聚乙烯醇缩丁醛( PVB) 是醇基涂料配方中的低温有机粘结剂, 并具有悬浮剂的作用, 它是聚乙烯醇与丁醛在酸性介质中缩聚而成的高分子化合物, 为白色或淡黄色粉末。PVB 能溶于乙醇, 并能提高乙醇粘度[ 1] 。在粉煤灰涂料中, 加入PV B 可使涂料粘度增加, 并有一定的触变性。用它配制的涂料渗入砂型或砂芯中少, 容易建立起涂层厚度, 而且涂刷性好, 涂料点燃后所形成的涂层强度高, 涂层表面较光洁。铸型涂料所用的耐火粉料主要有石英粉、锆英粉、高铝矾土、刚玉粉、镁砂粉、橄榄石粉、滑石粉等[ 2] , 人们也在寻求各种新型耐火材料, 如莫来石粉、硅线石粉、叶腊石粉、锆刚玉粉等, 配制出如硅线石涂料、叶腊石涂料、长石粉涂料。同时也在资源的综合利用方面开展研究工作, 粉煤灰是火力发电厂煤粉燃烧后排放的固体废料[ 3] , 可以作为铸型涂料粉料[ 4] 。本文以粉煤灰为粉料, 有机膨润土为悬浮剂, 酚醛树脂为粘结剂, 酒精为载液, 制备铸铁铸型涂料[ 5] 。在配制涂料的过程中, 为提高涂料的基本性能指标, 寻求解决改善涂料性能的方法, 因此在涂料基本配方的基础上, 加入一定量PVB, 研究其对悬浮性、粘结性、高温抗裂性等主要性能的影响规律, 并从理论和实践方面进行探讨, 以便为粉煤灰铸铁涂料性能的改善提供有效途径。
 

1 试验方法

1. 2 涂料的制备工艺

粉煤灰涂料的制备工艺如图1。

图1 涂料的制备工艺

1. 2 主要性能的检测方法

1. 2. 1 涂料悬浮性

涂料悬浮性是涂料抵抗固体耐火骨料分层和沉淀的能力, 用悬浮率( % ) 表示。悬浮性的检测采用量筒测定法, 将搅拌均匀的涂料试样倒入带磨口塞的量筒中, 使其达到100 mL 标高处。在静止状态下, 涂料试样放置2 h, 测量澄清层体积。悬浮率可按下式计算:

¶ = [ ( 100- V ) / 100] x100%

式中: ¶ 为涂料的悬浮率( %) ; V 为量筒中试样上层澄清液的体积( mL) 。