消失模涂料的组成 消失模涂料有哪些作用

水基涂料配制过程大致是先将耐火材料、膨润土、无水碳酸钠等干料加入混砂机，干混10分钟左右，加入粘结剂溶液和少许水；湿混20~30分钟左右，将湿料倒入桶里，加入适量水后进行搅拌。最后在搅拌过程中加入各种添加剂。

生产实践证明，搅拌器的转速和搅拌时间会影响涂料的涂挂性能和沉淀情况。搅拌器转速高，搅拌时间长，涂料混合越均匀，不易沉淀，涂挂效果也很好。从工艺角度考虑，要求搅拌器的转速≥1380r/ min，搅拌时间>1h。

对于球磨机配制涂料，由于有球磨作用，能使涂料充分混合，达到胶质状态，涂挂的效果更好。其配制工艺是将耐火材料、活化膨润土和少许水先配成膏状涂料（水份占粉料质量的25%～30%）一起加入球磨机，然后再加适量水搅拌成涂料，球磨7~8小时，加入粘结剂和聚醋酸乙烯乳液后再球磨1小时，将涂料倒入或用压缩空气压入涂料桶充分搅拌，并视涂料的透气性能加入一些添加剂。

如果采用钙基膨润土，可加入碳酸钠(占膨润土量的5%)使其转化成钠基膨润土，称为活化处理。

对于高分子粘结剂使用前须预先配制成溶液。如羧甲基纤维素钠(CMC)预先配制成1∶40的水溶液；聚乙烯醇缩西醛(PVB)或酚醛树脂等预先配制成一定比例的乙醇溶液。

用球磨机或碾压机配制涂料，因耐火材料颗粒能被破碎，可选用较粗的粒度；而用搅拌机配制涂料则没有粉碎作用，因此应选用较细粒度的耐火材料。

采用球磨机或碾压机配制水基涂料时较粗的耐火骨料被粉碎形成新生表面而有较大活性，使载体在耐火材料颗粒表面均匀分布，故有较好的稳定性、触变性及高的强度等特性。

纸浆废液涂料是消失模涂料水基涂料的一种，其通常用在中小铸铁件、铝合金铸件的生产中，整体效果良好。在使用过程中需要注意三点：第一，纸浆废液涂料在浸挂后需要撒干石英砂，以防止涂料往下滑落。第二，如果遇到需要涂挂两层以上涂料的情况时，应采取快速干燥措施，否则干燥了的第一层涂料层容易潮解脱落，影响操作进程。第三，由于空气中有一定的湿度，即使干燥后的涂层在空气中放置过久也会吸潮，因此企业要尽量避免涂层在空气中长时间置放。

纸浆废液涂料基本配方见下表： 组分 石英粉 纸浆废液 膨润土 无水碳酸钠 聚醋酸乙烯乳液 水 wt（%） 100 6 1.5 5 1 适量 说明：若将其中的耐火材料石英粉换成锆英粉，则可用于铸钢件、厚大铸铁件的使用。

快干涂料的配制

以聚乙烯醇缩丁醛(PVB)或酚醛树脂等作为粘结剂的快干涂料应预先配制成一定比例的乙醇溶液，然后将耐火骨料以及各种添加剂一并加入并充分搅拌。

消失模涂料的性能和结构的关系

对于消失模涂料的性能和组分间的关系已有很多的经验和知识积累，在前面已探讨过。对于涂料的性能和结构的关系的理解则很有限，建立涂料的性能和结构的关系有助于高性能新型涂料的开发和使用，并对消失模铸造工艺控制提供帮助。

早期的研究已触及该方面，Sun等人(1992)已揭示涂层的透气性取决于涂料中颗粒大小及分布、形状、以及气孔的特征，其研究已显示，一种主要由接近圆形的、尺寸较大、大小分布较均匀的氧化铝颗粒构成的涂料比另一种由不规则形状的、尺寸较小、大小分布不均匀的二氧化硅颗粒构成的涂料透气性更高。和Penumadu (2005)的研究表明涂层中“有效气孔”的大小和结构与涂层的透气性紧密相关。Qi等人(2005)曾尝试建立一个关于消失模涂料的结构模型以解释其传热和传质的特征。鉴于其复杂性，对于消失模涂料的性能和结构的关系还有很多的研究工作要做。

消失模涂料在消失模铸造中的作用

消失模涂料的作用在于支撑和保护泡沫模型、防止液态金属渗入砂子和粘砂、吸收分解产物和让分解气体通过涂层、保持泡沫模型挥发后形成的型腔的完整、并保持液态金属热量不会很快散发。因此消失模涂料的使用可以降低消失模铸件表面粗糙度，确保铸件精度，减少或防止铸件粘砂、砂眼、气孔、金属渗透、冷隔、浇不到、积碳等缺陷。所以消失模涂料应具有足够的耐火度、一定的机械强度、恰当的保温和导热性能、合适的透气性和吸收液体分解产物的能力、光滑的表面、足够的涂刷性能、不与泡沫模型发生化学反应等。

