專利名稱：：熔模鑄造殼和包括稻殼灰的組合物的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及用于熔模鑄造技術的改進的方法和組合物。技術背景通過脫蠟工藝的熔模鑄造殼追溯到遠古的埃及和中國。然而，如今所實踐的這項工藝是自1930年代的相對新的技術，代表了快速成長的行業(yè)和科學。通過將熔融金屬澆鑄到圍繞所需金屬型材復制的一次性蠟預成型坯形成的可消耗的陶瓷殼模中，熔模鑄造技術簡化了復雜金屬型材的生產(chǎn)。"精密熔模鑄造(PrecisionInvestmentCasting)",即PIC,是本領域對這項技術稱謂的術語。常規(guī)PIC工藝包括六個主要步驟1、制備預成型坯所需金屬鑄件的一次性模型預成型坯由諸如蠟之類的熱塑性材料制成，所述熱塑性材料將會熔化、蒸發(fā)或完全燃燒，以在脫蠟的陶瓷殼模中不留下污染殘余物。模型預成型坯是通過向為金屬鑄件設計用于生產(chǎn)所需形狀、大小和表面光潔度的陰模的、可分割的金屬?；?工具"中注入熱塑性材料而制備的。通過熔融可將單一的或多個預成型坯組合成注入熔融金屬以填充所述殼模的一次性蠟"直澆口系統(tǒng)"；2、通過以下步驟進行的殼模構造(a)將預成型坯組件浸入耐火漿料中以在所述預成型坯上定義耐火材料涂層，所述耐火漿料具有在堿穩(wěn)定的膠體硅粘合劑的水溶液中的細粒耐火顆粒；(b)將該耐火涂層與千的粗粒耐火顆?；?灰泥(stucco)"接觸以定義灰泥》余層，和(C)空氣干燥以定義坯體空氣干燥的不可溶結合的涂層。通過連續(xù)涂敷可重復這些工藝步驟以構造一個具有所需厚度的、"坯體(green)，，、空氣干燥的殼模。3、脫蠟一一通過如下方法從所述"坯體"空氣千燥的殼模中除去一次性蠟預成型坯高壓蒸汽、將該"坯體，，空氣干燥的殼模投入加熱到1000。F~1900。F的閃燒脫蠟(flashde-waxing)爐中，或通過任何其他能快速加熱并液化所述蠟的方法，以使過度壓力的增加不會使所述殼模破裂。4、煅燒——在約1600°F~2000°F下加熱脫蠟的殼模以除去揮發(fā)性殘余物，并在該殼模中形成堅固的陶瓷結合。5、澆鑄——所述加熱的殼模從爐中取回并放置以接受熔融的金屬。金屬可以通過氣體、間接電弧或感應加熱來熔融。可在空氣中或在真空室中澆鑄熔融的金屬。熔融金屬可由鑄勺或直接從熔融坩鍋靜態(tài)地或離心地倒入冷氣熔融金屬以在所述模中生產(chǎn)凝固的金屬鑄件。6、取出鑄件——其中包含凝固的金屬鑄件的殼模被分裂開，并從該陶瓷殼材料中分離出所述金屬鑄件。通過用磨盤鋸或切從所述直澆口系統(tǒng)中分離出鑄件。鑄件可通過滾洗、噴射或噴沙來清潔。熔模鑄造殼模是脆的，并容易破裂。在改進熔模鑄造殼模強度的努力中，已將少量切碎的耐火纖維和或結合切碎的有機纖維加熱含水耐火漿料中。包括這些少量切碎的耐火纖維的耐火漿料可在預成型坯上涂敷更厚的涂層。然而，這些漿料需要顯著添加聚合物以獲得滿意的坯體強度和漿料流動性。因此，需要用于提供具有改進的強度并避免現(xiàn)有技術中缺點的熔模鑄造殼模的材料和方法。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明涉及在可消耗的預成型坯上快速形成陶瓷殼模，以及由此得到的陶瓷殼模。通過借助漿料加入稻殼灰改進了所述殼模的滲透率和/或其他性能。通常，用于形成熔模鑄造殼模的漿料包括耐火干混物，和與所述干混物混合以形成耐火涂層漿料的合適的粘合劑溶膠，其中所述千混物包括耐火填料、有效量的稻殼灰和優(yōu)選的玻璃纖維、陶瓷纖維或有機纖維。用含稻殼灰的漿料制備陶瓷殼模，優(yōu)選與不含稻殼灰的殼模相比含有可改進所述模的滲透率或其他性能的有效量的稻殼灰。