消失模铸造成型工艺涂料的研制优秀毕业论文

工程硕士学位论文
消失模铸造成型工艺涂料的研制
杨明磊
哈尔滨工业大学
2009年3月
国内图书分类号：TB303 学校代码：10213 国际图书分类号: 620 密级：公开
工程硕士学位论文
消失模铸造成型工艺涂料的研制
硕士研究生：杨明磊
导师：侯珍秀教授
申请学位：工程硕士
学科、专业：机械电子工程
所在单位：山东冶金机械厂
答辩日期：2009年3月
授予学位单位：哈尔滨工业大学
Classified Index：TB303
U.D.C.: 620
Dissertation for the Masteral Degree in Engineering
RESEARCH AND MANUFACTURE OF LOST FOAM CASTING COATING
Candidate：Yang Minglei
Supervisor：Prof. Hou Zhenxiu
Academic Degree Applied for：Master of Engineering Specialty：Mecharonics Engineering
Date of Defence：March, 2009
Degree Conferring-Intitution：Harbin Institute of Technology
摘要
本文通过对消失模涂料高温强度、高温透气性、耐激热性和清理性进行实验研究，获得了涂料不同组成成分配制比例及特性对涂料性能的影响。

根据实验结论指导，成功研制出2种消失模涂料，分别应用于铸钢件和铸铁件的消失模生产，解决了铸件夹砂、皮下气孔、残留涂层难清理的铸造缺陷。

通过对消失模涂料的强度、耐激热性、透气性、清理性能等各项工作性能和工艺性能的分析，总结出这些性能与消失模铸件缺陷产生的对应关系，根据不同组分对涂料特性的影响，确定消失模涂料的研究目的和主要内容：通过调节粘结剂和悬浮剂组分改善耐激热性，提高强度，避免铸件粘砂；通过调整有机可燃物组成、骨料粒度，改善涂料的高温透气性，解决铸钢件皮下气孔问题；通过调节骨料成分、粘结剂及添加物，改善涂料烧结性、剥落性，解决清理困难问题。

有针对性地设计了4种实验，分别针对高温强度、耐激热性、高温透气性和残留强度及剥落性，进行组分配比调节和性能测量：用冲砂法测量涂层的高温强度，通过电炉快速加热测量涂料耐激热性，用STZ直读透气性仪测量涂层的高温透气性，通过对典型实验件浇注测量涂料的残留强度和剥落性。

在4种实验中，高温强度实验、高温透气性实验在前人研究方法的基础上进行了改进，耐激热性实验和剥落性实验是独立设计的实验方法。

实验结果表明：钠基膨润土的加入量越大，CMC和有机粘结剂加入量越小，试样高温强度越高；钠基膨润土的含量越高，涂料高温抗裂性能越好，CMC加入量控制在 3.5%左右才可获得较好的高温抗裂性能；骨料粒度越粗，有机粘结剂加入量越大，涂料透气性越高；涂料中钠基膨润土加入量越多，清理性越差，氧化铁含量越多，越易剥落，但过多含量将导致铸件的皮下气孔缺陷。

对由研究结论指导制作的2种涂料进行了生产过程的验证，主要控制点为：混制工序、涂刷工序、烘干工序、造型工序、浇注工序、清理工序。

通过上述研究获得的成果，在不用大幅提高生产成本的前提下，解决了生产中曾屡次出现的质量问题，为中小规模的消失模铸造厂家提供了一种可行的工艺改良的切入点及相关研究方案，有助于铸钢、铸铁件消失模铸造工艺的推广与提高。

