1.1 试验材料铝矾土：

铝矾土其具有热膨胀系数小、耐火度高、化学稳定性好、价格低等优点

CMC（200目）； 硅溶胶：SiO2含量24%~30%，Na2O≤0.05%； 聚乙烯醇（PVA）； 表面活性剂：十二烷基苯磺酸钠； 消泡剂：正辛醇； 助剂：Fe2O3。

1.2 原料预处理及涂料制备

方法原料预处理：

①为了涂料制备方便，粘结剂硅溶胶、聚乙烯醇（PVA）需要进行活化处理，首先将二者的水溶液在高速（1 200 r/min）下搅拌均匀，然后加入十二烷基苯磺酸钠进行活化，静置24 h备用； ②CMC：首先将CMC与乙醇按照1∶1的质量比进行分散，然后再按照CMC∶水=1∶50的质量比加入水，搅拌均匀后，静置24 h备用； ③涂料制备方法：首先将称量好的铝矾土、Fe2O3粉料在碾轮式混砂机中搅拌均匀，然后缓慢加入经过活化处理的硅溶胶、聚乙烯醇（PVA）水溶液、CMC水溶液、海泡石浆料以及正辛醇消泡剂、适量水混碾2 h后，用胶体磨研磨2次后出磨待用。

1.3 涂料主要性能测试方法

（1）涂层强度。首先将涂料涂覆于玻璃板上，待涂层干燥后，将玻璃板倾斜与水平面成为45°角。在距离玻璃板1 000 mm处，用涂4粘度杯向玻璃板上落砂，直至擦破涂层露出玻璃板为止，用天平称出落砂总质量，作为判断涂层表面强度优劣的定量指标。 （2）发气量。首先将涂料在101-2型干燥箱中烘干、用陶瓷研钵研磨均匀，再用精密天平称取5个质量均为1 g±0.01 g的样品，依次在STZ-A型直读式发气性测定仪（邯郸市华宇仪器仪表有限责任公司生产）上进行发气量测定。去掉最高值和最低值后，取剩余三个检测数据的平均值，即为涂料的发气量。 （3）条件粘度。采用LND-1型涂4粘度杯进行测定。 （4）涂挂性。制备规格为120 mm×60 mm×30 mm的EPS模样待用，首先称量出该模样的质量M1，然后在已调制好的涂料中浸涂三次，将其放入恒温干燥箱中（已设定温度为40℃）干燥2~4 h，待涂层完全干透后，称量出其总质量M2，两次的质量之差M （M=M2-M1）即为附着量，并且观察涂层表面流淌状况来判断涂挂性的好坏，涂层均匀且光滑、无裂纹，与模样无剥离现象为I级；有小于1 mm树枝状或网状细裂纹，涂层与模样无明显剥离现象为Ⅱ级；有大于1 mm树枝状或网状细裂纹，或贯通性裂纹，涂层与模样之间有剥离现象为Ⅲ级。 （5）剥离性。浇注后，涂层与铸件表面分离的能力，铸件浇注成形后，用肉眼观察铸件表面的涂层能成片且自动剥离的为I级；铸件表面涂层需要敲打才能剥离的为Ⅱ级；铸件表面涂层紧紧粘附在铸件上，不能剥离的为Ⅲ级。

2 试验方案与结果

2.1 试验方案

在铸铁用水基消失模涂料的所有组分中，耐火骨料是其主体部分。最常用的耐火骨料是石英粉，其次是铝矾土。采用单一耐火骨料时，涂料的耐火度尽管较高，但是悬浮性、烧结性、条件粘度等综合性能较差，因此实际生产中，经常采用两种及两种以上的耐火骨料混合使用，用以改善涂料的综合性能。

实验结果

（1）该铸铁用水基消失模铸造涂料最优配方为：铝矾土100、硅溶胶4、PVA 1、CMC0.5、十二烷基苯磺酸钠0.1、正辛醇0.1、Fe2O3 0.5、水适量。 （2）经过生产试验验证发现，所制备的铸铁用水基消失模涂料涂挂性能良好，成形铸件表面光滑，没有出现粘砂、气孔、积碳、皱皮等铸造缺陷。铸件清理时，铸件表面涂层大部分均能自由溃散，只有少部分热节部位涂层需要用锤子轻轻敲打，才能整块剥落，涂层整体溃散性良好。能够满足实际生产需要，性能优良。