在多個實施方式中，本發(fā)明教導了將稻殼灰與耐火填料結合形成干混物，然后將該千混物與膠體硅或其他合適的溶膠混合以形成熔模鑄造漿料的技術。該漿料隨后在熔模鑄造工藝中用于殼模的生產(chǎn)中；所述殼模如現(xiàn)有技術中已知的進行"脫蠟"、焙燒和澆鑄。優(yōu)選，所述漿料進一步包括纖維，所述纖維可以是無機的或有機的，切碎的或研磨的。可使用的耐火填料例如熔融硅石、鋯石、氧化鋁、氧化鋁硅石或其他耐火填料。所述耐火填料可包含范圍從幾微米的微細粉或小于-120目到-325目的細粉到10到40目的粗集料的多種粒徑。含有纖維和耐火填料的千混物容易且方便使用，并有助于確保漿料均勻。通過在此描述的方法制備的殼，相對于不含上述干混物的漿料生產(chǎn)的那些殼，顯示出顯著的優(yōu)點。關于在此描述的多種方法，所述制造方法最通常包括如下步驟提供第一和第二耐火涂層漿料，其中至少一種所述漿料由包括耐火填料、稻殼灰和優(yōu)選的纖維的干混物形成，所述干混物與水溶性膠體溶膠混合形成所述漿料；在可消耗的模型上涂敷所述第一和第二耐火涂層漿料中的一種以制造涂敷過的預成型坯；可選擇地在所述涂敷過的預成型坯上涂敷灰泥；充分干燥所述可選擇地涂以灰泥的涂敷過的預成型坯以在該預成型坯上涂敷所述第一或第二耐火涂層漿料中的另一種；當所述預成型坯包括至少一層由所述千混物形成的耐火涂層漿料的涂層時，重復必要次數(shù)的所述耐火漿料的涂敷和可選擇地涂敷灰泥的步驟以形成具有所需厚度的預成型坯；干燥所述多層的預成型坯以制造熔模鑄造坯殼模；和將所述坯殼模加熱至足以制造燒結熔模鑄造殼模的溫度。所述填料的粒徑在約20目到約600目之間，優(yōu)選約-]20目到約-325目。所述填料可以與煅燒焦炭的混合物形式使用。第一干混物與第一膠體溶膠混合形成第一漿料。第二千混物與第二膠體溶膠混合形成第二漿料，其中第二膠體溶膠可以與第一膠體溶膠相同，也可以不同，第二漿料也可以與第一漿料相同或不同?？捎玫哪z體溶膠包括但不限于膠體硅溶膠、用膠乳改性的膠體硅溶膠、硅酸乙酯、離子硅酸鹽或其混合物，優(yōu)選膠體硅。第一漿料涂層涂敷到諸如塑料或蠟的可〉'肖耗的預成型坯上以生產(chǎn)預成型坯。然后，用耐火材料在該預成型坯上涂以灰泥，并干燥。然后將第二漿料的涂層涂敷到該涂以灰泥的預成型坯上。將耐火材料的灰泥涂敷到第二層上以形成預成型坯，然后將該預成型坯干燥。除去可消耗的預成型坯以制造坯殼模，焙燒該坯殼模以制造陶瓷殼模。在本發(fā)明的另一方面中，將第一漿料涂敷到可消耗的預成型坯上，其被涂以灰泥并千燥。然后至少再涂敷一層第一漿料的層，涂以灰泥并干燥以生產(chǎn)具有由第一漿料形成的多層的預成型坯。然后涂敷第二漿料、涂以灰泥并千燥。還可用第二漿料涂敷多層。除去可消耗的預成型坯，將所得的坯殼模焙燒以生產(chǎn)陶瓷殼模。通過將一種或多種陶瓷填料與膠體溶膠混合可形成第一基本涂層漿料。也可以將一種或多種陶瓷填料、稻殼灰和優(yōu)選與纖維一起形成的千混物與膠體溶膠混合形成第一漿料，其中所述纖維例如陶瓷纖維或諸如尼龍和聚丙烯的有機纖維。通過將一種或多種陶瓷填料的千混物與纖維混合可形成第二漿料，所述纖維例如陶瓷纖維或諸如尼龍和聚丙烯的有機纖維。用于所述漿料中的膠體溶膠可以相同，也可以不同。可用的膠體溶膠包括但不限于膠體硅溶膠、膠乳改性的膠體硅溶膠、硅酸乙酯、離子性硅酸鹽及其混合物，優(yōu)選膠體硅溶膠和膠乳改性的膠體硅溶膠。在本發(fā)明的又一方面中，將一種或多種陶瓷填料與膠體溶膠混合以生產(chǎn)基本不含纖維的第一漿料。將纖維與陶瓷填料的共混物與膠體溶膠混合形成第二漿料。可用于第二漿料的纖維包括但不限于陶瓷纖維、玻璃纖維和有機纖維?？