关键词：消失模涂料；高温强度；耐激热性；残留强度；剥落性；高温透气性
Abstract
This paper introduces experimental research on high-temperature strength, high-temperature permeability, spalling resistance and cleaning of lost foam casting coating, and effects of configuration proportion of composing components of the coating on coating property. Two kinds of lost foam casting coatings are developed and applied to manufacturing of iron castings and steel castings. With application of the coatings, castings can be free of defects such as sand inclusion, subcutaneous blowhole and retained coating, etc.
Based on analysis of technological properties of lost foam casting coating such as strength, spalling resistance, permeability, cleaning, etc., corresponding relation between the technological properties and casting defects are summarized. Following purpose and contents of study are determined on the basis of effects of different components of coating on coating properities: improving spalling resistance, increasing strength and avoiding adhering sand by adjusting binder and suspending agent; improving high-temperature permeability of coating and avoiding subcutaneous blowhole by adjusting organic combustible materials and aggregate size; improving sintering and spalling character of coating and avoiding difficult-to-clean problem by adjusting aggregate composition, binder and additive.
Folloing four experiments for high-temperature strength, spalling resistance, high-temperature permeability, retained strength and spalling of the coating are designed and conducted, and configuration proportion of composing components of the coating is adjusted and the properities are measured: the high-temperature strength is measured with sand-washing method; the spalling resistance is measured by flash heat of electric furnace; the high-temperature permeability is measured by STZ direct-reading permeability apparatus; the retained strength and spalling are measured by pouring typical experimental casting.
Among the four experiments, the experiments of high-temperature strength and high-temperature permeability are improved on basis of previous study methods, and the experimental methods of spalling resistance and spalling are independently designed.The experimental results show that: the more addition amount of sodium base bentonite and less addition amount of CMC and organic binder, the higher the
high-temperature strength of test piece; the higher content of sodium base bentonite, the higher high-temperature crack resistance of the coating (Higher high-temperature crack resistance of the coating can be achieved if CMC content is controlled to about 3.5%); the bigger aggregate size and more addition amount of organic binder, the higher permeability of the coating; the more addition amount of sodium base bentonite to coating, the more difficult to clean the coating; the more ferric oxide on casting surface, the coating spalls more easily (An excess of ferric oxide on casting surface will result in subcutaneous blowhole).
The two kinds of lost foam casting coatings are manufactured with instruction of research results and verified with manufacturing process. The main control points of processes are mixing, brushing, drying, pattern making, pouring and fettling.
The above research results can solve quality problems which often occurred in production without large increasement of production cost, provide a breaking point of a feasible process improvement and related research plan, and help popularization and improvement of lost foam casting process.
Key words: lost foam casting coating, high-temperature strength, spalling resistance, retained strength, spalling, high-temperature permeability
目录
摘要 (I)
Abstract (II)
第1章绪论 (1)
1.1 消失模铸造概述 (1)
1.2 消失模铸造涂料机理及消失模铸造的发展和研究现状 (3)
1.2.1 金属/泡沫模型/涂料/型砂的界面反应机理 (3)
1.2.2 消失模铸造涂料的主要使用性能及其测量方法 (5)
1.2.3 消失模涂料各组分分类及对性能的影响 (6)
1.2.4 消失模铸造在国内外的发展及消失模铸造工艺的研究现状 (7)
1.3 课题来源及主要研究内容 (10)
1.3.1 课题来源及意义 (10)
1.3.2 主要研究内容 (12)
第2章消失模涂料研究的原理设计及实验方法 (13)
2.1 消失模铸造涂料主要组分分析及实验材料的选择 (13)
2.2 消失模涂料样本制作 (16)
2.2.1 涂料混制工艺 (16)
2.2.2 涂料涂刷工艺 (16)
2.2.3 涂料烘干工艺 (16)
2.3 消失模铸造涂料性能实验样本制作 (17)
2.3.1 强度研究实验涂料试片的制备 (17)
2.3.2 耐激热研究实验试样的制备 (17)
2.3.3 高温透气性研究实验试样的制备 (18)
2.3.4 涂料残留强度与剥落性研究实验样本的制备 (19)
2.4 消失模铸造涂料性能实验研究 (19)
2.4.1 高温强度实验 (19)
2.4.2 耐激热实验 (21)
2.4.3 高温透气性实验 (22)
2.4.4 残留强度与剥落性实验 (25)
2.5 本章小结 (25)
第3章消失模涂料性能实验结果与分析 (26)
3.1 强度研究的实验结果及分析 (26)
3.1.1 膨润土含量对试片剩余厚度的影响 (27)
3.1.2 CMC、变性淀粉及糊精含量对试片剩余厚度的影响 (28)
3.1.3 变性淀粉、糊精对试片剩余厚度影响的对比 (30)
3.2 耐激热性实验结果与分析 (31)
3.2.1 CMC含量对涂料耐激热性的影响 (32)
3.2.2 钠基膨润土含量对涂料耐激热性的影响 (32)
3.3 高温透气性实验结果及分析 (33)
3.3.1 变性淀粉含量对涂料高温透气性影响的分析 (34)
3.3.2 石英粉（骨料）粒度对涂料高温透气性影响的分析 (35)
3.4 涂料残留强度与剥落性研究实验结果与分析 (36)
3.4.1 氧化铁含量对涂料剥落性的影响 (37)
3.4.2 膨润土含量对涂料残留强度的影响 (38)
3.5 本章小结 (38)
第4章消失模涂料实验研究结果应用 (40)
4.1 消失模铸造生产情况总述 (40)
4.2 消失模铸造涂料实验研究结论的应用 (41)
4.3 生产验证的条件及验证结果 (42)
4.3.1 生产验证的条件 (42)
4.3.2 涂料的生产验证结果 (46)
4.4 本章小结 (46)
结论 (47)
参考文献 (49)
攻读学位期间发表的学术成果 (52)
哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明 (53)
哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书 (53)
致谢 (54)
个人简历 (55)
第1章绪论
1.1消失模铸造概述
消失模铸造是把涂有耐火材料涂层的泡沫塑料模样放入砂箱，模样四周用干砂充填紧实，浇注时高温金属液使泡沫塑料模样热解“消失”，并占据泡沫塑料模样所退出的空间而最终获得铸件的铸造工艺。

