消失模精壳涂料配方生产技术_轻工金工

一、消失模精壳涂料生产技术配方
无额外水添加体系：以硅溶胶作为唯一液相，提供了优异的涂层强度和耐火度，避免了因自由水存在而引起的泡沫模型润湿、变形及铸件气孔缺陷。
卓越的悬浮稳定性：通过选用与硅溶胶碱性环境相容的特定型号CMC，并配合高效分散剂，形成了稳定的三维网络结构，确保涂料在静置储存期间（≥6个月）无增稠、无硬沉淀，仅形成柔软易搅匀的悬浮体。
工艺适应性广：涂料流变性经过优化，既适用于浸涂，也适用于流涂和喷涂，能形成表面光洁、无刷痕的均匀涂层。
高性价比：原料均为国内化工市场常见易购的大宗产品，成本可控，综合性能达到甚至超过部分高端进口产品，极具商业推广价值。
原料名称规格要求作用及相关介绍
硅溶胶 SiO₂含量：30%±1%，Na₂O含量：<0.5%，pH：9.0-10.5，粘度：≤10 mPa·s (25℃) 溶剂/粘结剂：提供涂料的主体液相和大部分涂层强度。其纳米级SiO₂颗粒在干燥过程中凝胶化，形成坚固的三维网络结构。
锆英粉 ZrO₂含量：≥65%，Fe₂O₃含量：≤0.15%，细度：325目（D50≈15μm），白度≥85% 耐火骨料：提供涂层极高的耐火度和抗金属液渗透能力，是获得表面光洁铸件的关键。
羧甲基纤维素钠 (CMC) 高粘度型：2%水溶液粘度：1200-1800 mPa·s，取代度：0.8-0.9，纯度≥99% 增稠剂/悬浮剂：在体系中形成弱凝胶结构，大幅提高涂料悬浮性和触变性，防止骨料沉降，并改善涂挂性。必须使用高粘度型号，以保证在低添加量下达到效果，避免与硅溶胶作用过强。
六偏磷酸钠 (SHPP) 工业级，有效含量≥68%，水不溶物≤0.1% 分散剂：吸附在骨料颗粒表面，通过静电斥力和空间位阻效应使其充分分散，降低体系粘度，防止颗粒聚合，使涂料更细腻。
有机硅消泡剂非离子型，活性物含量≥90%，相容性好，不易产生缩孔消泡剂：快速破除涂料在搅拌和泵送过程中产生的气泡，确保涂层致密无缺陷。
产品相关技术指标
外观：均匀的乳白色流体，无结块、无硬沉淀。
密度：1.75 - 1.85 g/cm³ (25℃)
粘度：涂-4杯，25-35秒 (25℃)
pH值：9.5 - 10.5
悬浮稳定性：静置30天，沉降体积比 ≥ 98%（上层析出清液极少，底部沉淀柔软，一搅即散）。
条件粘度：Φ6流杯，60-90秒 (25℃，适用于流涂和喷涂)
涂层强度：自然干燥后，手指轻划无痕。
产品的储存方法和时间
储存方法：密封储存于阴凉干燥的室内，避免阳光直射，防止冻结（储存温度5-35℃）。
储存时间：自生产之日起，6个月。使用前需充分搅拌。
产品的详细使用方法
前处理：消失模白模组需清洁、干燥，无脱模剂残留。
搅拌：使用前必须用低速搅拌器（<200 rpm）或回转装置搅拌15-30分钟，直至上下均匀。
涂覆工艺：
浸涂：浸泡时间5-15秒，缓慢提起、滴料并在回转装置上均匀化涂层。
流涂：压力0.1-0.2 MPa，均匀淋涂。
喷涂：压力0.3-0.5 MPa，枪嘴直径2.5-3.0mm。
涂覆层数与用量：通常2-3层。第一层（面层）粘度可稍低，湿膜厚度0.8-1.2mm，用量约1.2-1.5 kg/m²；后续背层可稍厚。
干燥：每涂覆一层后，必须在通风良好、温度25-35℃、湿度<60%的环境下彻底自然干燥（通常需4-8小时），或采用40-50℃低温烘干（2-4小时）。严禁急热，以免模型变形或涂层开裂。
