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消失模涂料透氣性測試及其分析
消失模涂料透氣性測試及其分析
介紹了一種實驗室測涂料透氣性的方法，利用改裝的型砂透氣性測定儀測試消失模涂料的常溫和高溫透氣性，對比原有的透氣性試驗方法，其測試數據偏差小且操作方便。同時，分析了耐火粉料和粘結劑對消失模涂料透氣性的影響，試驗結果表明，棕剛玉涂料具有更好的透氣性，適當增加常溫粘結劑的量可提高涂料的透氣性。
消失模鑄造中常用的聚苯乙烯泡沫模樣在澆注過程中僅l200°C時的氣化體積就可達原體積的26倍。為防止鑄件產生氣孔、澆不足等缺陷，消失模涂層必須在高溫下有足夠的透氣性，使這些氣體可以順利排出。但涂層的透氣性并非越高越好，過高的透氣性會影響鑄件尺寸，甚至產生塌箱。為控制涂料的透氣性，必須對其進行測試。
將涂料包裹球形EPS模樣測其透氣性，該方法過程比較復雜，并且在熔解EPS模樣時容易造成涂層破裂，降低了試驗的成功率。
雖然也是用型砂透氣性測定儀來測量，但是陶瓷管內涂層的制樣具有一定的難度。為了更好地模擬使用現場，更加方便試驗操作，本文利用PED型電子型砂透氣性測定儀來實現消失模涂料常溫和高溫透氣性的測定，并且通過測試數據分析耐火粉料和粘結劑對涂料透氣性的影響，為涂料研發提供理論依據。
1測試方法選用35目圓形篩網片(46cm)，消失模涂料浸于調整至使用狀態的涂料中；取出篩網，瀝干；當涂片上涂層不滴淌也不透光時，即得到合格試樣，如圖l所示。測低溫透氣性時，將試樣放到55～6O°C烘箱中烘干1h備用；測高溫透氣性時，將試樣放到1000°C馬弗爐灼燒5min備用。
在試樣筒內圈和上部各粘上一圈密封條，防止漏氣。將篩網片放在試樣筒上面，消失模涂料用相同直徑的模塊將篩網片壓緊后，將試樣筒放在型砂透氣性測定儀上進行測試；同一個涂料一般做3～4個試樣，測得的數據取平均值。圖2為涂料透氣性測試裝置示意圖。
由于涂層厚度會影響涂料的透氣性，所以應通過游標卡尺測量每個試樣片的厚度。從圖3的曲線變化可知，涂層越薄透氣性越好，涂層越厚透氣性越差。在操作中發現當涂層厚度小于0．5mm，試樣在高溫下很容易出現破洞，一旦漏氣則測得的結果就有較大偏差；但涂層也不能太厚，當其厚度超過1．2mm時透氣性會變差，且數值的變化區間也縮小，使測得的數據難以區分差異性。因此，制樣時應控制涂層厚度在O．6～0．7mm，且通過浸涂方式制得的試樣片優于刷涂，其涂層厚度偏差一般不會超過0．05mm。
氣性測試結果與分析
2．1耐火粉料對透氣性的影響耐火粉料的種類和組分變化對透氣性有重要影響。消失模涂料選擇不同粒徑的三種耐火粉料分別制成涂料，并測試涂料的高溫透氣性。從圖4可知，粉料的粒度越粗，涂料的透氣性值越大。這是由于當粉料粒徑變大，粉料間的空隙也就越大，涂料的透氣性自然就提高了。在棕剛玉、鋯英粉和鋁礬土三種粉料中，棕剛玉涂料的透氣性最好。當棕剛玉的粒徑為0．O38mm時，其涂料的透氣性值即略高于0．075mm粒徑的其他兩種粉料；當三種粉料的粒徑均為0．075mm時，棕剛玉涂料的透氣性值達到最高，約是其他兩種粉料的3倍。
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