New BioCo binders containing biopolymers for foundry industry

Nuevos aglutinantes BioCo con biopolímeros para la industria de la fundición

Se presentan las posibilidades de reticulación de los nuevos ligantes poliméricos del grupo BioCo, su endurecimiento en arenas de moldeo al aplicar agentes reticulantes tanto físicos como químicos. Se determinó su estabilidad térmica. Se ha demostrado que las arenas de moldeo ligadas con los ligantes BioCo se caracterizan por una resistencia a la compresión (Ruc) del orden de 2 MPa y una resistencia a la flexión (Rug) de 1 MPa, después de 1 hora de curado de la muestra. Los aglutinantes BioCo elaborados son biodegradables y renovables en la parte que no se quemó completamente. Las arenas de moldeo investigadas con los aglutinantes BioCo son fácilmente noqueables y tienen una buena susceptibilidad para los procesos de recuperación mecánica.

INTRODUCCIÓN

Los aglutinantes poliméricos aplicados en la práctica de la fundición contienen polímeros sintéticos o naturales disueltos en disolventes adecuadamente seleccionados [1, 2]. Entre los polímeros sintéticos se encuentran los polisiloxanos, el poliacrilán sódico y el ácido poliacrílico [3]. También se pueden encontrar trabajos sobre el desarrollo de aglutinantes y procesos que utilizan biopolímeros y sus derivados [4-7].

Dentro de la ingeniería de procesos de fundición se observan actualmente crecientes exigencias en cuanto a los parámetros técnicos, ecológicos y económicos de los materiales aglutinantes. Este hecho respalda el desarrollo de nuevas tecnologías y la utilización de nuevos agentes aglutinantes, así como la explicación de los procesos de reticulación y degradación que los acompañan. Estos conocimientos facilitan el diseño y el control del proceso tecnológico y la obtención -en el estado tecnológico final- de piezas moldeadas sólidas de las dimensiones requeridas [1, 2].

Las investigaciones relativas a la aplicación de nuevos ligantes poliméricos para arenas de moldeo se llevan a cabo en el Laboratorio de Protección del Medio Ambiente de la Facultad de Ingeniería de Fundición, AGH. En el marco de estas investigaciones se elaboraron los nuevos ligantes solubles en agua que contienen biopolímeros. Estos ligantes son composiciones poliméricas en forma de soluciones acuosas de polímeros naturales (polisacáridos) y sintéticos (poliacrilanos). Se caracterizan por varias propiedades físicas, químicas y tecnológicas deseadas, debido a las cuales pueden convertirse en una alternativa seria de ligantes orgánicos para arenas de moldeo y machos [8, 9]. Las pruebas experimentales realizadas en la planta de fundición confirmaron los resultados de laboratorio en la gama de utilización de las composiciones poliméricas como aglutinantes de arenas de moldeo y las piezas fundidas de hierro producidas cumplieron todos los requisitos cualitativos [9].