隨著我國鑄造業(yè)的發(fā)展，不僅要為裝備制造業(yè)提供優(yōu)質(zhì)、精密的鑄件，而且要做到省材料、少能耗、低污染，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。消失模鑄造技術(shù)被譽(yù)為“21世紀(jì)綠色鑄造工程”，契合鑄造行業(yè)中“鑄造清潔生產(chǎn)”、“綠色集約化鑄造”和“綠色材料”等鑄造新理念，在汽車零部件生產(chǎn)方面，消失模鑄造有很大的發(fā)展空間。涂料對消失模鑄造工藝的成功應(yīng)用起著關(guān)鍵作用，若消失模鑄造涂料不符合要求，會使鑄件產(chǎn)生氣孔、夾砂和增碳缺陷，導(dǎo)致鑄鐵件質(zhì)量下降和廢品率增加。在涂料中，粘結(jié)劑賦予涂料附著力，提高涂料的強(qiáng)度和涂掛性。為了保證消失模涂料既有高強(qiáng)度又有高的透氣性，要合理地選擇有機(jī)和無機(jī)粘結(jié)劑，同時使用多種粘結(jié)劑，以確保涂料性能符合要求。本研究選擇白乳膠作為有機(jī)粘結(jié)劑，硅溶膠為無機(jī)粘結(jié)劑，分別研究單一粘結(jié)劑白乳膠與硅溶膠最佳加入量(占涂料中耐火骨料的質(zhì)量分?jǐn)?shù))，以及二者的復(fù)配溶液，分析不同比例對鑄鐵件消失模水基涂料的懸浮性、強(qiáng)度、表觀粘度和流變性的影響，為白乳膠與硅溶膠復(fù)配溶液在鑄造涂料中應(yīng)用提供一些參考。

1試驗材料與方法

1.1試驗材料：鑄鐵件消失模水基涂料選用石英粉與鋁礬土為復(fù)合耐火骨料，中小型鑄鐵件涂料通常采用石英粉為耐火骨料，中大型鑄件則使用鋁礬土。單獨使用鋁礬土作耐火骨料鑄件，其耐火熟料熱膨脹量小，高溫體積穩(wěn)定，耐火度高，抗渣性好，但鑄件表面光潔度較差，而單獨使用石英粉做耐火骨料則恰恰相反，此外鐵及其氧化物對鋁礬土的浸潤都比石英低，在涂料中表現(xiàn)出很好的抗粘砂性，所以按一定比例將這兩種骨料搭配使用，能起到性能互補(bǔ)作用。懸浮劑用鈉基膨潤土和黃原膠。鈉基膨潤土被水濕潤后，由于顆粒質(zhì)點小，水分不僅吸附在其顆粒表面，還進(jìn)入其晶層之間，形成膠體質(zhì)點，此時載液變?yōu)槟z體溶液。膨潤土質(zhì)點在膠體溶液中形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使膨潤土漿具有屈服值，耐火填料顆粒質(zhì)點不易下沉。膨潤土與高分子化合物配合使用可形成穩(wěn)定的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使懸浮性更好。黃原膠是一種多糖類化合物，與其他添加劑共同使用能起到增稠效果。選用白乳膠和硅溶膠作為復(fù)合粘結(jié)劑，白乳膠是一種水溶性膠粘劑，是醋酸乙烯單體在引發(fā)劑作用下經(jīng)聚合反應(yīng)制得的一種熱塑性粘合劑，可常溫固化、固化較快、粘接強(qiáng)度較高。硅溶膠在1000℃以上開始軟化，使涂料具有良好的韌性，在澆注過程中，能很好地抵抗金屬液沖刷，能顯著提高涂料的高溫強(qiáng)度。另外，采用硼酸鋅作為阻燃劑，正丁醇作為消泡劑，OP-10作為表面活性劑，具有多孔結(jié)構(gòu)的硅藻土作為吸附劑，甲醛作為防腐劑，水作為載體。

1.2涂料性能測試方法

(1)懸浮性：采用靜置法，將涂料加入量筒中至100mL刻度處，靜置24h后，讀出涂料中沉淀物所占的百分比。

(2)流杯粘度：采用LND-1型涂4粘度杯來測定，用秒表計錄其固定體積流下的時間。

(3)透氣性：在STZ直讀式透氣性測定儀上測定涂料在常溫及高溫下的透氣性。

(4)涂層強(qiáng)度：由粘度杯向涂有涂層的玻璃板上落砂，直至擦破涂層露出玻璃板為止，稱出落砂總質(zhì)量。

(5)觸變指數(shù)N：旋轉(zhuǎn)粘度值η6/η60的比值。

(6)涂掛性：將泡沫塑料制成100mm×60mm×30mm的長方體，在涂料中浸漬兩次，觀察其表面塌落現(xiàn)象，得出涂掛性好壞，分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個等級，依次是優(yōu)、良、差。

(7)高溫抗裂性:利用快速高溫?zé)Y(jié)爐觀察涂層試樣是否產(chǎn)生裂紋和裂紋的大小,分四個等級。