粘结剂在涂料中起何作用?对粘结剂有何要求?可用于涂料的粘结剂有哪些种类?

为使骨料颗粒粘结成具有一定强度的涂料层,并牢固地附着于铸型或铸芯的表面上,涂料中应有适当的粘结剂。对于涂料的强度,应有较全面的看法,只考虑脱除载体以后的涂料层在常温下的强度是不够的。涂料层所处的工况条件十分苛刻。其常温强度应能耐受铸型或铸芯搬运时的振动和意外的轻微碰撞、下芯合型时的摩擦,以及吹净型腔时压缩空气气流的冲击。浇注时,能承受从常温骤热到液态金属的温度,且要耐受金属流的冲击。从常温到金属烧注温度,在一段温度范围内不具有足够的强度,涂料层就可能损坏。因此,简单地用一种粘结剂是不能满足要求的,必须将几种在不同温度范围内起作用的粘结剂配合使用。

对粘结剂的要求见表7-22。

表7-22 涂料性能对粘结剂的要求(https://www.daowen.com)

此外,粘结剂在涂料配方中的加入量虽不高,但若与粉料的化学性质不匹配,则会影响涂层在高温下的化学稳定性。粘结剂按其在浇注温度下形成的化合物(主要是烧尽物或氧化物)可分为酸性粘结剂[如水玻璃、硅溶胶(常温下为碱性)及硅酸乙酯水解液在高温下形成的SiO₂,属于酸性]、中性粘结剂(是指天然的或合成的有机物和铝、铬、铁等金属盐类,如碱式硝酸铝Al(OH)₂NO₃等,分别形成碳及中性氧化物Al₂ O₃等,属于中性)、碱性粘结剂(主要指镁、钙等金属的盐类,如Ca₃(PO₄)2等最终形成CaO,属于碱性)。

适合用做涂料的粘结剂品种较多,可分为无机粘结剂和有机粘结剂两大类。前者又可称为高温粘结剂,后者可称为低温粘结剂。每种粘结剂中又可分为亲水型和憎水型两种。