后处理与维护：最后一层涂层完全干燥后即可进行填砂、振动造型和浇注。使用后，所有设备应立即用清水冲洗干净，防止涂料固化堵塞。
产品主要用途应用范围
主要用途：用于消失模铸造工艺中泡沫塑料模型的表面涂层制作，形成坚固的耐火壳层。
应用范围：特别适用于对铸件表面光洁度要求极高的铸钢件、合金钢件以及厚大断面的铸铁件。也适用于铜、铝等有色金属精密铸造。
产品的包装要求
包装容器：采用密封性好的HDPE（聚乙烯）塑料桶。
包装规格：100kg/桶、200kg/桶或按客户要求。
标签：清晰标明产品名称、批号、生产日期、有效期、净重、生产厂家及安全注意事项。
有关注意事项
安全：硅溶胶呈弱碱性，操作时建议佩戴防护眼镜和手套。如不慎溅入眼睛，应立即用大量清水冲洗并就医。
环保：本产品不含有毒重金属和挥发性有机物（VOCs），废涂料可按一般工业固体废弃物处理。
质量保证：每批产品必须留样并检测关键指标（粘度、密度、悬浮性），合格后方可出厂。

二、消失模精壳涂料技术配方工艺
1. 溶剂革新：采用硅溶胶作为主要溶剂和粘结剂，完全去除了水，从根本上避免了水基涂料因水分汽化过快导致的铸件气孔、针刺等缺陷，特别适用于大型、厚壁、高要求铸件。
2. 稳定性卓越：通过精选原料和优化配比，解决了无水体系中羧甲基纤维素钠（CMC）分散难、易增稠的行业难题。产品静置稳定性极佳，骨料不发生聚合沉降，储存期长。
3. 高强度和透气性平衡：硅溶胶提供高温强度，复合添加剂体系保证了涂层在高温下具有优良的透气性，确保铸件成型完美。
4. 绿色环保：不含挥发性有机物（VOCs），使用安全，对环境友好。
5. 工艺适应性广：可采用浸涂、流涂、喷涂等多种上涂方式，操作窗口宽。
序号原料名称规格要求作用介绍
1 硅溶胶 SiO₂含量≥30%，Na₂O含量≤0.5%，pH值9.0-10.0，胶体粒径10-20纳米主要溶剂、粘结剂，提供涂层常温及高温强度。
2 无水乙醇工业级，纯度≥99.7% 分散介质，调节流变性，助分散，快干。
3 电熔莫来石粉 325目，Al₂O₃≥72%，Fe₂O₃≤0.8% 主骨料，提供耐火度、化学稳定性和涂层骨架。
4 锆英粉 325目，ZrO₂≥65%，Fe₂O₃≤0.15% 辅助骨料，提高涂层高温抗侵蚀性和烧结致密性。
5 羧甲基纤维素钠 (CMC) 高粘度型，取代度≥0.8，纯度≥99% 增稠剂、悬浮剂，防止沉淀，调节涂挂性。
6 三聚磷酸钠 (STPP) 工业级，含量≥95% 分散剂，帮助粉料分散，降低粘度，防止絮凝。
7 有机膨润土提纯型，阳离子交换容量≥70mmol/100g 触变剂，赋予涂料良好的触变性，防止流挂。
8 气相二氧化硅亲水型，比表面积200±25m²/g 防沉剂、增稠辅助，增强悬浮稳定性。
9 正辛醇工业级，纯度≥99% 消泡剂，有效消除生产过程中产生的气泡。
产品技术指标
检测项目技术指标检测方法
颜色灰白色目视
密度 (g/cm³) 1.75 - 1.85 比重杯法
条件粘度 (涂-4杯，25℃) 45 - 60秒 GB/T 1723
pH值 8.5 - 9.5 pH计
悬浮性 (24小时) ≥98% 静置法
涂层厚度 (单层) 0.8 - 1.2 mm 测厚仪
常温抗弯强度 (110℃烘干后) ≥1.2 MPa 强度测定仪
产品的储存、使用与包装
储存方法与时间：密封储存于阴凉、干燥、通风的库房，避免阳光直射。保质期6个月。开封后请尽快使用完毕。
包装要求：采用200公斤/桶的塑料桶或内涂塑铁桶包装。
详细使用方法：
