоты, твердый, воскоподобный; температура плавления 80 — 82°С, рыжевато-коричневого цвета.

Стеаранилид имеет хорошие связующие характеристики. Он совместим со многими восками и воскоподобными продуктами, включая парафин, карнаубский, пчелиный и синтетические воски, такие, например, как полиэтиленовые воски [2, 3, 4].

Воскоподные полиэфиры

«Сarbowax» — товарное название высокомолекулярных (мол. вес > 500) полиэтиленгликолей, представляющих собой твердые воскоподобные продукты, которые получают по процессу «Carbide and Carbon chemical Company» (USA) полимеризацией этиленоксида под высоким давлением [3, 4].

Полиэтиленгликоли («Сarbowax») могут реагировать с жирными кислотами как с ненасыщенными (например, олеиновая кислота), так и с насыщенными (например, стеариновая) с образованием жидких и твердых веществ. Промышленные полиэтиленгликолевые эфиры — воскоподобные твердые вещества. К ним относятся: «Сarbowax 4000 (моно) лаурат» (t° пл. = 50 — 60°С), «Полиэтиленгликоль 600 (моно) (ди)-стеарат» (t° пл. = 24 — 26°С) и «Сarbowax 4000 (моно) стеарат» t° пл. = 54 — 57°С).

В состав полиэтиленполиоловых эфиров входят многоатомные спирты от низко- до высокомолекулярных с молекулярным весом 6000.

Один моль жирной кислоты с одним молем многоатомного спирта дает моноэфир, который обычно гидрофилен. Диэфиры получаются в результате реакции двух молей жирной кислоты с одним молем полиатомного спирта. Практическое использование полигликолевых эфиров жирных кислот зависит от их поверхностной активности и эмульгирующей способности.

«Сarbowax 1000 (моно) стеарат» — желтое, воскоподобное твердое вещество, растворимое в горячей воде [4, 5].

Известны воскоподобные полиэфиры, получаемые конденсацией гликолей с адипиновой, себациновой и стеариновой кислотами [6, 7, 8].

Продукт, полученный конденсацией этиленгликоля с адипиновой кислотой, представляет собой белую, воскопотобную, твердую массу с температурой плавления 56 — 58°С, хорошо растворимую в спирте, хлороформе и этилацетате.

Диэтиленгликольмоностеарат получают конденсацией диэтиленгликоля со стеариновой кислотой. Диэтиленгликольмоностеарат — желтоватое, воскоподобное, твердое вещество с температурой плавления 51 — 54°С и плотностью 0,96 г/см 3 [2].

Полиэтиленовые воски — низкомолекулярные (мол. вес до 2000) продукты, получаемые термической деструкцией высокомолекулярного полиэтилена при температуре выше 290°С в отсутствии кислорода.

Эти продукты представляют собой белую или белую с сероватым оттенком твердую массу с температурой каплепадения 86 — 108°С в зависимости от свойств исходного полиэтилена и условий проведения пиролиза. При выборе компонента-упрочнителя наибольший интерес представляют полиэтиленовые воски с температурой каплепадения 102,5 — 106°С, линейной усадкой = 3,5 — 4,6%, твердостью по ТИР = 82 — 95 усл. ед. [1]. Названные полиэтиленовые воски хорошо совместимы с традиционными воскоподобными материалами: парафином, церезином, пчелиным воском и другими.

Церезин синтетический-100 — воскоподобный, твердый продукт, желтого цвета, получаемый синтезом окиси углерода и водорода, с температурой каплепадения 100°С, твердостью по ТИР 93 усл. ед., линейной усадкой 3,4% и плотностью 0,936 г/см3. Синтетический церезин характеризуется мелкокристаллической структурой и отсутствием слоистости, присущей парафину. Он хорошо совмещается с парафином, стеарином, шеллачным воском, канифолью и другими воскоподобными материалами.

Рассмотренные синтетические воскоподобные продукты находят широкое применение в зарубежной практике как компоненты-упрочнители литейных восков, мастик, паст и т. д.

Нами был проведен ряд синтезов с целью получения синтетических продуктов типа «Аcrawax», «Armowax», «Сarbowax» и др., введение которых в модельные композиции значительно повышает механические свойства модельных систем.

Вместе с тем следует отметить, что освоение промышленностью названных продуктов требует значительных капитале вложений, а их высокая стоимость не позволяет в настоящее время широко использовать эти продукты в качестве компонентов-упрочнителей модельных составов для точного литья. Достаточно сказать, что стоимость одной тонны стеаранилида — синтетического воскоподобного продукта, выпускаемого отечественной промышленностью, составляет сейчас 44 тыс. руб.

В соответствии с изложенным из рассмотренных синтетических упрочнителей следует отдать предпочтение полиэтиленовым носкам и церезину синтетическому марки «100», причем лучшими свойствами обладает церезин-100, имеющий при той же твердости меньшие значения линейной усадки и температуры каплепадения.

Таким образом, для составления двойных систем «наполнитель-упрочнитель» в качестве компонентов-упрочнителей были выбраны из восков природной группы — шеллачный воск, а из синтетических — церезин-100. Физико-механические характеристики систем парафин—шеллачный воск и парафин—церезин-100 представлены в таблицах 1 и 2.

Анализ свойств систем, парафин—шеллачный воск и парафин—церезин-100 позволил установить оптимальные соотношения компонентов в рассматриваемых системах.

Исходя из полученных результатов, в соответствии с требованиями, предъявляемыми к свойствам оптимального модельного состава, были сделаны следующие выводы:

1. Введение шеллачного воска в модельную систему целесообразно в количестве до 50% вес.

2. Содержание синтетического церезина марки 100 в модельной системе не должно превышать 30% вес.

Основные свойства двухкомпонентной системы: парафин-шеллачный воск

Основные свойства двухкомпонентной системы: парафин—церезин-100

ЛИТЕРАТУРА

1. Гутов Л. А., Захарчук Г. А., Кесарев О. В., Фляте А. Д., Чайкин П. И. Сборник трудов ВНИИювелирпром, вып. 2, 1973, стр. 146.

2. Bennett H. «Commercial waxes. Natural and Synthetic». Brooklin, N.; USA, 1956 (1944).

3. Fischer E.J. W. Presting «Laboratoriums — Buch fur die Untersuchung technischer Wachs—, Harz—, und Olgemenge. VEB Wilhelm Knapp Verlag. Halle (Saale), 1958.

4. A1bin H. Warth «The chemistry and technology of waxes». Second edition. Reinhold Publishing Co, New Jork, 1956.

5. Mauro Botteri «Cere industriale naturali sinteticha». Editore Ulrico Horpli, Milano, 1954.

6. Коршак В. В., Виноградова С. В. «Гетероцепные полиэфиры». М., 1958.

7. «Исследования в области высокомолекулярных соединений». Доклады к 6-ой конференции по высокомолекулярным соединениям. Изд-во АН СССР, М.—Л., 1949.

8. Известия АН СССР, Отделение хим. паук. Изд-во АН СССР,№ 3, 1953.

9. Ивановский Л. «Энциклопедия восков», т. 1 (перевод с немецкого]. Л., Гостоптехиздат, 1956.

Источник