消失模涂料鎂合金用水基制備與優化

　　消失模涂料被稱為“明天的鑄造技術”和“鑄造工業的綠色革命” [1] ，相比于砂型鑄造、金屬型鑄造等傳統的鑄造工藝具有以下優點：設計靈活、生產周期短、效率高、投資成本低、操作簡便，不僅適用于鑄鋼、鑄鐵，也適用于銅、鋁、鎂等合金的鑄造。

　　我國針對消失模涂料工藝的研究始于20世紀80年代，經過幾十年的發展，目前成效顯著，已經具備一定的自主研發、生產的能力 [2-3] ，針對消失模涂料涂料的性能測試方法也取得了一定程度的進展 [4] ，但是針對鎂合金用消失模涂料的研究較少。我國鎂合金鑄件生產廠家大多數采用國外進口或者自配涂料，在使用過程中問題層出不窮，如涂料可儲藏時間短、透氣性差、鑄件表面缺陷、內部不致密等，限制了我國鎂合金消失模涂料行業的發展。所以，研制出一種綜合性能優良的鎂合金用消失模涂料已成為當務之急。

　　鎂合金是一種比重輕、比強度高、導熱性能和切削性能較好的金屬結構材料，廣泛應用于機械制造、汽車、航空航天、軍事等領域。由于鑄造鎂合金件的澆注溫度較低，一般在720～750 ℃，金屬鎂液的熱容量小。澆注時，EPS泡沫迅速熱解，導致鎂液冷卻速度過快，容易導致冷隔和澆不足等缺陷。根據文獻[5]，模樣與涂層具有較好的浸潤性可使泡沫模樣熱解后的產物順利排出，減少鑄造缺陷的產生，部分行業專家采用在鑄鋁用消失模涂料中加入阻燃劑硼酸鋅，取得了較好的效果，并申請了專利 [6] 。通過查閱相關文獻資料得知：鎂砂粉抗堿性熔渣的能力較強，硅藻土具有較好的保溫性能，云母粉可明顯提高涂層的附著力、高溫強度并改善涂層抗熱震性能，以及防止涂料板結。

　　本研究選擇鎂砂粉、硅藻土、云母粉三種不同耐火骨料，在確定耐火骨料中各組分的最佳配比后，采用正交試驗法，對正交試驗結果進行極差分析，最終確定鈉基膨潤土、羧甲基纖維素鈉（CMC）、糊精、水玻璃的最佳加入量，最終研制一種綜合性能優良的鑄造鎂合金用水基消失模涂料。

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