1. 前处理：使用前须低速（<100 rpm）搅拌15-30分钟，使涂料均匀。严禁高速搅拌，以免引入气泡。
2. 模型准备：消失泡模型表面应清洁、干燥、无脱模剂残留。
3. 涂挂：可采用浸涂、流涂或喷涂。
浸涂：最佳。浸涂时间5-10秒，缓慢提起，滴净多余涂料。
4. 干燥：在恒温恒湿间进行干燥，温度20-25℃，湿度≤50%，风速0.5-1.0 m/s。每层干燥时间不少于4小时。
5. 层数：通常涂挂2-3层，总厚度控制在1.5-2.5mm。
6. 维护：每日工作结束后，设备及工具需用无水乙醇彻底清洗。涂料桶需立即密封。
主要用途与应用范围
主要用途：消失模铸造工艺中泡沫塑料模型的表面涂层制作。
应用范围：特别适用于碳钢、合金钢、不锈钢、高锰钢、球墨铸铁等对铸件表面质量要求高的中、大型铸件。
注意事项
1. 安全第一：无水乙醇为易燃品，整个生产、储存、使用区域必须严格防火防爆。
2. 防潮：所有粉体原料，特别是CMC和有机膨润土，需在干燥环境下储存，开封后需密封。
3. 搅拌是关键：生产时粉体加入速度和搅拌强度直接影响产品质量，需严格按工艺执行。
4. 熟化必要：熟化过程不可或缺，它直接关系到涂料的悬浮稳定性和涂挂性能。

三、消失模精壳涂料技术配方
配方以硅溶胶作为溶剂，确保涂层具有良好的耐火性、强度、透气性和表面质量。配方设计先进，原料易购且成本低，符合当前行业标准（如JB/T 3828-1999《铸造涂料》和GB/T 17445-2009《铸造涂料通用技术条件》），适用于工业规模化生产。
本配方采用硅溶胶作为溶剂和粘结剂，替代传统水基溶剂，具有以下先进性：
环保性：不含有机溶剂或额外水，减少VOC排放，符合绿色铸造要求。
性能优越：硅溶胶提供高粘结强度和耐火性，涂层干燥快、不开裂，适用于高精度铸件。
成本低：原料常见且价格低廉，通过优化配比，在保证性能的同时实现最低成本。
工业化成熟：该配方已在实际生产中应用，产品稳定性高，适用于铸铁、铸钢等消失模铸造。
原料名称规格要求作用相关介绍
硅溶胶二氧化硅含量30%-40%，pH值9-10，粘度<10 mPa·s，密度1.2-1.3 g/cm³ 溶剂和粘结剂水性胶体溶液，提供涂层强度和耐火性，不含额外水，作为液体载体。
石英粉 SiO₂含量≥99%，粒度325目（平均粒径≤45μm），白度≥90% 耐火骨料主要耐火成分，提高涂层耐高温性和抗金属渗透能力。
铝矾土粉 Al₂O₃含量≥85%，粒度325目（平均粒径≤45μm），灼减≤0.5% 耐火骨料增强耐火度和热稳定性，防止铸件粘砂。
钠基膨润土蒙脱石含量≥85%，粒度200目，膨胀倍数≥15，吸水率高悬浮剂和增稠剂防止固体沉降，改善涂料悬浮性和流变性。
羧甲基纤维素钠（CMC）工业级，粘度800-1200 mPa·s（2%水溶液），取代度0.6-0.8 增稠剂和粘结剂提高涂料粘度和保水性，改善涂层均匀性。
有机硅消泡剂非离子型，活性成分≥90%，pH值6-8，密度0.9-1.0 g/cm³ 消泡剂消除搅拌过程中产生的气泡，防止涂层缺陷。
丙烯酸流平剂固含量40%-50%，pH值7-8，粘度100-200 mPa·s 流平剂改善涂层表面平整度，减少刷痕或滴落。
产品的相关技术指标
粘度：35-45秒（涂-4杯，25°C）
密度：1.8-2.0 g/cm³
固体含量：65%-70%
pH值：9-10
悬浮性：24小时沉降率≤5%
粒度：≤45μm（通过325目筛）
干燥时间：表干（25°C）≤1小时，实干（50°C）≤2小时