消失模铸造是一种近乎无余量、精确成形的铸造工艺。

与传统的砂型铸造相比，消失模铸造工艺铸件尺寸形状精确，重复性好,铸件的表面光洁度高；不合箱、不取模，大大简化了造型工艺；采用干砂造型，落砂极其容易，根除了由于水分、添加物和粘结剂引起的各种铸造缺陷和废品；消失模铸造工艺可在理想位置设置合理形状的浇冒口，减少了铸件的内部缺陷；负压浇注，更有利于液体金属的充型和补缩，提高了铸件的组织致密度。

从生产组织而言，易于实现机械化自动流水线生产，生产线弹性大，可在一条生产线上实现不同合金、不同形状、不同大小铸件的生产；简化了工厂设计，固定资产投资可减少30-40%，占地面积和建筑面积可减少30-50%，动力消耗可减少10-20% [1]。

从聚苯乙烯（简称EPS）原珠粒发泡到得到合格铸件，消失模铸造生产整个流程需要经过十几道工序，通常把消失模铸造工艺过程分为“白区”(white side)和“黑区”(black side)。

白区指的是从珠粒预发泡、熟化、模样发泡成型到模样的烘干、粘接(包括模片和浇注系统) ，这一些列的白色泡沫塑料模样的制作过程。

黑区指的是从模样刷涂料以及模样再次烘干、将模样放入砂箱填砂造型、金属熔炼、浇注，直到铸件落砂、清理、退火等工序，具体过程如图1-1所示。

EPS珠粒预发泡及随后的熟化处理的目的是为了获得低密度、表面光洁、质量优良的泡沫模样。

预发时间和预发温度是预发泡过程要严格控制的重要工艺参数。

经过预发泡的珠粒，由于骤冷造成泡孔内真空，因此必须储存一个时期，让空气渗入泡孔中，使残余发泡剂扩散均匀，使珠粒富有弹性，增加模样成型时的膨胀能力和成型后抵抗外压变形的能力，这一过程叫做熟化处理。

最适合的熟化温度为20~25℃，最佳熟化时间则取决于熟化前预发珠粒的湿度和密
度。

图1-1 消失模铸造生产工艺流程
发泡成型是将一次预发的松散珠粒填入一定形状和尺寸的模具中，再次加热进行二次发泡，形成与模具形状和尺寸均完全一致的模样。

发泡成型的工艺过程包括：模具预热和射料——向模具通入蒸汽使珠粒二次发泡——通冷却水冷却定型——取出模样。

从模具中取出的模样由于含有水分和发泡剂，亦需要进行熟化。

生产实际中，为了缩短模样熟化处理时间，要将模样置入50~70℃的烘干室强制烘干，其熟化效果可以达到室温常规熟化的8~10倍。

由于模具生产的局限性，复杂的模样不能一次成型，需要将其分片，做成相对简单的形状，单独成型，然后将各部分粘接成整体模样。

这样的工艺路线，可以充分体现消失模铸造工艺的高度灵活性。

消失模涂料的使用不同于一般铸造涂料，它是涂覆于模样表面的，可以起到以下作用：第一，提高模样刚度和强度、防止模样变形的作用；第二，它是浇注过程中液态金属与干砂之间重要的隔离介质，要同时保证模样分解产物（液体或气体）顺利排逸到铸型中，防止产生气孔、炭黑等缺陷。

