中國新型涂料網(wǎng)訊：鑄造涂料中最好的耐火填料當屬電熔莫來石粉和化學(xué)提純的二氧化鋯粉、剛玉粉和鋯英粉。但電熔莫來石粉和純二氧化鋯粉價格昂貴，剛玉粉和鋯英粉也價格不菲。本文介紹的高鋁粉涂料，其耐火填料高鋁粉來源豐富、價格便宜，涂料的性能和使用效果可與鋯英粉涂料、剛玉粉涂料媲美，是一種值得推廣的鑄鋼、鑄鐵用淺色涂料。
涂料組成
涂料由5部分組成：耐火填料、液體載體、懸浮劑、粘結(jié)劑和各種助劑。
耐火填料
耐火填料是涂料的主體部分，其物理、化學(xué)性質(zhì)對涂料效果有決定性影響，特別是對涂層的耐火度和熱化學(xué)穩(wěn)定性影響很大。
剛玉粉、鋯英粉、鋁礬土粉、鉻鐵礦粉、石英粉和石墨粉的耐火度均較高，但剛玉粉價格昂貴;鉻鐵礦粉和石墨均為黑色，對環(huán)境污染嚴重，且鉻鐵礦粉國內(nèi)資源貧乏，需從國外進口，而石墨在鑄鋼件生產(chǎn)中容易引起增碳;石英粉雖為白色，但石英粉塵在清砂過程中容易使工人得矽肺病;鋯英粉(米白色)和鋁礬土粉(淺黃色)均為淺色，并具有高的耐火度和低的燒結(jié)點，且都是容易獲得燒結(jié)剝離型的涂料，故本文選用鋁礬土粉作為耐火填料代替鋯英粉。
鋁礬土粉又名高鋁粉，屬硅-鋁系耐火材料。它是由高鋁礬土原礦經(jīng)1300~1500℃高溫煅燒所得到的剛玉質(zhì)鋁礬土熟料，再經(jīng)研磨后而成的粉料。鋁礬土的主要礦物組成為剛玉(α-Al2O3)和莫來石(3Al2O3·2SiO2)。鋁礬土熟料的耐火度隨Al2O3含量的增加和煅燒溫度的提高而提高，其耐火度≥1770℃。鋁礬土在澆注溫度下不和金屬氧化物生成低熔點物質(zhì)，同時鋼液及其氧化物對高鋁粉的浸潤性比較低，因此，用于涂料能起到良好的抗粘砂作用。選用高鋁粉作耐火填料時，必須注意其純度，Al2O3含量應(yīng)≥85%，雜質(zhì)含量應(yīng)少。
液體載體
一般采用乙醇。乙醇無毒、無臭、易揮發(fā)、可燃燒，是最經(jīng)濟、最安全的載液。工業(yè)乙醇純度在95%左右，涂料點火燃燒困難，不易充分燃燒，可加入一定量的甲醇與之混合使用，以改善其燃燒性能。甲醇比乙醇揮發(fā)快，燃燒快，但甲醇具有較強的毒性，對眼神經(jīng)刺激歷害，使用時應(yīng)注意。
懸浮劑
膨潤土是涂料中最常用的懸浮劑。膨潤土顆粒很小(可以小于0.1μm)被載體濕潤后載體不僅吸附在其顆粒表面，還會進入它的晶層之間形成膠體質(zhì)后，使載液變?yōu)槟z體溶液。膨潤土質(zhì)點在膠體溶液中形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使膨潤土漿具有屈服值，耐火填料顆粒質(zhì)點不易下沉。本涂料使用鋰基膨潤土作為懸浮劑。鋰基膨潤土是由天然鈣基膨潤土經(jīng)離子交換處理后而得，它遇乙醇不能充分溶脹，只能形成膠體，因此需先加水使其充分溶脹，再以乙醇沖稀制成膨潤土漿，放置2~3天后使用。
粘結(jié)劑
本涂料采用熱塑性酚醛樹脂作為粘結(jié)劑，它溶于酒精，不溶于水，可使涂料具有較高的表面強度，但發(fā)氣量較大，故在涂料中的加入量不可過多。加入適量的聚乙烯醇縮丁醛(PVB)，作為增稠劑和粘結(jié)劑，它不僅可以減緩載體向砂基體深處滲失，而且可以減緩耐火填料的下沉，改善醇基涂料懸浮性，并使涂料具有較高的觸變性。它與酚醛樹脂配合可使涂層粘結(jié)強度更高，加入量切忌過多，以防涂層點燃后有麻坑或氣泡。
助劑
(1)消泡劑常用的消泡劑為正丁醇、正戊醇和正辛醇等。
(2)燒結(jié)劑為了使高熔點的耐火填料能夠燒結(jié)，可加入一定量的燒結(jié)劑如：云母粉、長石粉等，促使耐火填料顆料部分燒結(jié)而結(jié)殼。
生產(chǎn)試驗結(jié)果
通過在鑄鋼件支撐座(外形尺寸320mm×300mm×255mm，重量68kg)和鑄鐵件箱體(外形尺寸1000mm×800mm×500mm，重量93kg)砂型上刷涂、噴涂高鋁粉涂料及澆注情況看，其涂刷性、覆蓋性和抗粘砂性與原鋯英粉涂料基本一樣，鑄件表面質(zhì)量與原鋯英粉涂料無明顯差異。表明高鋁粉涂料是一種物美價廉的鑄鋼、鑄鐵淺色涂料。
