涂料的烘干、点燃性能以及涂层质量


涂料一般是以湿态涂覆于铸型表面,并在形成湿态涂层后马上通过烘干或点燃的方式去除涂层中的液体,同时建立干态(或常温)强度。

水基涂料的烘干:水基涂料涂覆于铸型表面后,应该尽快进炉烘干。这是因为涂料中的水分会持续向铸型内部渗透并破坏砂粒间的粘结剂,影响砂芯强度。如果砂芯表面比较致密,则涂料渗透速度较慢,需要尽快进炉烘干将水分蒸发,否则容易出现破水问题。

醇基涂料的烘干:某些情况下,施涂了醇基涂料的砂芯,为了防止出现过烧和断芯问题,并不马上点燃,而是将砂芯置于车间内使其自然干燥。为了充分去除残存的液体成分,还需要将砂芯放在炉内烘干或用火焰喷枪去除铸型表面的液体。

醇基涂料的点燃:为获得足够涂层强度,涂刷后要尽快点火,对于大型砂型(芯),为避免溶剂过度散失,应分成若干个小区域依次涂刷、点燃。如果发现局部区域因为酒精挥发而不能点燃,可以向该区域喷洒些酒精再点燃。

与点燃和干燥有关的涂层质量问题:

涂层开裂

水基涂料和醇基涂料在烘干或点燃后均有可能出现涂层开裂的现象。其原因可能是:

针对上述原因改进,即可解决涂层开裂问题。也可以向骨料中添加一定比例的片状物质如鳞片石墨、滑石粉或叶腊石粉来减轻或消除开裂缺陷。

点燃困难:这种问题一般出现在冬季气温较低的情况,与涂料采用的溶剂品种和组合不合适有关。涂料刷涂后应该尽快点燃,如果需要涂刷的面积太大,可以分成几部分分别涂刷和点燃。在涂层表面局部喷洒少量甲醇会有助于引燃涂料,一旦某部分涂层被引燃,火焰会缓慢扩散并全部燃烧起来

喷涂后点燃困难,主要是溶剂(酒精)在喷涂时在空气中挥发过多或过快,喷落在铸型表面上的涂层含酒精过低造成的。采用挥发较慢的异丙醇做溶剂,可以改善点燃性能。

涂层燃烧不全(半途火焰熄灭):其中一个原因是点燃滞后导致涂料溶剂挥发殆尽,另一个可能的原因是所用的溶剂中含水量偏大,这时会发现未燃烧区域有水的残留。冬季气温低时,涂料燃烧产生的热量不足以引燃其它区域的溶剂,也会造成火焰停止扩散而熄灭。

点燃后起泡

醇基涂料点燃后起泡是比较常见的涂层缺陷,主要原因是涂料中的高分子聚合物形成薄膜过快,使得受热蒸发的载液气体来不及排出,涂层被顶起或冲破。

在车间使用现场,采用下面的方法可以在一定程度上减少起泡:

此外,还有个现象:同样的涂料,浸涂比刷涂更容易起泡,在光滑的表面(特别是覆膜砂)比在自硬砂表面更容易起泡。

但是,以上措施只能在一定程度上起作用,想要消除涂层起泡的现象,还是要从涂料配方上解决。 在进行涂料配方设计时,为了减少点燃起泡的倾向,应该注意粘结剂的选择和加入量的调整,还要兼顾不同粘结剂之间的合理搭配。此外,使用某些添加剂可以有效地降低起泡的可能性。

涂层强度低

涂层强度越高越好吗?

涂层应该具有一定的常温强度,以抵抗搬运及合箱过程中可能遇到的摩擦和触碰。但是涂层强度没有必要很高,过于追求涂层的高强度会使涂料的粘结剂含量过高,增加产生气孔的可能性。

影响涂层强度的因素:

 

涂层强度的测量:比较常用的是用手指蹭涂层表面,正常的强度是手指上残留少许涂料颜色,无明显掉粉。这种方法靠检验人员的经验,误差较大且无法量化。

行业标准规定涂层强度用涂层耐磨性表示,见下面

涂层耐磨测试
本版块内容目录:

  1. 涂料的常温理化性能:密度,波美度,含固量、酸碱度
  2. 流变性能:
  3. 悬浮性
  4. 存放稳定性(防腐和防冻)
  5. 施涂性能:刷涂、流涂、浸涂与喷涂
  6. 渗透性
  7. 烘干性能、点燃性能及涂层质量

考考你:

阅读完本版块的主要章节后,您就可以知道:

从流变学角度看,铸造涂料属于什么类型的流体?

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