捎玫挠袡C纖維包括但不限于尼龍和聚丙烯。用于第二漿料的陶乾填料可以與任何用于第一漿料的陶瓷填料相同或不同。用于第一和第二漿料的膠體溶膠也可以相同或不同?？捎糜诘谝缓偷诙{料的膠體溶膠包括但不限于膠體硅溶膠、用諸如膠乳等聚合物改性的膠體硅溶膠、硅酸乙酯、離子性硅酸鹽及其混合物，優(yōu)選膠體硅溶膠和膠乳改性的膠體硅溶膠。在本發(fā)明的這個方面中，將第一漿料涂敷到可消耗的預成型坯上并涂以灰泥、千燥以制造涂有灰泥的預成型坯。然后涂敷第二漿料，涂以灰泥并干燥以形成所述預成型坯?？赏糠蟮诙{料以形成多層。然后除去可消耗的預成型坯，并將所得到的坯殼模焙燒以制造陶瓷殼模。相對于現(xiàn)有技術，本發(fā)明為陶瓷殼模的制造提供了許多優(yōu)點。例如，纖維和陶瓷填料的干混物的形成使向膠體溶膠粘合劑中加入陶瓷填料和纖維變得容易，而不需在使用前連續(xù)攪拌或重新攪拌該膠體溶膠和纖維預混物。另一個優(yōu)點是，不需在加入陶瓷填料前將纖維在液體粘合劑中預分散或與聚合物的添加劑結合。進一步的優(yōu)點是不需使用聚合物的粘合劑添加劑以改進坯體強度。再一個優(yōu)點是，本發(fā)明避免了現(xiàn)有技術中在高剪切混合時纖維團聚的問題。更進一步的優(yōu)點是，使用包括纖維的干混物的漿料構造了更厚的涂層。與采用不包括纖維的共混物的漿料相比，采用包括纖維的干混物的漿料的使用還構造了更厚的更均勻的殼。圖1是所需金屬鑄件的正面一次性預成型坯1。圖2是在除去預成型坯1之前坯殼10的等視軸圖。圖3是脫蠟并干燥的陶瓷坯殼20的等視軸圖。具體實施方式干混物可用于本發(fā)明多方面的干混物包括稻殼灰，優(yōu)選包括有效量的稻殼灰以增加滲透率，改進所述殼的均勻性，和/或增加用其制備的熔模鑄造殼模的殼構造。稻殼灰是商業(yè)上提供的，例如購自路易斯安那州BatonRouge的AgrielectricResearchCompany。在各實施方式中，所述千混物包括約0.5wt。/o到約40wty。的稻殼灰，優(yōu)選約4wt。/。到約15wt%。千混物與適宜的如下所述的溶膠結合形成漿料。由于所述漿料中加入了稻殼灰，改進了熔模鑄造模的滲透率和/或其他性能。干混物進一步含有一種或多種陶競填料。可使用的陶f:填料包括但不限于熔融硅石，氧化鋁，諸如莫來石、藍晶石和孔雀石等鋁硅酸鹽，鋯石，鉻鐵礦，煅燒焦炭及其混合物。稻殼灰也可充當陶瓷填料的作用。優(yōu)選，干混物和由其制備的漿料除了稻殼灰外還含有陶瓷填料。陶瓷填料通常為約20目到約600目，優(yōu)選-120目到約-325目。在優(yōu)選的實施方式中，干混物進一步含有纖維，例如非限定性示例有陶瓷纖維、玻璃纖維和有機纖維等。通常可使用的陶瓷纖維有但不限于那些長-寬的外觀比例為約20:1的陶瓷纖維?？捎玫奶沾衫w維的例子包括但不限于'位于力口拿大Quebec的OrleansResourceGroup的石圭灰石(Wollastonite)OrleansOne纖維，紐約WUlsboro的NYCOMineralsCo.的硅灰石NIADG纖維，金屬纖維，芳香族聚酰胺纖維，碳纖維以及切碎或研磨的陶瓷纖維例如諸如莫來石等鋁硅酸鹽、諸如氧化鋁和氧化鋯等氧化物、諸如硝酸硅等硝酸鹽，碳，諸如碳化硅等碳化物以及它們的混合物。切碎和研磨的陶瓷纖維有多種商業(yè)來源,例如ThermalCeramicsCorp.。在干混物中可使用的玻璃纖維包括但不限于切碎和研磨的玻璃纖維。可使用的切碎的玻璃纖維包括但不限于E-玻璃纖維、S-玻璃纖維及其混合物?？墒褂玫腅-玻璃纖維的例子包括但不限于那些約3mm到約6mm長、直徑約10(im的E-玻璃纖維，例如購自北卡羅來納州Shelby的PPGIndustries,商品名為ChopVantage8610。