粘结剂对以莫来石为骨料的醇基涂料工艺性能的影响

徐双钱

（渤海船舶职业学院，辽宁兴城125105）

技术研究与应用

粘结剂对以莫来石为骨料的醇基涂料工艺性能的影响

徐双钱

（渤海船舶职业学院，辽宁兴城125105）

良好的粘结剂必须能很好地溶解或均匀分散于载体中，具有适当的粘度，且价格便宜、资源丰富。因此，选择良好的粘结剂是一个急需解决的问题。通过研究酚醛树脂和松香两种粘结剂，不同加入量对以莫来石为骨料的醇基涂料工艺性能的影响，选择一种适合以莫来石为骨料的醇基涂料的粘结剂。结果表明：粘结剂应选择酚醛树脂，且含量定为2%。

粘结剂；莫来石；工艺性能；醇基涂料

涂料的强度、透气性和涂料中粘结剂有着很大关系。良好的粘结剂必须能很好地溶解或均匀分散于载体中；在室温、点燃自干和浇注条件下，能使骨料颗粒之间以及涂层与铸型之间有足够的粘结力；具有适当的粘度，价格便宜，资源丰富。因此，选择良好的粘结剂是一个急需解决的问题。本研究通过大量试验对酚醛树脂、松香两种粘结剂对以莫来石为骨料的醇基涂料工艺性能的影响进行研究，并对试验结果进行分析，选择一种适合以莫来石为骨料的醇基涂料的粘结剂，并通过试验确定合理的加入量。

1 试验材料与方法

1.1 试验材料

本试验粘结剂选用酚醛树脂和松香，骨料选用M70。

1.2 试验方法

本试验选用DS-200型分散机将涂料各组分进行分散、搅拌；7D510213型电子天平称量物体质量，间接测量涂料密度；秒表测量涂料的粘度值；MOD.6202型电动搅拌机将预制液进行充分搅拌；SH-1型捏合机将锂基土进行活化。

1.2 .1涂料制作方法

将粘结剂倒入甲醇中进行浸泡，粘结剂与甲醇比为1:4。先将计算好的甲醇放进分散灌中开始搅拌，然后加入凌源锂基土（根据经验凌源土的含量占骨料的1.5～2.5%为最佳）搅拌15 min，然后再加入粘结剂搅拌10 min，最后加入骨料M70搅拌150min。总出料1 kg，骨料占涂料55%。

1.2 .2涂料工艺性能的检测方法

第一，悬浮性的测量，即将测完密度和粘度后的涂料的量筒贴上标签，然后静置，观察1 h、2 h、24 h的涂料下沉情况，读出上层清液最下端的读数。

第二，流平性的测量，即将塑料杯放在方形玻璃板中央处，然后往里面注入50 m l涂料，竖直将塑料杯提起使涂料向四周流开，最后成一圆形，量取圆形的直径，3次测量取平均值。

2 试验结果与分析

选择以酚醛树脂作为粘结剂，制得涂料测量性能如表1所示。

表1 加入酚醛树脂涂料的性能

选择以松香作为粘结剂，制得涂料测量性能，如表2所示。

表2 加入松香后涂料的性能

由图1粘结剂悬浮性随时间的变化图中可以看到，酚醛树脂与松香两种粘结剂随时间的变化率相差不大，但是酚醛树脂的悬浮性在相同时刻时总是在松香的上面，即酚醛树脂的悬浮性要好于松香。由图2可知，随着松香含量的增加，对涂料的流平性影响较小，而酚醛树脂的含量却能大幅降低流平性，但是低含量时酚醛树脂的流平性要好于松香。综合来看，粘结剂选择酚醛树脂较好，但在使用时需控制好使用量。

图1 加入粘结剂 （含量占骨料2.0%）后悬浮性的变化

图2 加入粘结剂后流平性的变化

用上述的试验方法将不同比例（1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%）的酚醛树脂制成涂料，分别对制得的涂料进行性能检测，检测结果如表3所示。

表3 酚醛树脂的量对涂料性能影响

图3 粘结剂含量对流平性、悬浮性的影响

图3（a）为加入酚醛树脂后对流平性的影响，图3（b）为对1 h、2 h、24 h悬浮性的影响。从图3（a）可以看出，随着粘结剂含量的增加，流平性逐渐下降。从图3（b）可以看出，树脂的量增加，悬浮性都变得更好，不管是短时间还是长时间的。酚醛树脂含量在2%的时候，流平性与悬浮性能均达到要求，因此，酚醛树脂的含量定为2%。

3 结论

第一，酚醛树脂与松香两种粘结剂随时间的变化率相差不大，但酚醛树脂悬浮性要好于松香。随着松香含量的增加，对涂料的流平性影响较小，而酚醛树脂的含量却能大幅降低流平性，但是低含量时酚醛树脂的流平性要好于松香。综合来看，粘结剂选择酚醛树脂。

第二，单一考虑酚醛树脂，随着酚醛树脂含量的增加，涂料流平性逐渐下降，悬浮性变好。酚醛树脂含量在2%时，流平性与悬浮性均能达到要求。因此，酚醛树脂的含量定为2%。

[1]谢明师.铸造手册(造型材料)[M].北京:机械工业出版社, 1992.

[2]刘瑞玲,范金辉.铸造实用数据速查手册[M].北京:机械工业出版社,2006.

[3]王桂华.铸钢件用醇基复合涂料的研究[J].铸造,2000(5): 279-181.

[4]刘风雷.新型醇基涂料的研制及应用[J].现代铸铁,2002 (1):54-56.

［责任编辑：刘 月］

Influence of Binder on the Performance of Alcohol-Based Coatings with Mullite as Aggregate

XU Shuangqian
(Bohai Shipbuilding Vocational College,Xingcheng 125105,China)

Good binder must be well dissolved and uniformly dispersed in carrier and has proper viscosity. Moreover,it is cheap and abundant.Therefore,choosing a good binder has become an urgent problem to be solved.In the paper,by researching different levels of phenolic resin and rosin effecting on the process performance of alcohol-base coating with mullite as aggregate,a suitable binder for alcohol-base coating with mullite asaggregate isselected.The result shows that phenolic resin should be chosen and the content is2%.

binder;mullite;processperformance;alcohol-based coating

TQ 630.4

A

2095-5928（2017）03-42-03

10.16850/j.cnki.21-1590/g4.2017.03.013

2016-12-17

徐双钱（1981-），男，辽宁葫芦岛人，讲师，硕士，研究方向：材料加工。