鑄造水基涂料的研制研究結(jié)果

選用滑石粉輔加石英粉為耐火填料，以糊精為粘結(jié)劑，通過正交實(shí)驗(yàn)確定了鋁合金件消失模涂料的最佳配比。經(jīng)測試和生產(chǎn)驗(yàn)證，

其性能良好，能很好地適應(yīng)生產(chǎn)要求。

    近年來伴隨消失模鑄造技術(shù)的發(fā)展，有近1/3的鋁合金件采用了此技術(shù)，并有進(jìn)一步發(fā)展的趨勢。但國內(nèi)有關(guān)鋁合金的專用涂料

研制尚少，在使用中存在的主要問題是涂料性能欠佳，涂料的抗流淌性不好。當(dāng)鑄型浸掛涂料后需撒石英粉，以防止涂料往下蹋落

，故涂掛場地粉塵較大，只適用于涂一層涂料的鑄件。若涂掛兩層以上涂料時(shí)，需采用快速烘干措施，否則會使干燥了的第一層涂

層殼潮解脫落。干燥后的涂料在空氣中放置久會吸潮，耐火涂層的強(qiáng)度較低。若使用醇基涂料成本又偏高，且懸浮性等涂料性能指

標(biāo)又不盡人意，因此有必要研制一種能滿足消失模鑄造生產(chǎn)要求，且性能優(yōu)良、成本低廉的鋁合金消失模水基涂料。

    1.1其他組分

    粘結(jié)劑選用糊精，系淀粉加水后在特定條件下發(fā)生水解反應(yīng)的產(chǎn)物，質(zhì)量百分比濃度為4%。在配制過程中為增強(qiáng)其粘結(jié)強(qiáng)度，

尚需加入定量硼砂，并加入微量甲醛，以防止其發(fā)酵變質(zhì)。采用的CMC質(zhì)量百分比濃度為4%，與鈉基膨潤土結(jié)合使用作為復(fù)合懸浮劑

。
    當(dāng)CMC與鈉基膨潤土配合使用時(shí)，CMC分子中的羧基與膨潤土顆粒表面的氧離子形成鍵力，使涂料中形成很強(qiáng)的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而提高了涂料的屈服極限值和觸變性。溶劑為水，助劑采用微量表面活性劑，消泡劑（正辛醇等）。

    1.2耐火骨料

    通常鋁合金件涂料采用滑石粉、白堊粉、氧化鋅等?；壑饕煞质腔?，分子式為3MgO·4SiO·2H2O，屬單斜晶系。熔化

溫度800～1350℃、密度2.9g/cm3，線膨脹系數(shù)（7～10）×10-6℃-1?？紤]到滑石粉中雜質(zhì)會使其熔點(diǎn)降低，故加入少量石英粉以

提高涂料的整體熔點(diǎn)。為此按滑石粉為100%，加入不同比例的石英粉并對該涂料的透氣性進(jìn)行了測試。

    發(fā)現(xiàn)在石英粉占滑石粉質(zhì)量的特定范圍內(nèi)，其透氣性比單用滑石粉的涂料透氣性有較大提高。這表明加入石英粉是正確的。石英粉是一種資源豐富、價(jià)格低廉

的耐火粉料，其主要成分SiO2呈酸性，熔點(diǎn)1713℃，密度2.7g/cm3，線膨脹系數(shù)在300～1100℃的范圍為30×10-6℃-1，導(dǎo)熱系數(shù)在

1100℃為1.59W/(m·℃)，莫氏硬度為7。石英密度小，配合滑石粉使用有利于在增稠的載液中懸浮，分布彌散，不易凝結(jié)，所配制

的涂料有良好的懸浮性。石英粉及滑石粉粒度為270～320目。