涂料为具有一定粘度的液体，模样涂刷涂料后，必须经过烘干方可具备必要的强度，满足埋箱造型的要求。

模样刷完涂料并干燥后，即可放入砂箱中填砂造型，干砂必须经充填并震实，以便使其具有足够高的紧实密度，这样才能在浇注过程中起到支撑作用。

在震动过程中，干砂粒的彼此距离减小，堆积密度增加到紧实状态，如果干砂
的紧实度不够，铸件的壁厚就会出现增大现象。

消失模铸造的浇注过程是在真空条件下进行的，通过真空泵的工作，首先将震实后砂箱中残余的近30%砂箱容积的空气抽走，大幅增加铸型强度；在浇注过程中，由于模样气化会迅速产生大量气体，同时浇注瞬间会有直浇口带入许多气体，这些气体都需要有真空泵抽走，以保证金属液的顺利充型。

消失模铸造的落砂较传统铸造简单，在保温达到规定时间以后，即可倾翻砂箱，将铸件和干砂倒出，经冷却和清理后，即可获得最终的铸件。

1.2 消失模铸造涂料机理及消失模铸造的发展和研究现状
1.2.1 金属/泡沫模型/涂料/型砂的界面反应机理
消失模铸造浇注过程中金属液充型如图1-2所示。

泡沫模型
干 砂 耐火涂料层
砂箱
金属液
图1-2 消失模铸造浇注充型示意图
由图1-2可以看出，消失模铸造中所用的耐火涂料是介于泡沫模型和砂之间的一道屏障，在浇注过程中，耐火涂料是液态金属/泡沫模型/涂料/干砂这整个系统中的一环，关于消失模铸造浇注过程中界面反应的机理一直是一项研究热点。

涂料层的外面是干砂，在砂子注入和震实时，涂层具备必要的强度支持泡沫模型，保护其不被压缩变形或断裂。

在浇铸过程中，涂层既承受来自砂子的压应力，同时还受到来自流动金属及泡沫模型分解产生的气体和液体的压应
力，尽管两种压力方向相反可以互相抵消一部分应力，涂层仍应有足够的高温强度承受热冲击和应力并同时让部分分解物逸出。

在浇注过程中，透过涂层传递而来的热量和物质部分进入其周围的砂子，砂子的温度上升并有部分分解产物残留在砂子中[2]，砂温的上升令金属液的热量不会很快散发，有助于完成整个充型过程。

当液态金属流入消失模浇注系统，接触到泡沫模型的一瞬间，泡沫模型的融化和分解就开始了，模型被融解而金属填充留下的空腔。

在流动的金属和模型之间有一段间隙，充满了泡沫中原有的空气及泡沫融化和分解的产物[3]。

泡沫的融化和分解产生的碳氢化合物中既有液体也有气体，其成分随温度变化而不同[4]，这些液体和气体必须以特定的速度被涂层吸收并部分或全部进入外围的砂子中。

不同的金属材质其界面传输情况也大为不同，当液态金属为铸铝时，铝液融化EPS，液态的分解产物被推至空腔壁也就是涂层附近，在达到一定的温度后液态的分解产物会润湿涂层，并在涂层温度升至325℃到400℃之间时随即渗入涂层；如果涂料的透气性适当，当温度继续上升时EPS可以被气化分解而透过涂层进入砂子中。

由于铸铝时温度不是非常高，在金属浇注停止后液态的分解产物润湿并渗入涂层的过程仍会继续。

涂料的透气性应该设计合理，以便空气及泡沫分解产生的气体在液态的分解产物完全润湿并覆盖整个涂层之前被排放出去从而避免产生铸造缺陷[5]。

当液态金属为铸铁或铸钢时，温度更高，可达到1300～1550℃，EPS被融化产生的气体更多而液体更少，因此在金属/涂层界面的液态分解产物会较少而需要通过涂层排出的气体增多。

液态金属的流动性及充满型腔的过程在很大程度上取决与分解产物的排放，在铸铝的浇注温度下，液态分解产物的排放是关键；在铸铁和铸钢的浇注温度下，气体产物的逸出则更重要。

由此可见，涂层在消失模铸造过程中起着控制传质和传热的双重作用。

在透过涂层传质的过程中，液体和气体分解产物的传递共同存在且相互竟争，两种分解产物互相作用的结果影响和决定了金属液充满型腔的过程。

如果液体分解产物过快地润湿并完全覆盖整个涂层，则空气和气体分解产物将会聚集在液态金属和涂层之间，由此而产生的压力会延缓金属的流动，甚至可导致最终铸件产生冷隔缺陷。