可使用的切碎的S-玻璃纖維包括但不限于那些約3mm到約6mm長、直徑約10|im的玻璃纖維，例如南卡羅來納州Aiken的AGYInc.提供的產(chǎn)品。可使用的研磨的E-玻璃纖維的例子包括但不限于來自OwensCorningCo.的長度約0.125英寸、平均直徑15.8|im、松密度0.17gm/cm3的731ED3mm絮狀纖維?？稍诟苫煳镏惺褂玫挠袡C纖維包括但不限于烯烴類、酰胺類、芳香族聚酰胺類、聚酯類和纖維素類纖維?？墒褂玫南N類的例子包括但不限于聚乙烯和聚丙烯例如來自Minifibers,Inc.的那些產(chǎn)品。酰胺類纖維的例子包括尼龍纖維，例如WexChemicalCo.的那些產(chǎn)品。可使用的芳香族聚酰胺類纖維的例子包括但不限于杜邦的Kevlar和阿克蘇諾貝爾的Twaron?？墒褂玫木埘ヮ惱w維的例子包括WexChemicalCo.的那些產(chǎn)品。纖維素類纖維的例子包括InterfibeCorp.的那些產(chǎn)品。在干混物中，纖維的用量可在一個寬的范圍內(nèi)改變。當干混物包括陶瓷纖維、玻璃纖維和陶乾填料的混合物時，以干混物的重量計，陶瓷纖維的舍量可為約lwt。/。到約10wt%，玻璃纖維可為約0.5wt。/。到約10wt%,陶瓷填料可為約80wt%到約98.5wt%。當干混物包括陶資纖維、玻璃纖維、陶資填料和有機纖維的混合物時，以干混物的重量計，陶乾纖維的含量可為約lwt。/。到約10wt%,玻璃纖維可為約0.5wt。/。到約10wt%，陶瓷填料可為約76wt。/。到約98wt%，有機纖維可為約0.3wt。/。到約4wt%。當千混物包括陶瓷纖維、陶資填料和有機纖維的混合物時，以干混物的重量計，陶瓷纖維的含量可為約0.5wt。/。到約10wt%,陶瓷填料可為約86wt%到約98.2wt%,有機纖維可為約0.3wt。/。到約4wt%。當千混物包括陶資纖維和陶資填料的混合物時，以千混物的重量計，陶覺纖維的含量可為約lwt。/。到約10wt%,陶瓷填料可為約卯wt。/。到約99wt%。當干混物包括有機纖維和陶資填料的混合物時，以干混物的重量計，有機纖維的含量可為約0.3wt%到約5wt%,陶瓷填料可為約99.7wt%到約95wt%。.耐火漿料的制備用作基本涂層漿料或輔助涂層漿料的耐火漿料通過將如上所述的干混物與膠體溶膠混合來制備。在多個實施方式中，稻殼灰用于所述漿料中以改變并改進漿料的晾放和流變性能。在優(yōu)選的實施方式中，當?shù)練せ矣糜诶w維增強的漿料中時，殼構造厚度和均勻性顯著提高。將稻殼灰作為漿料添加劑使用還有增加殼的滲透率的傾向，例如與不用稻殼灰制備的殼相比以高至一定數(shù)量級的量添加。溶膠優(yōu)選是由特拉華州威爾明頓的Wesbond，Inc.提供的商標名為Megasol⑧的水溶性膠體硅溶膠?？商峁┑腗egasol⑧水溶性硅溶膠具有一定范圍內(nèi)的pH值、可滴定的Na20含量以及固含量。Megasol⑧水溶性硅溶膠的平均粒徑為約40nm,粒徑范圍為約6nm到約l卯nm，粒徑的標準偏差為約20nm。Megasol⑧水溶性硅溶膠的pH值可在約8.0到約10.0的范圍內(nèi)變化，優(yōu)選約9.0到約9.5;可滴定的Na20含量可在約0.02%到約0.5%的范圍內(nèi)變化，優(yōu)選約0.1%到約0.25%，最優(yōu)選約0.20%到約0.22%;固含量為約30%到約50%，優(yōu)選約40%到約47%,更優(yōu)選為約45%?？墒褂闷渌苄阅z體硅溶膠，例如弗吉尼亞州Williamsburg的BuntrockIndustries,Inc.