铸造消失模涂料中,可再分散乳胶粉的选型需综合考虑高温稳定性、粘结强度、耐水性及与其他成分的兼容性。以下是基于行业实践和最新研究的详细分析:
一、核心性能要求与乳胶粉类型匹配
1.高温稳定性
消失模铸造中,泡沫模型在浇注时(铸铁约 1350℃、铸钢约 1600℃)会快速分解,涂料需承受高温金属液的冲刷。因此,乳胶粉需具备高温成膜性和热分解温度匹配性。
推荐类型:
醋酸乙烯 - 乙烯共聚物(VAE)乳胶粉:如戈麦斯化工MS-6090,其热分解温度可达 200℃以上,在高温下能形成稳定的聚合物网络,增强涂层抗裂性。
丙烯酸类乳胶粉:虽最高操作温度为 80℃,但通过与硅溶胶等无机粘结剂复配,可显著提升涂层耐高温性能。
2.粘结强度与柔韧性
乳胶粉需在常温下提供足够的粘结力,确保涂层在烘干、搬运过程中不脱落;同时在高温下保持一定柔韧性,避免因热应力开裂。
推荐类型:
VAE 乳胶粉:Maisi-MS6090 的粘结强度较高,且成膜后柔韧性较好,可有效降低涂层开裂风险。
苯乙烯 - 丙烯酸共聚物(苯丙)乳胶粉:如瓦克五系的产品,具有优异的耐候性和柔韧性,适合复杂形状铸件的涂料配方。
3.耐水性与透气性
平衡水基涂料中,乳胶粉需在干燥后形成疏水膜,防止涂层吸潮脱落;同时需保持一定透气性,以排出泡沫分解产生的气体。
关键技术:
选择低玻璃化转变温度(Tg)的乳胶粉(如 VAE类),成膜后孔隙率较高,透气性较好。
与硅溶胶复配可提升耐水性:硅溶胶填充乳胶粉成膜后的微孔隙,形成 “双重防水网络”,同时不显著降低透气性。
二、配方设计与工艺参数优化
1.添加比例
乳胶粉添加量通常为耐火骨料的1.5%-3%,具体需通过试验调整:
铸铁涂料:推荐 1.5%-2.3%(如 Maisi-MS6090胶粉),过高可能降低透气性。
铸钢涂料:建议 2%-3%(如Maisi-MS 5045),以增强高温强度。
2.复配策略
与无机粘结剂复配:
硅溶胶(3%-5%)与 EVA 乳胶粉(2%)复配,可使涂层抗弯强度≥3.0MPa,高温曝热裂纹等级达到 I 级。
钠基膨润土(5%-8%)与 CMC(0.5%-1%)协同作用,提升悬浮性的同时,增强涂层常温强度。
与分散剂、消泡剂协同:
季铵盐表面活性剂(0.01%-2%)可改善乳胶粉在水中的分散性,避免团聚。
固体聚硅氧烷消泡剂(0.01%-1%)减少搅拌过程中产生的气泡,提高涂层均匀性。
3.施工工艺适配
喷涂工艺:选择低粘度乳胶粉(如Maisi-MS6090),并调整增稠剂用量(如黄原胶 0.1%),确保涂料在高压喷涂时不滴淌。
浸涂工艺:需提高涂料的触变性,可添加坡缕石粘土(1%-3%)与乳胶粉复配,防止涂层过厚或局部堆积。