相反，如果气体逸出涂层过快而液体分解产物润湿和渗透入涂层太慢，金属的流动会太快而将液体分解产物卷入流动的金属液体中，最终将形成气孔和表面缺陷。

如上所述，消失模涂料的作用在于支撑和保护泡沫模型、防止液态金属渗
入砂子和粘砂、吸收分解产物和让分解气体通过涂层、保持泡沫模型挥发后形成的型腔的完整、并保持液态金属热量不会很快散发。

消失模涂料的使用可以降低铸件表面粗糙度，确保铸件精度，减少或防止铸件粘砂、砂眼、气孔、金属渗透、冷隔、浇不到、积碳等缺陷。

上述作用决定了消失模涂料应具有足够的耐火度、一定的机械强度、恰当的保温和导热性能、合适的透气性和吸收液体分解产物的能力、光滑的表面、足够的涂刷性能、不与泡沫模型发生化学反应等。

1.2.2消失模铸造涂料的主要使用性能及其测量方法
消失模铸造用涂料的使用性能主要是热性能和透气性，这两项性能决定了其在浇注过程中的作用。

在实际操作中需要测量和控制其高温强度、高温抗裂性（耐激热性）、透气性等。

只有确保涂料的性能稳定一致，才可保证消失模铸造产品的质量。

消失模涂料的高温强度指的是在浇注过程中，高温环境下，涂料受到金属液的冲刷及模样气化燃烧产生的气体的压力作用，在金属液、真空及型砂等多种力的综合作用下，确保型腔形状，顺利完成浇注过程的能力。

对于涂料强度的测试，国外多采用涂料模样的负荷变形量来表征涂料层的强度。

也有用铁砂或硅砂冲刷涂料层，测定涂层的冲蚀程度，间接的表示涂料强度。

也有将涂料刷在φ50mm×50mm圆柱试样上，烘干冷却后，用挂100g砝码的钢刷接触转动的试样1分钟，测试涂料的刷下量表征表面强度[6~8]。

在国内，华中理工大学的王忠柯、黄乃瑜等利用模具制作涂料块，根据砂型涂料涂层强度测试原理测试其抗弯强度，通常抗弯强度大的抗变形能力也强[9]。

清华大学姜不居等通过浇注实验给出了涂层强度的适用范围，也用抗弯强度表征涂料强度[10,11]。

消失模涂料的高温抗裂性（耐激热性）指的是在浇注过程中，处于液态金属前沿的涂料，在短时间内由室温迅速升高到金属液温度的过程中，保持原来的完整性，不出现裂纹的能力。

良好的高温抗裂性能避免钢水被吸出型腔，防止铸件产生毛刺和严重的铁包砂缺陷。

消失模涂料的高温抗裂性目前的研究资料非常少，由于金属浇注是一个高温短期过程，各种参数都很难直接测量，实验的设计难度非常大，我们目前尚未搜集到详细的高温抗裂性的测量方法。

在本课题的研究中，我们根据生产实践自行设计了测量高温抗裂性的实验方法，并获得了许多第一手的资料，对于这项性能的研究积累了许多宝贵经验。

一般在讨论透气性时是指涂层的透气性，在前面的讨论中可以看出，在消失模铸造过程中透气性其实应该被放在金属/泡沫模型/涂料/型砂这整个动态系统中来考虑, 涂层的透气性是这整个系统中的重要部分[12]。

涂料层的高温透气性直接控制着泡沫融化和分解的产物逸出的速度，从而决定了液态金属的流动速度，进而决定了是否可以消除气孔、冷隔、浇不到、积碳等缺陷的产生。

透气性的直接测量对于涂料质量控制尤为重要。

由于涂料在高温下使用，直接测量其在使用状态下的透气性很困难，现有方法均为在常温下进行，使用得比较广泛的有下面两种方法。

一种是由是由美国阿拉巴马大学(UAB-Birmingham)发明的[3]，通过测量在不同压力下气体流过覆盖有涂料并烘干的屏筛的量从而计算出涂层的透气系数。

另一种由美国通用汽车公司（General Motors简称GM）的Kocan(1996)提出，直接使用原用于测量型砂透气性的直读透气性测试仪（Dietert Perm-meter）, 只是将试样装夹台加以改装以承载覆盖有涂料并烘干的样快，测量气体在固定压力下通过涂层的速度。

