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消失模涂料透气性测试及其分析
消失模涂料透气性测试及其分析
介绍了一种实验室测涂料透气性的方法，利用改装的型砂透气性测定仪测试消失模涂料的常温和高温透气性，对比原有的透气性试验方法，其测试数据偏差小且操作方便。同时，分析了耐火粉料和粘结剂对消失模涂料透气性的影响，试验结果表明，棕刚玉涂料具有更好的透气性，适当增加常温粘结剂的量可提高涂料的透气性。
消失模铸造中常用的聚苯乙烯泡沫模样在浇注过程中仅l200°C时的气化体积就可达原体积的26倍。为防止铸件产生气孔、浇不足等缺陷，消失模涂层必须在高温下有足够的透气性，使这些气体可以顺利排出。但涂层的透气性并非越高越好，过高的透气性会影响铸件尺寸，甚至产生塌箱。为控制涂料的透气性，必须对其进行测试。
将涂料包裹球形EPS模样测其透气性，该方法过程比较复杂，并且在熔解EPS模样时容易造成涂层破裂，降低了试验的成功率。
虽然也是用型砂透气性测定仪来测量，但是陶瓷管内涂层的制样具有一定的难度。为了更好地模拟使用现场，更加方便试验操作，本文利用PED型电子型砂透气性测定仪来实现消失模涂料常温和高温透气性的测定，并且通过测试数据分析耐火粉料和粘结剂对涂料透气性的影响，为涂料研发提供理论依据。
1测试方法选用35目圆形筛网片(46cm)，消失模涂料浸于调整至使用状态的涂料中；取出筛网，沥干；当涂片上涂层不滴淌也不透光时，即得到合格试样，如图l所示。测低温透气性时，将试样放到55～6O°C烘箱中烘干1h备用；测高温透气性时，将试样放到1000°C马弗炉灼烧5min备用。
在试样筒内圈和上部各粘上一圈密封条，防止漏气。将筛网片放在试样筒上面，消失模涂料用相同直径的模块将筛网片压紧后，将试样筒放在型砂透气性测定仪上进行测试；同一个涂料一般做3～4个试样，测得的数据取平均值。图2为涂料透气性测试装置示意图。
由于涂层厚度会影响涂料的透气性，所以应通过游标卡尺测量每个试样片的厚度。从图3的曲线变化可知，涂层越薄透气性越好，涂层越厚透气性越差。在操作中发现当涂层厚度小于0．5mm，试样在高温下很容易出现破洞，一旦漏气则测得的结果就有较大偏差；但涂层也不能太厚，当其厚度超过1．2mm时透气性会变差，且数值的变化区间也缩小，使测得的数据难以区分差异性。因此，制样时应控制涂层厚度在O．6～0．7mm，且通过浸涂方式制得的试样片优于刷涂，其涂层厚度偏差一般不会超过0．05mm。
气性测试结果与分析
2．1耐火粉料对透气性的影响耐火粉料的种类和组分变化对透气性有重要影响。消失模涂料选择不同粒径的三种耐火粉料分别制成涂料，并测试涂料的高温透气性。从图4可知，粉料的粒度越粗，涂料的透气性值越大。这是由于当粉料粒径变大，粉料间的空隙也就越大，涂料的透气性自然就提高了。在棕刚玉、锆英粉和铝矾土三种粉料中，棕刚玉涂料的透气性最好。当棕刚玉的粒径为0．O38mm时，其涂料的透气性值即略高于0．075mm粒径的其他两种粉料；当三种粉料的粒径均为0．075mm时，棕刚玉涂料的透气性值达到最高，约是其他两种粉料的3倍。
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