消失模铸造涂料的功能解析

消失模铸造涂料具有防止铸件产生机械粘砂和热化学粘砂、提高泡沫塑料模型的刚度，防止埋型时变形、有助于消失模模样热分解气体的迅速排出等功效，那么消失模铸造涂料为什么汇聚了如此多的功能呢，下面我们将从六个方面来解析。

消失模铸造涂料具有这六大特点(1)高的强度和刚度，防止造型时模样变形和被干砂损伤(2)高的耐火性能，防止浇注时铸件表面粘砂(3)优异的透气性，可以快速导出模样气化的产物(4)较强的附着力，防止生产过程中涂层开裂甚至脱落(5)良好的涂挂性，使用时能方便的涂覆一定厚度的涂层(6)良好的烧结及剥离性，即在浇注后形成易于自动剥落的涂料壳，从而获得表面光洁的铸件。

消失模铸造涂料常用的四种耐火材料

随着消失模铸造的日益发展，人们对于消失模铸造涂料也愈发重视。据悉，耐火材料是消失模涂料的骨料成分，耐火材料的品种很多，通常选用以下四种：

A.锆英粉 主要成分是ZrO2、SiO2，即正硅酸锆。它的耐火度高，是目前用于消失模铸造最好的一种抗粘砂材料。浇注铸钢件和大型铸铁件时多采用这种耐火材料，可以减少铸件的清理工作量，获得表面光洁的铸件。

b.石英粉 主要成分是SiO2。由于石英粉在不同的温度条件下具有不同晶型转变，使其发生体积改变，从而降低了它的使用价值。一般用来浇柱中小铸铁和铸铝、铸铜件等有色金属。由于消失模铸造主要用于中小件，所以石英粉应用比较普遍。

c.氧化铝 氧化铝即刚玉粉，主要成分是Al2O3。它也是一种性能优良的耐火材料，可用来浇注铸钢件和大型铸铁件。

d.石墨粉 石墨粉是铸铁生产中广泛作用的耐火材料之一，具有很高的耐火度，但易氧化。它的热膨胀系数很低，一般在50×10-7以内。

河南消失模众邦涂料好。

消失模铸造用涂料的种类根据所用粘结剂的性质通常分为水基涂料、醇基涂料、树脂涂料等三种。

水基涂料是指其粘结剂以水为溶剂，常用的粘结剂多种多样，如聚乙烯醇、CMC、水玻璃等。水基涂料一般厚度较大（0.5~2mm），

其强度也较醇基高，但是水基涂料的透气性一般较差，一般在水基涂料中需要加入少量的发泡剂。涂层烘干后，发泡剂在涂层中会产生大量的毛细孔，气化模分解产生的气体就是由这些毛细孔排出。

醇基涂料与树脂涂料的干燥速度较快，又称之为快干型涂料。快干型涂料中通常不需要加入发泡剂，涂层的透气性主要依靠涂料中的粘结剂或溶剂的挥发而产生。快干型涂层比水基涂层薄，所以其透气性也较好。

水基涂料中含有大量的毛细孔而对高温液态金属产生毛细吸力作用，使涂层清理时溃散性差，容易产生铸件粘砂现象。

但对于水基涂料可以增加厚度而使涂层强度升高；醇基涂料防粘砂、针刺功能好，但其强度低。

这里需要注意的是，长期以来在铸造生产中通常有两种不正确的认识，一是过分强调涂料的透气性好坏，认为水基涂料的透气性差；二是认为醇基涂料虽然方便快捷但成本高昂，事实并非如此。

大量的实践表明，铸型中的气体能否迅速排除是涂层透气性、涂层厚度、真空度、型砂粒度等因素共同作用的结果。水基涂料与快干涂料相比，在相同厚度的条件下其透气性相差无几，更本不可能对消失模铸造工艺产生显著的影响。

其次，虽然醇基涂料中原材料成本高，但其涂层比较薄，涂料用量少而且不必专门烘干、铸件清理方便，所以其综合成本反而比水基涂料要低。

对于厚大铸件、重要零件或某些关键部位，将这两种涂料结合起来使用效果很好，即内层用醇基涂料（≤0.5mm）而外层使用水基涂料。有时可以将这两种涂料交替使用，涂覆多层，铸件的防粘砂效果也十分理想。

消失模涂料配方 下列配方数据可作参考： 1、铝矾土90%，石英粉10%，酚醛树脂2%，白乳胶2%，钙膨润土3%，洗衣粉0.1%，异丙醇0.1%，适量的水； 2、硅砂粉与铝矾土比例2：3，（耐火材料100%），GM-1树脂2%，硅溶胶3%，锂膨润土1%，CMC1.5%,平平如0.3%，减水剂0.5%，适量的水； 3、铝矾土60%，片状石墨40%，硅溶胶4%，粘结剂4%，膨润土1%氧化铁3%，CMC3%,N助剂0.5%； 以上配方比例之和为100%

