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近年来伴随消失模铸造技术的发展，有近1/3的铝合金件采用了此技术，并有进一步发展的趋势。但国内有关铝合金的专用涂料研制尚少，在使用中存在的主要问题是涂料性能欠佳，涂料的抗流淌性不好。当铸型浸挂涂料后需撒石英粉，以防止涂料往下蹋落，故涂挂场地粉尘较大，只适用于涂一层涂料的铸件。若涂挂两层以上涂料时，需采用快速烘干措施，否则会使干燥了的第一层涂层壳潮解脱落。干燥后的涂料在空气中放置久会吸潮，耐火涂层的强度较低。若使用醇基涂料成本又偏高，且悬浮性等涂料性能指标又不尽人意，因此有必要研制一种能满足消失模铸造生产要求，且性能优良、成本低廉的铝合金消失模水基涂料。

1·实验材料

1.1耐火骨料

通常铝合金件涂料采用滑石粉、白垩粉、氧化锌等。滑石粉主要成分是滑石，分子式为3MgO·4SiO·2H2O，属单斜晶系。熔化温度800～1350℃、密度2.9g/cm3，线膨胀系数（7～10）×10-6℃-1。考虑到滑石粉中杂质会使其熔点降低，故加入少量石英粉以提高涂料的整体熔点。为此按滑石粉为100%，加入不同比例的石英粉并对该涂料的透气性进行了测试。发现在石英粉占滑石粉质量的特定范围内，其透气性比单用滑石粉的涂料透气性有较大提高。这表明加入石英粉是正确的。石英粉是一种资源丰富、价格低廉的耐火粉料，其主要成分SiO2呈酸性，熔点1713℃，密度2.7g/cm3，线膨胀系数在300～1100℃的范围为30×10-6℃-1，导热系数在1100℃为1.59W/(m·℃)，莫氏硬度为7。石英密度小，配合滑石粉使用有利于在增稠的载液中悬浮，分布弥散，不易凝结，所配制的涂料有良好的悬浮性。石英粉及滑石粉粒度为270～320目。

1.2其他组分

粘结剂选用糊精，系淀粉加水后在特定条件下发生水解反应的产物，质量百分比浓度为4%。在配制过程中为增强其粘结强度，尚需加入定量硼砂，并加入微量甲醛，以防止其发酵变质。采用的CMC质量百分比浓度为4%，与钠基膨润土结合使用作为复合悬浮剂。当CMC与钠基膨润土配合使用时，CMC分子中的羧基与膨润土颗粒表面的氧离子形成键力，使涂料中形成很强的立体网状结构，从而提高了涂料的屈服极限值和触变性。溶剂为水，助剂采用微量表面活性剂，消泡剂（正辛醇等）。

2·涂料性能的测试方法

悬浮性采用静置法，测量在100ml量筒中静置24h涂料中的沉淀物所占体积百分比。透气性在STZ直接式透气性测定仪上测定。在升温至100℃保温、随炉冷至室温条件下，采用自然风干或50℃左右烘干的透气性标准试样。测定涂料层干态透气性的具体操作及计算方法见文献[1]。

涂层强度测定[2]是由恩氏粘度杯向涂有涂层的玻璃板上落砂，直至擦破涂层，露出玻璃板为止，称出落砂总质量，作为判断涂层表面强度的定量指标。

高温急热抗裂性测定是将准50mm的水玻璃砂型试样浸入涂料形成2mm的涂层，干燥后，放入控温炉中，在1200℃急热2min，取出观察涂层开裂情况，评定开裂等级。

触变性是采用NDJ-1型旋转式粘度计测量涂料的表观粘度随时间的变化情况，即触变性曲线。

涂料的其它性能测试参照文献[1]进行。

3·实验结果

3．1最佳涂料配方的确定

在EPS方法中，涂料的透气性、悬浮性和涂层强度是其基本性能指标。为此采用正交实验的方法分析、考查滑石粉、石英粉及糊精等主要组分对这些性能的影响，以确定出最佳涂料配方。在滑石粉与辅加石英粉的透气性预实验测定基础上，从而确定正交实验采用4因素3水平，见表1，实验结果见表2。