的MegaPrime;EKAChemicalCo.的Nyacol830;NalcoChemicalCo.的Nalcoag1130和Nalcoag1030;以及W.R.Grace&Co.的LudoxSM-30和LudoxHS-30。漿料的制備通常是在干凈的用水清洗過的混合罐中放入膠體溶膠，優(yōu)選膠體硅溶膠，更優(yōu)選Megasol,然后在攪拌下加入干混物?，F(xiàn)有技術中已知的各種混合設備可用在混合罐中。這些設備包括例如推進式攪拌器、罐式磨機、高速分散混合器和轉盤固定葉片式攪拌器。在攪拌的同時加入千混物直至達到合適的粘度。對于通常用作基本涂層的第一漿料來說，合適的粘度通常為約18~30秒#5Zahn,優(yōu)選20~30秒，最優(yōu)選24~30秒。對于通常用作輔助涂層的第二漿料來說，合適的粘度通常為約10~8秒粘度#5Zahn，優(yōu)選約10~16秒并5Zahn,最優(yōu)選約1215秒#5Zahn。可以另外混合任何漿料以除去帶入的空氣并達到平衡?？赏ㄟ^加入額外的Megasol⑧膠體硅溶膠粘合劑或耐火材料，以及非離子表面活性劑和陰離子表面活性劑來調(diào)節(jié)最終的粘度。多種耐火漿料組合物可用作第一和第二漿料。為制造所需尺寸和表面光潔度的金屬鑄件，由陶瓷殼模所需的特性來決定特定的漿料組合物。例如，可用的第一漿料，特別是用作基本涂層時，采用細小尺寸的耐火顆粒，典型地約-200目到約-325目?？捎玫幕就繉訚{料的例子包括Megasol⑧以及含-200目熔融硅石和-325目鋯石耐火顆粒的共混物。鋯石耐火顆粒對熔融金屬有高的耐受性。細小粒徑的鋯石還可賦予鑄件產(chǎn)品平滑、精細的表面光潔度。在同時采用熔融硅石和鋯石的陶資填料的這些基本涂層漿料的類型中，熔融硅石合適的尺寸為例如約-100目、約-120目、約-140目、約-170目、約-270目和約-325目，最優(yōu)選約-120目到約-200目。鋯石合適的粒徑例如約-200目、約-325目和約-400目，優(yōu)選約-200目，最優(yōu)選約-325目。這樣的第一漿料還可包括一種或多種非離子表面活性劑。特別有效的非離子表面活性劑是PS9400,由弗吉尼亞州Williamsburg的BuntrokIndustries提供。該表面活性劑改進漿料對蠟預成型坯的潤濕能力，并有助于晾放。根據(jù)不同的組合物，表面活性劑可以多種含量加入漿料中。例如，對于包括熔融珪石和鋯石的干混物以及Megasol⑧的漿料，相對于Megasol⑧的重量，可以高至約0.2%的量使用表面活性劑。第二漿料，特別是用作輔助漿料時，通常使用比第一漿料更粗的耐火顆粒。例如，在采用熔融硅石作為陶乾填料的輔助漿料中，所述熔融硅石典型的粒徑為約-80目到約-270目，優(yōu)選約-100目到約-200目，最優(yōu)選約-100目到約-120目。用于形成輔助漿料的干混物和水溶性膠體硅溶膠的量可在一個寬的范圍內(nèi)變化。典型地，以漿料的總重量計，干混物可為約54wt。/。到約70wt%,余量為水溶性石圭溶月交。下面參考以下非限定性的實施例描述本發(fā)明的耐火漿料的制造。實施例1:這個實施例說明通過混合包括陶瓷填料、耐火纖維和玻璃纖維的干混物，并將該干混物與水溶性的膠體硅溶膠混合形成耐火漿料。將100克硅灰石的OrleansOne耐火纖維，20克731ED1/8"研磨的E-玻璃纖維，含有715克熔融Silica120(購自田納西州Greenevile的C-EMineralsCo.的120目溶融硅石)和715克熔融Silica200(購自田納西州Greeneville的C-EMineralsCo.