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、化學性質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點，且都是容易獲得燒結剝離型的涂料，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，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≥85%，雜質含量應少。
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后，使載液變?yōu)槟z體溶液。膨潤土質點在膠體溶液中形成空間網(wǎng)狀結構，使膨潤土漿具有屈服值，耐火填料顆粒質點不易下沉。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。
粘結劑
本涂料采用熱塑性酚醛樹脂作為粘結劑，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)燒結劑為了使高熔點的耐火填料能夠燒結，可加入一定量的燒結劑如：云母粉、長石粉等，促使耐火填料顆料部分燒結而結殼。
生產(chǎn)試驗結果
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。
