消失模铸造涂料的配方

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消失模铸造水基涂料价格低廉，安全可靠，性能稳定，运输方便，清洁少污染，易于制作和涂挂操作，应用广泛，是消失模铸造的首选。本文讨论的是消失模铸造水基涂料。

消失模铸造水基涂料由耐火骨料和辅助材料两个部分组成。其中骨料占90-92%，附料占8-10%。附料中除商品涂料需加消泡剂和防腐剂，主要成分只有三种：
(1) 粘结剂;
(2) 悬浮剂;
(3) 润湿剂。
粘结、悬浮、润湿三剂的分类或者划分，其实是学者们的主观行为。客观上已入围消失模铸造涂料附材的物质中，个体的作用都不是单一的。比如：膨润土和羧酸基纤维素(CMC)，通常是做粘结剂使用，但在消失模铸造水基涂料中，因为它们不能克服聚苯乙烯泡沫模型光滑表面的憎水性，用它们做粘结剂，涂料无法涂挂在泡沫模型的表面上。但是，膨润土的细小颗粒在水中膨胀，形成水化膜，粘浮在 CMC 的大分子链上，搭接成立体网状结构，阻止耐火骨料颗粒堆积下沉，从而提高了浮料的悬浮性能，所以，把这两种有粘结功能的物质作为悬浮剂使用。作为粘结剂的物质，首先必须具有对泡沫模型光滑表面的亲和力，同时要有良好的低温强度和高温强度。不管国内涂料还是国外涂料，首选的粘结剂是：聚乙酸乙烯乳液(俗称白乳胶)。白乳胶能显著提高涂料粘度的同时，会降低涂料的悬浮性。但是，白乳胶对泡沫模型表面有轻微的腐蚀作用，提高了涂料的润湿性，从而提高了涂料的附着性能，也就是提高了涂料的涂挂性能。这是其它任何粘结剂不能与之相比的。依据这一特点，乳白胶的加入量要根据泡沫模型表面的粗糙程度来确定。光如境面的泡沫模型，涂料中白乳胶的加入量可以高达5-6%，电阻丝切割拼接的泡沫型，涂料中白乳胶的加入量可以少至1%以下。
消失模涂料粘结剂的选择不仅要考虑低温强度，也要重视涂料高温强度。白乳胶有很好的低温强度，但在300℃-400℃时就会发生焦化，失去粘结剂作用，因此，选用白乳胶作粘结剂的同时，要辅助加入高温粘结剂。
诸多的高温粘结剂中，磷酸盐类物质，特别三聚磷酸钠不仅有很好的高温性能，还是一种润湿剂，能降低涂料的表面张力，提高涂挂性能和流动性能。三聚磷酸钠的高温强度表现在能促进耐火骨料低温烧结陶瓷化，形成极具抗高温金属液冲刷的陶瓷壳。
三聚磷酸钠可以使耐火骨料聚集沉淀，破坏涂料的悬浮性能，在配比上宜少不宜多。
涂料中的各种辅料是有交互作用的，有的是正交互作用，适当的配比可以起到协同增强的效果，有的是负交互作用，配比失衡会起到拮抗抵消的作用。所以，涂料配方的效果，不是各种辅助材料独立效果、效应之和。合理的配方总效应大于独立效应之和，不合理的配方的总效应小于独立效应之和。

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四海人士

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