的200目熔融硅石)的陶瓷填料干混以形成干混物。該干混物與1000克Megasol⑧混合以形成耐火漿料，其中Megasol具有45%的固含量，pH9.5,以及可滴定的Na20含量為0.2%。實施例2:這個實施例說明通過混合包括陶瓷填料、耐火纖維、玻璃纖維和有機聚合物纖維的干混物，并將該干混物與水溶性的膠體硅溶膠混合形成耐火漿料。將100克硅灰石的OrleansOne耐火纖維，20克731ED1/8"研磨的E-玻璃纖維，含有715克熔融Silica120和715克熔融Silica200的陶資填料與20克長度為lmm、直徑為25微米的聚乙烯纖維干混以形成干混物。該千混物與1000克實施例1的Megasol⑧混合以形成耐火漿料。實施例3:這個實施例說明通過混合包括陶瓷填料、耐火纖維和有機聚合物纖維的干混物，并將該干混物與水溶'性的膠體硅溶膠混合形成耐火漿料。長度為lmm、直徑為20微米的聚乙烯纖維用于形成千混物。該干混物與1000克實施例1的Megasol混合以形成耐火漿料。實施例4:這個實施例說明通過混合包括陶瓷填料、玻璃纖維和有機聚合物纖維的干混物，并將該干混物與水溶性的膠體硅溶膠混合形成耐火漿料。將100克731ED1/8"研磨的E-玻璃纖維，20克長度為lmm、直徑為25微米的聚乙烯纖維，和含有715克熔融Silica120和715克熔融Silica200的陶瓷填料干混以形成干混物。該千混物與1000克實施例1的Megasol⑧混合以形成耐火漿料。實施例5:這個實施例說明通過混合包括耐火纖維和玻璃纖維的干混物，并將該干混物與水溶性的膠體硅溶膠和陶瓷填料的混合物進行混合形成耐火漿料。將100克硅灰石的OrleansOne耐火纖維和20克731ED1/8"研磨的E-玻璃纖維進行干混以形成干混物。該千混物與包括1000克實施例1的Megasol⑧以及含有715克熔融Silica120和715克熔融Silica200的陶乾填料的混合物進行混合以形成耐火漿料。實施例6:這個實施例說明通過混合包括耐火纖維、玻璃纖維和有機聚合物纖維的干混物，并將該干混物與水溶性的膠體硅溶膠和陶覺填料的混合物進行混合形成耐火漿料。將100克^圭灰石的OrleansOne耐火纖維，20克長度為lmm、直徑為25微米的聚乙烯纖維和100克731ED1/8'，研磨的E-玻璃纖維進行干混以形成干混物。該干混物與包括1000克實施例1的Megasol⑧以及含有715克熔融Silica120和715克熔融Silica200的陶瓷填料的混合物進行混合以形成耐火漿料。實施例7:這個實施例說明通過混合包括陶瓷填料和玻璃纖維的干混物，并將該干混物與水溶性的膠體硅溶膠混合形成耐火漿料。將100克731ED1/8"研磨的E-玻璃纖維和含有715克熔融Silica120和715克熔融Silica200的陶瓷填料千混以形成千混物。該干混物與1000克實施例1的Megasol⑧混合以形成耐火漿料。實施例8:這個實施例說明通過將包括陶瓷填料和耐火纖維的干混物與水溶性的膠體硅溶膠混合形成耐火漿料。將100克硅灰石的OrleansOne耐火纖維和含有715克熔融Silica120和715克熔融Silica200的陶瓷填料千混以形成干混物。該干混物與1000克實施例1的Megasol⑧混合以形成耐火漿料。實施例8A:這個實施例說明通過將包括陶資填料和玻璃纖維的干混物與水溶性的膠體硅溶膠混合形成耐火漿料。將20克731ED/8"研磨的E-玻璃纖維和含有715克熔融Silica]20和715克熔融Silica200的陶覺填料干混以形成干混物。該干混物與1000克實施例1的Megasol⑧混合以形成耐火漿料。