粘結劑對以莫來石為骨料的醇基涂料工藝性能的影響

徐雙錢

（渤海船舶職業學院，遼寧興城125105）

技術研究與應用

粘結劑對以莫來石為骨料的醇基涂料工藝性能的影響

徐雙錢

（渤海船舶職業學院，遼寧興城125105）

良好的粘結劑必須能很好地溶解或均勻分散于載體中，具有適當的粘度，且價格便宜、資源豐富。因此，選擇良好的粘結劑是一個急需解決的問題。通過研究酚醛樹脂和松香兩種粘結劑，不同加入量對以莫來石為骨料的醇基涂料工藝性能的影響，選擇一種適合以莫來石為骨料的醇基涂料的粘結劑。結果表明：粘結劑應選擇酚醛樹脂，且含量定為2%。

粘結劑；莫來石；工藝性能；醇基涂料

涂料的強度、透氣性和涂料中粘結劑有著很大關系。良好的粘結劑必須能很好地溶解或均勻分散于載體中；在室溫、點燃自干和澆注條件下，能使骨料顆粒之間以及涂層與鑄型之間有足夠的粘結力；具有適當的粘度，價格便宜，資源豐富。因此，選擇良好的粘結劑是一個急需解決的問題。本研究通過大量試驗對酚醛樹脂、松香兩種粘結劑對以莫來石為骨料的醇基涂料工藝性能的影響進行研究，并對試驗結果進行分析，選擇一種適合以莫來石為骨料的醇基涂料的粘結劑，并通過試驗確定合理的加入量。

1 試驗材料與方法

1.1 試驗材料

本試驗粘結劑選用酚醛樹脂和松香，骨料選用M70。

1.2 試驗方法

本試驗選用DS-200型分散機將涂料各組分進行分散、攪拌；7D510213型電子天平稱量物體質量，間接測量涂料密度；秒表測量涂料的粘度值；MOD.6202型電動攪拌機將預制液進行充分攪拌；SH-1型捏合機將鋰基土進行活化。

1.2 .1涂料制作方法

將粘結劑倒入甲醇中進行浸泡，粘結劑與甲醇比為1:4。先將計算好的甲醇放進分散灌中開始攪拌，然后加入凌源鋰基土（根據經驗凌源土的含量占骨料的1.5～2.5%為最佳）攪拌15 min，然后再加入粘結劑攪拌10 min，最后加入骨料M70攪拌150min。總出料1 kg，骨料占涂料55%。

1.2 .2涂料工藝性能的檢測方法

第一，懸浮性的測量，即將測完密度和粘度后的涂料的量筒貼上標簽，然后靜置，觀察1 h、2 h、24 h的涂料下沉情況，讀出上層清液最下端的讀數。

第二，流平性的測量，即將塑料杯放在方形玻璃板中央處，然后往里面注入50 m l涂料，豎直將塑料杯提起使涂料向四周流開，最后成一圓形，量取圓形的直徑，3次測量取平均值。

2 試驗結果與分析

選擇以酚醛樹脂作為粘結劑，制得涂料測量性能如表1所示。

表1 加入酚醛樹脂涂料的性能

選擇以松香作為粘結劑，制得涂料測量性能，如表2所示。

表2 加入松香后涂料的性能

由圖1粘結劑懸浮性隨時間的變化圖中可以看到，酚醛樹脂與松香兩種粘結劑隨時間的變化率相差不大，但是酚醛樹脂的懸浮性在相同時刻時總是在松香的上面，即酚醛樹脂的懸浮性要好于松香。由圖2可知，隨著松香含量的增加，對涂料的流平性影響較小，而酚醛樹脂的含量卻能大幅降低流平性，但是低含量時酚醛樹脂的流平性要好于松香。綜合來看，粘結劑選擇酚醛樹脂較好，但在使用時需控制好使用量。

圖1 加入粘結劑 （含量占骨料2.0%）后懸浮性的變化

圖2 加入粘結劑后流平性的變化

用上述的試驗方法將不同比例（1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%）的酚醛樹脂制成涂料，分別對制得的涂料進行性能檢測，檢測結果如表3所示。

表3 酚醛樹脂的量對涂料性能影響

圖3 粘結劑含量對流平性、懸浮性的影響

圖3（a）為加入酚醛樹脂后對流平性的影響，圖3（b）為對1 h、2 h、24 h懸浮性的影響。從圖3（a）可以看出，隨著粘結劑含量的增加，流平性逐漸下降。從圖3（b）可以看出，樹脂的量增加，懸浮性都變得更好，不管是短時間還是長時間的。酚醛樹脂含量在2%的時候，流平性與懸浮性能均達到要求，因此，酚醛樹脂的含量定為2%。

3 結論

第一，酚醛樹脂與松香兩種粘結劑隨時間的變化率相差不大，但酚醛樹脂懸浮性要好于松香。隨著松香含量的增加，對涂料的流平性影響較小，而酚醛樹脂的含量卻能大幅降低流平性，但是低含量時酚醛樹脂的流平性要好于松香。綜合來看，粘結劑選擇酚醛樹脂。

第二，單一考慮酚醛樹脂，隨著酚醛樹脂含量的增加，涂料流平性逐漸下降，懸浮性變好。酚醛樹脂含量在2%時，流平性與懸浮性均能達到要求。因此，酚醛樹脂的含量定為2%。

[1]謝明師.鑄造手冊(造型材料)[M].北京:機械工業出版社, 1992.

[2]劉瑞玲,范金輝.鑄造實用數據速查手冊[M].北京:機械工業出版社,2006.

[3]王桂華.鑄鋼件用醇基復合涂料的研究[J].鑄造,2000(5): 279-181.

[4]劉風雷.新型醇基涂料的研制及應用[J].現代鑄鐵,2002 (1):54-56.

［責任編輯：劉 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

徐雙錢（1981-），男，遼寧葫蘆島人，講師，碩士，研究方向：材料加工。