GM法由于其方便更广泛地应有于消失模铸造生产厂家，虽然只是一个半定量的方法，但其重复性好，已成功到用于生产厂质量控制。

但该方法未考虑涂层的厚度的影响，因此在实际生产中还需测量涂层的厚度并加以控制。

实际研究表明，在涂料的可使用的粘度范围内，使用GM法测得的透气性值与涂层的厚度的乘积几乎不随粘度变化而改变，因此在北美已开始采用透气性值与涂层的厚度的乘积，也就是校正透气性值，来作为质量控制参数并已被实践证明可行。

1.2.3消失模涂料各组分分类及对性能的影响
消失模涂料一般由耐火材料、粘结剂、载体（溶剂）、表面活性剂、悬浮剂、触变剂以及其它附加物组成。

各种组分被均匀混合在一起，在涂料的涂挂和金属液浇注过程中综合发挥作用[13]。

下面将各组分功能简要阐述：
1、耐火材料[14] 耐火材料是涂料的骨干材料，它决定涂料的耐火度、化学稳定性和绝热性能。

常用的耐火材料有刚玉、锆砂、硅砂、铝矾土、高岭土熟料、氧化镁等。

通常生产铸铁件用硅砂、铝矾土、高岭土熟料、棕刚玉等粉状耐火材料，生产铸钢件常用刚玉、锆砂、氧化镁等粉状耐火材料。

配制消失模涂料除要正确选择耐火材料种类外，还应正确选择耐火材料的粒度粗细和分布，以及颗粒形状。

因为力度粗细和分布及颗粒形状将影响涂料的透气性。

消失模涂料用耐火材料颗粒以圆形为好，粒度偏粗而集中较合适。

2、粘结剂[15~17] 合理选择有机粘结剂和无机粘结剂能保证消失模涂料既
有高强度又有高的透气性。

无机粘结剂可以保证涂层常温和高温强度，而有机粘结剂在常温状态下被烧失，能够有效提高涂层的透气性。

使用最多的无机粘结剂为膨润土、水玻璃、硅溶胶、磷酸盐等，常用的有机粘结剂有糖浆、纸浆废液、树脂、聚乙烯醇、聚醋酸乙烯乳液、聚乙烯醇缩丁醛、羧甲基纤维素（CMC）、淀粉、糊精等。

涂料常用的粘结剂类别见表1-1。

表1-1常用涂料粘结剂类别
亲水型
粘土、膨润土、水玻璃、硅溶胶、磷酸盐、硫酸盐、聚合氧化铝
无机粘结剂
（高温粘结
剂）憎水型有机膨润土
亲水型
糖浆、纸浆废液、糊精、淀粉、聚乙烯醇（PVA）、聚醋酸乙烯乳液（白乳胶）、水溶性酚醛树脂、天然树胶
有机粘结剂
（低温粘结
剂）
憎水型
沥青、煤焦油、松香、酚醛树脂、干性植物油、合脂油、硅酸乙酯、聚乙烯醇缩丁醛（PVB）
3、载体消失模涂料有水基涂料和醇基涂料之分，但生产中使用较多的为水基涂料。

国内外消失模商品涂料多时直接配成水基膏状涂料；或是购买时为粉状，使用时加水配制成水基涂料。

载体不同，会导致涂料干燥速度存在较大差异，醇基涂料一般在需要涂料快速干燥的情况下使用。

4、悬浮剂[15~17]为防止涂料中的固体耐火材料沉淀而加入的物质称为悬浮剂。

悬浮剂能防止骨料沉淀并降低开裂倾向，对调节涂料的流变性和改善涂料的工艺性能方面，也有重要的作用。

悬浮剂的选择主要应根据载体的种类，其次是耐火材料的类型。

水基涂料常用的悬浮剂有：膨润土、凹凸棒土、羧甲基纤维素钠(CMC)、聚丙烯酰胺、海藻酸钠等。

5、添加剂[16,18]添加剂是为了改善涂料的某些性能而添加的少量附加物。

包括润湿剂（为改善水基消失模涂料的涂挂性而加入的表面活性剂），
消泡剂（能消除涂料中气泡的添加剂），防腐剂（防止水基涂料产生发酵、腐败、变质的添加剂）。

1.2.4消失模铸造在国内外的发展及消失模铸造工艺的研究现状
1.2.4.1消失模铸造国外的发展情况及研究现状
1962年，采用无粘结剂干砂生产铸件的技术由德国的H.Nellen和美国的T.R.Smith申请了专利[19]，其专利有效期直至1980年，此前使用无粘结剂干砂工艺必须得到专利人许可。

自1980年“无粘结剂干砂工艺”专利失效以后，近30年以来，消失模铸造技术在全世界范围内得到了迅速的发展[20]。