陶瓷殼模在形成陶瓷殼模時，將一次性預成型坯，優(yōu)選蠟預成型坯例如填充的或未填充的石蠟類的熔模鑄造級蠟或微晶蠟，浸入第一漿料中以將該預成型坯的表面涂敷一個連續(xù)的層。通常涂敷1到3層。所涂敷的涂層可具有約0.02英寸到0.2英寸的厚度，優(yōu)選0.04英寸到0.2英寸，最優(yōu)選0.04英寸到0.1英寸。將涂敷的預成型坯徹底晾干以除去多余的漿料，然后用細顆粒的耐火灰泥粉刷以生產(chǎn)粉刷預成型坯。在涂敷第一漿料或第二漿料的任何其他涂層前干燥該預成型坯。優(yōu)選所述預成型坯包括多層，以使其包括至少一個第一漿料涂層和至少一個第二漿料涂層。應理解的是，在預成型坯上用第一或第二漿料的每次連續(xù)涂敷，可以在粉刷灰泥后進行一定程度的干燥。在連續(xù)漿料涂層間的干燥時間取決于一次性預成型坯的形狀的復雜度。具有空氣流動性小的深腔的一次性預成型坯在涂層間需要更長的干燥時間。干燥可在約60°F到約卯。F間進行，優(yōu)選在約70°F到約75°F間。干燥可在空氣快速流動的低濕、高溫的加速條件下進行。約0.20英寸到約0.5英寸的陶瓷殼模厚度對于多數(shù)鑄件來說是足夠的。因此，通常進行粉刷的、兩層第一漿料對五層第二漿料的涂敷會得到0.25英寸厚的陶乾殼模，其強度足以耐受脫蠟和煅燒。很多耐火顆?？勺鳛榛夷嗤糠蟮綕{料涂層上。有效的耐火顆粒的例子包括但不限于莫來石、煅燒資土和其他鋁硅酸鹽、玻璃質和結晶硅石、氧化鋁、鋯石和鉻鐵礦。耐火顆粒優(yōu)選不含在其含量下可引起該耐火顆粒不穩(wěn)定和在金屬澆鑄時引起熱誘導相變的離子雜質。如現(xiàn)有技術中所知，可通過經(jīng)煅燒或不經(jīng)煅燒的純化來制備不含在其含量下可引起該耐火顆粒不穩(wěn)定的雜質的耐火顆粒。作為灰泥涂敷到用作基本涂層的第一漿料上的耐火顆粒包括但不限于約-70目到約200目，優(yōu)選約-70目到約140目的鋯石沙。作為灰泥涂敷到用作輔助涂層的第二漿料上的耐火顆?？稍诩s-10目到約200目，優(yōu)選在約-20目到約50目間變化。所述耐火顆粒最優(yōu)選具有約-30目到約50目的尺寸。在可替代的實施方式中，具有細和粗的成粒的灰泥的中間顆粒尺寸例如約-50目到約+100目的過渡的灰泥耐火材料，優(yōu)選鋯石或鋁硅酸鹽，可在第一漿料涂層上涂敷第二漿料涂層后涂敷。過渡灰泥可用于增加強度，并使不同組分的漿料涂層的各層間剝離的可能性最小化。脫蠟陶瓷殼?？刹捎矛F(xiàn)有技術中已知的方法來脫蠟，例如浸入沸水中，高壓蒸汽處理和閃燒脫蠟。高壓蒸汽處理可通過如下步驟進行1、使用盡可能高的蒸汽壓，優(yōu)選約60PSI或更高，更優(yōu)選約8090PS:I。2、盡可能迅速地關閉并加壓高壓釜，優(yōu)選少于約15到約20秒。3、將空氣干燥的坯殼暴露于所述蒸汽中約10-15分鐘。4、在約30到60秒內(nèi)緩慢將高壓釜減壓。閃燒脫蠟可按如下方法進行將空氣干燥的坯殼模投入加熱到約1000。F到約1卯0。F的爐中。在這些溫度下，緊靠陶瓷殼壁的蠟迅速熔化，這樣由于蠟的膨脹產(chǎn)生的壓力不會使陶瓷殼破裂。然后，陶瓷殼可移至約200。F到600。F的較冷的溫度區(qū)以完全除去蠟。熔化的蠟可在熔融室中通過底部開口排到水浴或回收池中。煅燒煅燒使脫蠟的陶瓷殼模被加熱到約1600。F到約2000。:F以除去揮發(fā)性的殘余物并生產(chǎn)高強度的燒結陶瓷殼模。脫蠟的陶瓷殼模保持在爐中以獲得熱平衡，此后將其從爐中取出，用所需的熔融金屬進行鑄造。下面參考以下非限定性實施例說明陶瓷殼模的制造。實施例9:將圖1所示的8x7/8x3/8英寸的蠟塊預成型坯1浸入實施例]的耐火漿料中。為方便起見，在這個實施例中，第一和第二涂層均采用相同的耐火漿料。