黄原胶对消失模铸造涂料性能的影响：
黄原胶对消失模铸造涂料性能的影响，消失模铸造中，涂料是关键技术之一[1,2]。鉴于消 失模铸造与普通砂型铸造的不同，消失模铸造涂料除了 应具备普通铸造涂料的使用要求外，还要在以下方面发 挥作用，即提高泡沫模样的刚度和强度，保持模样尺寸 的稳定性;保持浇注时干砂铸型的稳定性;还要在造型 时保护模样的表面不受流砂的冲刷。为此要求消失 模铸造涂料具有高强度、高透气性、良好的涂挂性和触 变性，同时还应便于清理，成本低，操作简便。为此人们 也在不断积极寻找各种提高涂料性能的有效方法。研 究表明，适量添加一些微量添加剂可以有效改善涂料的 性能[4~7]。初步探明黄原胶对消失模铸造水基涂料悬 浮性、粘度、流变行为、涂挂性及涂层强度和透气性的影 响，以促进其在消失模铸造涂料中的应用。
1 试验方法
试验用消失模铸造水基涂料的配比为，以石英粉为 耐火骨料，黄原胶对消失模铸造涂料性能的影响，CMC、酚醛树脂、钠基膨润土、淀粉的加入量 (质量分数)分别为石英粉用量的0. 3。/。，5. 0。/。，4. 0。%和 4.0°/。。正辛醇微量，水适量。其中CMC是以1: 50的 CMC水溶液加入的，酚醛树脂是水溶性的，使用时配制 成水溶液加入。
试验使用的黄原胶为河北新河生物化工有限公司 生产的精细化工级产品，其外观为浅黄色可流动粉末， 纯度为95。/。~ 99°/。。黄原胶的标准粘度为1.4Pa*s，pH 值为6~ 8。黄原胶与工业上常用悬浮剂如CMC、海藻 酸钠等有良好的相溶性。
涂料中黄原胶加入量占石英粉质量分数分别取0、 0.05。/。、0. 1。/。、0. 2。/。、0. 3°/。。主要考察黄原胶加入量 对涂层的强度、涂挂性、透气性和悬浮性以及涂料的流 变性的影响。黄原胶对消失模铸造涂料性能的影响，涂层强度测试方法见文献[3]，用舛.5 mm的铁丸冲击涂层，用单位厚度涂层所需的铁丸量作 为强度的衡量指标。涂挂性测试是将一块薄玻璃浸入 涂料中然后取出，待玻璃上的涂层干燥后，计算涂挂的 涂层质量和涂挂面积，以单位涂挂面积上的涂层质量表 示涂料的涂挂性。悬浮性采用静置法测定。透气性测 试是在STZ型砂透气性测定仪上进行的。具体做法是 在少17 mm的瓷管内先嵌入一个聚苯乙烯泡沫塑料垫 块，嵌入的一端表面平整，距瓷管端面1 mm，在垫块表 面上先涂上一层缝纫机油，再敷上一层涂料，刮平。涂 料干燥后，抽出泡沫塑料垫块，形成的1 mm厚的涂层 就留在瓷管端面，这样就制成了透气性测试试样。具体 测试时，将瓷管的另一端密封连接在STZ型砂透气性测 定仪上，测试方法同型砂透气性测试过程。
涂料的流变性测试是在NXS" 11型双圆筒旋转式粘 度仪上进行的。用涂料剪切应力随剪切速率的变化曲 线来评定涂料的流变行为。
2试验结果及分析
实测结果表明，未加黄原胶时涂料的主要性能：密 度为1. 46 kg/L，透气性为35,悬浮性为61。/。，涂挂性为 4x 10- 4 g/_2,涂层强度为108. 4 g/mm，涂料为假塑性
流体。
涂料中加入黄原胶后，涂层透气性略有下降，如质 量分数为0. 05。/。、0. 1。/。、0. 2。/。和0. 3。/。时，涂料透气性 分别为34、33. 5、33和32。与未加黄原胶时相比，加入 质量分数为0. 3°/黄原胶后，涂料透气性下降了 8°/。。
图1，图2分别表示了黄原胶对涂料悬浮性和涂层 强度的影响。可见，黄原胶对改善涂料的悬浮性作用显 著，加入质量分数为0. 05°/。的黄原胶后，涂料的悬浮性 就由61°/提高到95°/，黄原胶质量分数提高到0. 1°/〇 后，悬浮性就达到了 100°/。。黄原胶可明显提高涂层的 强度，黄原胶含量越高，涂层强度越高。黄原胶加入质 量分数为0. 05。/时，可使涂层强度从108. 4 g/mm提高 到222. 1 g/mm，提高幅度为105。/。加入量为0. 3。/〇时，涂层强度提高至343 g/ mm^提高幅度更大，为217。/〇。
图1黄原股含量对图2黄原股含量对
涂料悬浮性的影响涂层强度的影响
图3为黄原胶对涂料涂挂性的影响规律。可见黄 原胶对改善涂料的涂挂性也有明显的作用。黄原胶对消失模铸造涂料性能的影响，加入质量 分数为0. 05/。的黄原胶，可使涂挂性提高150%;加入 量为0. 3%时，涂挂性由4 x 10- 4 g/mm2提高到 26 x 10- 4 g/ mm2,提高幅度高达550%。
黄原胶对涂料粘度有显著的增大作用。如剪切速 率为51 s- 1时,未加黄原胶时涂料的粘度为0. 47 Pa* s, 加入0.3%的黄原胶后，粘度增大到1. 78 Pa* s,提高了 近4倍。
图4是不同黄原胶加入量时涂料的流变曲线。可 见,黄原胶显著改善了涂料的流变行为。不加黄原胶 时,涂料为假塑性流体；当黄原胶的加入量(质量分数) 为0. 2%以上时，涂料变为有屈服值的假塑性液体，这 是铸造涂料的较佳流型。
图3黄原股对涂料图4黄原股加入量时
涂挂性的影响涂料的流变性影响
黄原胶是具有多侧链线性结构的高分子微生物聚 合物,它的羟基能与水分子相结合，从而形成稳定的螺 旋状网状结构;这种网状结构与CMC+钠基膨润土形 成的连续网状结构相互加强，从而使涂料的悬浮能力, 强度大大增强。同时这种网状结构也使涂料粘度大大 增加，从而提高了涂挂性。
黄原胶易溶于水，溶液本身属于假塑性流体，具有 独特的剪切稀释性能,且这种变化是可逆的。因此其加 入涂料后,可有效改善涂料的流变行为。适量的黄原胶 使涂料变为有屈服值的假塑性液体，这种流变行为是消 失模铸造涂料所需要的。
3 结论
数)提高到0. 1 %。后，悬浮性稳定达到100%。
(2)黄原胶可显著提高涂层的强度。黄原胶含量 越高,涂层强度越高。黄原胶加入量为0. 05%时，可使 涂层强度由不加时的108. 4 g/ mm提高到222. 1 g/mm, 提高幅度为105 %。
(3)黄原胶对改善涂料的涂挂性有明显的作用。 加入质量分数为0.05%的黄原胶，黄原胶对消失模铸造涂料性能的影响，可使涂挂性提高 150% 。
(4)黄原胶可显著增大涂料粘度，改善涂料的流变 行为。加入质量分数为0. 3%的黄原胶，可提高粘度4 倍;加入质量分数为0. 2%的黄原胶时,可使涂料成为 有屈服值的假塑性液体流体。
(5)黄原胶使涂层透气性略有下降。与未加黄原 胶时相比，加入质量分数为0. 3%的黄原胶后，涂料透 气性下降了 8%。
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