耐火度：≥1580°C（符合GB/T 7322-2007）
产品的储存方法和时间
储存方法：密封储存于阴凉干燥处，避免阳光直射和冻结。储存温度5-35°C。
储存时间：6个月。超期需重新检验，合格可继续使用。
运输：防止剧烈震动和倒置。
产品的详细使用方法
前处理：
消失模模型需清洁干燥，无油污和灰尘。
使用前将涂料搅拌均匀（慢速搅拌5-10分钟）。
涂覆方法：
浸涂：模型浸入涂料中10-20秒，缓慢提起，滴落多余涂料。
刷涂或喷涂：均匀涂覆，涂层厚度0.5-1.0mm。
工艺参数：
涂覆用量：0.8-1.2 kg/m²（单层）。
干燥条件：室温干燥1-2小时，或低温烘干（50-60°C）1小时。
多层涂覆：每层干燥后再涂下一层，总厚度可达1.5-2.0mm。
后处理：
干燥后模型可直接用于造型和浇注。
残存涂料可回收使用，添加少量硅溶胶调整粘度。
维护方法：
使用后工具及时清洗（用水即可）。
涂料储存时定期搅拌，防止沉降。
产品的主要用途应用范围
主要用途：消失模铸造中泡沫模型的涂覆，形成耐火涂层，防止金属渗透和粘砂。
应用范围：适用于铸铁、铸钢、有色金属（如铝合金）的消失模铸造，特别用于精密铸件和大型铸件。
产品的包装要求
包装材料：密封塑料桶（PE或PP材质），耐腐蚀。
包装规格：25kg/桶或50kg/桶。
标签内容：产品名称、生产日期、批号、重量、技术指标、储存条件、厂家信息。
有关注意事项
安全操作：戴手套和护目镜，避免皮肤接触；保持通风良好。
防火防爆：硅溶胶非易燃，但远离火源。
环保处理：废料可按一般工业固体废物处理。
质量监控：每批生产需记录工艺参数，定期抽样检验。
本配方经过实际生产验证，符合行业标准。

四、消失模精壳涂料配方生产技术
全硅溶胶体系：以硅溶胶作为唯一的液体载体和主要粘结剂，彻底避免了因水份存在而引起的泡沫模型变形、干燥慢等问题，特别适用于高精度消失模铸件。
高耐火性与低热导性：采用莫来石粉和石英粉的复合骨料体系，既保证了涂层的高耐火度（≥1690℃），又通过莫来石的低热导性有效隔离金属液，减少铸件粘砂缺陷，同时有利于泡沫模型的热解气体逸出。
流变性能优异：通过复合使用锂基膨润土和羧甲基纤维素钠（CMC），赋予了涂料极佳的悬浮性、触变性和流平性，涂挂时不流淌、不滴落，涂层厚度均匀。
绿色环保：不含任何有机溶剂或有毒物质，生产和使用过程无有害气体挥发，符合现代清洁生产要求。
综合成本低：在保证卓越性能的前提下，优选常规工业矿物原料，配方设计优化，原料成本控制在极低水平。
原料名称规格要求作用相关介绍
硅溶胶 SiO₂含量≥30%， pH值9.0-10.5，纳离子型，粘度<10 mPa·s 溶剂/粘结剂本配方的液体基础，提供涂料所需的流动性和涂挂性。干燥后SiO₂胶粒形成牢固的三维网络结构，赋予涂层高的室温强度和高温强度。
莫来石粉 (325目) Al₂O₃含量≥70%， SiO₂含量≈25%，粒度325目（D50≤45μm），灼减≤0.5% 主耐火骨料具有高耐火度（约1850℃）、低热膨胀系数和优良的热化学稳定性。是形成致密、高强度耐火骨架的核心材料。
石英粉 (270目) SiO₂含量≥99%，粒度270目（D50≤53μm），灼减≤0.3% 辅助耐火骨料/骨架成本低，来源广。与莫来石粉复配，优化颗粒级配，提高涂层致密度和常温透气性。
锂基膨润土蒙脱石含量≥90%，胶质价≥100 mL/15g，吸水膨胀性强悬浮剂/触变剂在水基涂料中常用，但在硅溶胶体系中同样能有效凝胶化，防止耐火骨料沉降，并赋予涂料良好的触变性，涂挂时稠化，静止时流平。
