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济宁市天狮涂料有限公司
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消失模涂料铸造工艺方法
近年来消失模涂料工艺是铸造业一种新兴的铸造工艺方法，其过程方法为：将铸件相似尺寸的模型上涂刷一层耐火层，待烘干成形后与石英砂一起造型，最后浇筑金属液体，过程中高温使模型气化，金属液体凝固后得到所需要的铸件[1-3]。由于精度高、成本低、易设计、工艺简单、污染小、效率高等优点，消失模涂料铸造的应用越来越广泛，受到国内外的关注。
消失模涂料涂料是消失模涂料铸造中的一种关键因素，它是涂覆在模型表面的一直特殊涂料。消失模涂料铸造的技术发展和革新主要受制于消失模涂料涂料的发展和创新，可以说，只有消失模涂料涂料的发展才能带来消失模涂料铸造的发展。本论文主要从消失模涂料涂料的历史、现状和未来发展趋势等介绍消失模涂料涂料。
1 消失模涂料涂料的简介
消失模涂料涂料一般由骨料、粘结剂、悬浮剂、载液、添加剂等原料分散混合而成[4-5]。
骨料是消失模涂料涂料的主要成分，对涂料的强度、通气性等方面影响很大，但也会导致铸造过程产生气孔、夹渣等缺陷。一般通过铸件的金属类型、大小、温度、外形等综合因素，选择合适的骨料。常见的骨料有硅砂、刚玉、滑石、石英、石墨等，可以是单一骨料，也可以是多种骨料混合；粘结剂一般有无机和有机两种，可以增加涂料的强度，增加附着力；悬浮剂在涂料中的作用，主要是防止涂料结块、聚集、沉降等，增加粘度、触变性、涂覆性等特性；载液作为涂料的分散介质，一般为水基或醇基，合理选择载液可以提高铸件的表面质量；对需要一些特定的性能的涂料，需要有针对性的添加一些添加剂，比如表面活性剂、消泡剂、防腐剂等等。
消失模涂料涂料涂覆在模型上，在消失模涂料铸造工艺中起到支撑、转热、传质、控制金属流动性、影响表面质量等作用。主要作用如下：(1)增加模型的强度和刚度，减少形变；(2)起到保护金属液作用，防止流入型砂中；(3)高透气性保证消失模涂料分解产物逸出；(4)良好的剥离性。
2 消失模涂料涂料国内外研究状况
2.1 国内研究现状
上世纪八九十年代，我国对消失模涂料铸造的研究，从起初的模型的设计、制造、装配等，过渡到对涂料性能的研究[6]。已经应用的涂料配方，大多价格昂贵、成本过高，涂料质量也不佳。
随着不少针对消失模涂料涂料的原料骨料、混合工艺、透气性的研究，此外还有悬浮剂、粘结剂等助剂方面的研究，消失模涂料涂料的发展已有长足进步。目前，国内生产的涂料质量还不成熟，要大规模国产化还有一些技术需要攻克。随着，国内生产对消失模涂料涂料的需求增加，人力和物力的大量投入，涂料的国产化相信指日可。
2.2 国外发展现状
在国外，消失模涂料涂料应用和研发都较早，目前已有不少专利产品[7-8]。例如，英国的 Foseco MORNAL 公司拥有成熟的 styromol系列涂料，该系列产品体现出优良的保温、透气、耐火等性能。
英国 Foseco MORNAL 将少量冰晶石(Na3AlF6)加入涂料中，铸造高温下生产 NaF、AlF3等，可以吸附铸造过程中产生的碳，从而消除缺陷，提高铸件质量。日本的消失模涂料涂料也比较成熟，将5 %~8 %的氧化性物质等加入到以 SiO2做基材的涂料中，并辅以粘结剂、悬浮剂、添加剂等原料，可以减轻铸件的增碳缺陷。
3 消失模涂料铸造涂料的发展趋势
消失模涂料涂料是消失模涂料铸造工艺的关键，涂料的发展才能推进消失模涂料铸造的发展[9]。为符合铸造环保、节能、可持续化的发展方向，消失模涂料涂料的研发向着绿色环保、多元化等方向发展。主要的发展方向有以下几个：
3.1 发展水基(快干)涂料
当前，醇基涂料目前应用广泛，但醇基涂料价格昂贵，易燃易爆，对环境污染大，且不易运输和贮存。与醇基涂料相比，水基涂料成本低廉，也没有运输和贮存方面的缺陷，在环保方面也具有优势，因此发展水基涂料来替代醇基涂料是未来涂料的热门方向，目前也取得了较大的进步[10]。
3.2 开发湿型砂涂料
目前造型与制芯都是湿型砂，其中煤粉砂是一种应用广泛的湿型砂涂料，但煤粉砂的透气性差，影响铸件质量，对环境也造成影响。开发和研究一种替代方案是，消失模涂料涂料研发的当务之急[11]。