传统铸造型砂靠粘结剂定型，形成型腔。粘结剂及其他辅助材料在接触高温金属液后，会瞬间产生高压气体，充满型砂间隙并在液态金属和型腔壁之间形成一层气模，阻挡液态金属进入型砂间隙。微观环境下，这一瞬间液态金属不能接触到型砂，只能接触到气模，称之为液气侵润。因此，在传统的铸造中，型腔的型砂表面可能很粗糙，铸件的表面却很光滑，就是有气膜存在的缘故。

消失模铸造浇注过程中抽真空，尽管泡沫模型气化，涂料中的有机粘结剂遇热碳化和型砂中结晶水汽化都可以产生大量气体，由于气负压的牵拉无法形成砂粒间隙的气体高压和液体金属与涂层间的气模，液态金属直接与涂层紧密接触，称之为液固侵润。所以消失模铸造可以克隆出泡沫模型表面的细微结构。珠粒间融合得不甚好的龟背纹结构和气塞的痕迹都可以清晰铸造出来，形成与传统铸造截然不同的消失模铸造铸件的表面特征。因此，有人戏称消失模铸造的表面质量，必须提高模具的精度，首先做出理想的泡沫模型，劣质模具，做不出漂亮的逐渐。

消失模铸造不能形成砂间隙的气体高压和气膜，如果没有涂层屏蔽，在负压的牵拉下液态金属必然会渗入砂子间隙，包裹型砂，产生严重的铁包砂，无法形成与泡沫相一致的精细铸件。同事，如果没有涂层的屏蔽，也无法形成型腔和砂子间隙之间的压力差，干砂就会垮箱。所以，消失模铸造的涂料主要功能是：屏蔽型砂形成型腔。

我们都知道，泡沫模型（特别是薄壁壳体类模型）自身强度不高，容易受到损伤和发生变性。刷过涂料并烘干以后，泡沫模型如同穿上一层装甲，强度提高很多，通常能够有效的克服自身强度不够而发生变形的缺点。所以，消失模铸造涂料的辅助功能是：提高泡沫模型的强度，保护模型，防止受到损坏和发生变形，提高消失模铸造的可操作性能。

为了获得良好的涂层，消失模铸造的涂料在涂挂制作过程中必须具备如下的性能（工作性能）：

涂料的悬浮性能

涂料的触变性能

涂料的流动性能

涂料的粘着性能

涂料的强度（低温强度或干强度）。

浇筑过程中，消失模铸造涂层要接受高温金属液的强力冲刷，泡沫模型材料猛烈气化和燃烧，产生大量地可燃气体和游离碳及碳束。高温下的涂层既要保持良好的强度，又要净化型腔是泡沫型的气体产物排出，又不能使液态金属透过涂层，从而获得无内在缺陷的高品质铸件，在如此恶劣的工艺条件下，要求涂层又必须具备如下性能（工艺性能）：

良好的高温强度；

恰当的通透性能；

较小的热膨胀系数；

隔冷保温性能；

合金化性能。

浇注结束，铸件清整过程中，涂层还必须具备：

自剥脱（溃散）性能；

易抛丸清理特性。

消失模铸造涂料的特有性能的优劣，源自正确的配方，优质材料和合理制作。三个环节缺一不可!

1、可以降低铸件表面粗糙度。采用桦强消失模铸造涂料后你会发现铸件的表面粗糙度值可以降低二三个等级，达到Ra=3.2~6.3um，从而提高铸件的表面质量和使用性能。 2、防止或减少铸件产生粘砂、砂眼等缺陷。一般情况下，消失模铸造中金属液的渗入压力要大于砂型铸造，所以铸件表面有比较严重的针刺和粘砂现象。在泡沫塑料膜的外表面涂挂一层一定厚度的致密涂层，建立了一道耐火性、热化学稳定性高的屏障，将金属液与干砂隔离开，起到阻止金属也深入的作用，从而防止铸件产生针刺和粘砂。 3、提高泡沫塑料模样的强度和刚度，防止埋型时变形。这也是桦强涂料在消失模铸造中的独特作用。当泡沫模型在埋型时，受到一定大小的冲击力作用也是不可避免的，因而模型可能产生压缩变形和弯曲变形，进而影响到铸件尺寸的精确度。在模型表面涂上桦强消失模铸造涂料就会发现，干燥后会形成一层紧紧包覆在表面的具有一定强度的硬壳，使模型的强度成倍提高，同时模型的刚度也相应的增强，因此可以使各种变形量降低到最小。 4、有助于消失模模样热分解气体和液体产物的迅速排出。如果泡沫模型热分解产生的气体不能及时排出，可能产生浇注不完全、气孔、夹渣和碳黑等缺陷。具有一定透气性的表面耐火涂层可以使气体在负压下及时排出铸型。 我厂成立于1997年，位于美丽富饶的胶东半岛上，处于半岛石墨矿带中心位置，主要生产鳞片石墨微分。广泛用于粉末冶金、摩擦材料、导电涂料、铅笔、耐火、润滑等行业与国内多家大中型企业建立了合作关系。欧盟、美国、日本、东南亚各国也与本厂建立了长期稳固的关系，产品受到用户的一致好评。