羧甲基纤维素钠 (CMC) 工业级高粘度型，粘度（2%水溶液）800-1200 mPa·s 增稠剂/辅助粘结剂溶解于硅溶胶的水分中，显著提高涂料粘度和保水性，防止过快干燥开裂，改善涂刷性，并增强涂层韧性。
聚醚类消泡剂非硅酮类，固含量≈100%，低粘度液体消泡剂高效消除在高速搅拌过程中引入的气泡，防止涂层干燥后出现针孔缺陷。
脂肪醇聚氧乙烯醚流平剂非离子型表面活性剂，固含量≈100% 流平剂/润湿剂降低涂料表面张力，改善对EPS/STMMA模型的润湿性，使涂层流平更均匀，无刷痕。
产品的相关技术指标
外观：均匀的乳白色或浅褐色悬浊液，无结块、无硬沉淀。
粘度：40-50秒（涂-4杯，25℃）
密度：1.85 - 1.95 g/cm³
固含量：68% - 72%
悬浮性：8小时静置，沉降高度≤5%
pH值：9.5 - 10.5
涂层强度：室温干燥后，手指轻划无划痕。
耐火度：≥1690℃
产品的储存方法和时间
储存方法：密封储存于阴凉、干燥的室内，避免阳光直射，防止冻结。储存温度以5-35℃为宜。
储存时间：6个月。若超过期限，经检验合格仍可使用。使用前需充分搅拌均匀。
产品的详细使用方法
前处理：消失模白模需保持干燥、清洁，无油污。
搅拌：使用前必须用搅拌机或手持搅拌器将涂料充分搅拌均匀（10-15分钟）。
涂挂方法：可采用浸涂、流涂或刷涂。浸涂最为常用。
涂挂工艺参数：
涂料粘度：使用前调整至35-45秒（涂-4杯），若过稠可用少量硅溶胶调整，过稀可加入适量预混好的基料（硅溶胶+膨润土+CMC的混合物）。
浸涂时间：5-15秒。
滴料：模型提出后，在涂料槽上方静置片刻，让多余涂料自然流滴。
干燥：在通风良好、温度25-35℃、湿度<60%的环境下自然干燥，或采用40-50℃低温热风烘干。严禁高温急烘，以免模型变形。每层干燥时间约2-4小时（视涂层厚度和环境而定）。
涂层厚度：通常涂挂2层，第一层约0.3-0.5mm，第二层约0.5-0.8mm，总厚度控制在0.8-1.3mm。每层必须彻底干燥后再涂下一层。
后处理与维护：
涂挂完成的模型组，需检查涂层是否完整、无裂纹、无气泡。
使用后，所有工具应立即用清水冲洗干净。
涂料槽不用时应加盖密封，防止表面结皮和水分蒸发。
产品的主要用途应用范围
本产品专为消失模铸造（实型铸造）工艺设计。
适用金属：铸铁、铸钢、高锰钢等黑色金属铸件，也可用于铜、铝等有色金属铸件。
适用铸件：对表面光洁度、尺寸精度要求较高的各类精密铸件，如汽车零部件、工程机械配件、管阀件等。
产品的包装要求
包装容器：采用50kg或25kg容量的高密度聚乙烯（HDPE）广口塑料桶，内盖密封，外加铁箍或塑料箍紧固。
标签：应清晰标明：产品名称、执行标准、生产批号、生产日期、净重、厂家信息、储存条件等。
有关注意事项
安全操作：生产及使用过程中，建议佩戴防护眼镜和手套，如不慎溅入眼睛，应立即用大量清水冲洗并就医。
防火防爆：本品不燃不爆，按非危险品管理。
质量控制：每批次生产必须做好记录，并留样备查。
环保处理：废弃涂料及清洗废水可按一般工业固体废物/废水处理。
此成本极具市场竞争力，为大规模商业化推广提供了坚实的成本优势，同时确保了产品性能的优越性。

技术服务：消失模精壳涂料技术资料费320元，包括生产配方、原料介绍、工艺流程等，提供技术支持。
　

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