將蠟預成型坯1浸入所述耐火漿料中8秒，取出，并晾放10秒以形成第一涂層。將杜邦公司提供的粒徑范圍在-70到140目的鋯石沙作為灰泥粉刷在第一涂層上。所得到的被粉刷過、涂敷過的蠟預成型坯在75°F下干燥30分鐘，然后再次浸入所述耐火漿料中8秒以形成第二涂層并再次用-70到140目的鋯石沙粉刷。接著，將具有兩個涂層的蠟預成型坯l浸入所述耐火漿料中8秒并晾放10秒。該涂敷過的產(chǎn)物用C-EMinerals提供的Tecosil-50+100目熔融硅石粉刷以形成半成品的粉刷預成型坯。該半成品的粉刷預成型坯隨后在75°F下干燥30分鐘。將該半成品的粉刷預成型坯浸入所述耐火漿料并用Tecosil-30+50目熔融硅石粉刷。然后，該粉刷過的、涂敷有輔助涂層的預成型坯在75。F下干燥。重復這個浸入、晾放、粉刷和干燥的循環(huán)以獲得總共5個額外涂層。在每個涂層或覆層形成后，刮去預成型坯的豎直側面5和橫向側面1B部分的涂層和灰泥以制造如圖2所示的陶瓷殼模10。將該陶瓷殼模]0再次浸入耐火漿料中以在該預成型坯上得到一個密封涂層。將該密封涂敷過的陶瓷殼模10在75。F干燥一整夜。將得到的干燥的陶瓷殼浸入沸水中以除去預成型坯1。所得到的示于圖3的脫蠟并干燥的陶瓷坯殼20從縱向中間切開并在75°F下干燥4小時。陶瓷殼20的一部分通過在該部分2英寸的跨度上加載直到其不能彎曲而確定斷裂模量來評價強度，該部分測其尺寸為1英寸寬x6英寸長x0.3英寸厚。用以下公式計算該陶瓷殼的斷裂模量(MOR):R=(3WI)/(2bd2),其中R=以磅/英寸2(lbs/In2)為單位的斷裂模量W=以磅為單位的樣品被破壞時的載荷量I=以英寸為單位的下支撐邊緣中線間的距離(跨度)b=以英寸為單位的樣品寬度d=以英寸為單位的樣品深度該坯殼的斷裂模量為1,018PSI。將該坯殼在1850。F焙燒1小時。所得到的燒結殼模的斷裂模量為1044PSI。實施例10:重復實施例9的工藝，區(qū)別在于采用實施例8的漿料。所得到的坯殼的斷裂模量為688PSI。將該坯殼在1850。F焙燒1小時。所得到的燒結殼模的斷裂模量為941PSI。實施例11:重復實施例9的工藝，區(qū)別在于采用實施例8A的漿料。所得到的坯殼的斷裂模量為645PSI。將該坯殼在1850。F焙燒1小時。所得到的燒結殼模的斷裂模量為694PSI。在本發(fā)明的另一方面中，采用含有稻殼灰的耐火漿料。優(yōu)選該稻殼灰是約95+%無定形硅石、余量的碳。這種類型的稻殼灰可由德克薩斯州休斯頓的AgrilectricPower,Inc.獲4尋。采用BuntrockIndustries,Inc.的MegaPrime義圭溶膠粘合劑。以下非限定性實施例用于說明在耐火材料的干混物中稻殼灰的使用。實施例12:重復實施例9的工藝，區(qū)別在于采用包括1000克MegaPrime硅溶膠粘合劑的耐火漿料，該Mega.Prime硅溶膠粘合劑pH為10.5,固含量為40%,可滴定的Na20含量為0.33%,平均粒徑約40nm，粒徑分布約6nm到約190nm,且粒徑的標準偏差約為20nm，干混物是1430克熔融Silica200陶瓷填料。所得到的坯殼的MOR為621PSI。實施例13:重復實施例9的工藝，區(qū)別在于采用包括1000克實施例12的MegaPrime硅溶膠粘合劑的耐火漿料，干混物是1430克熔融Silica200陶瓷填料和200克稻殼灰。所得到的坯殼的MOR為804PSI。實施例14:重復實施例9的工藝，區(qū)別在于采用包括1000克實施例12的MegaPrime硅溶膠粘合劑的耐火漿料，干混物是1430克熔融Silica200、200克稻殼灰和16克731ED1/8'，研磨的E-玻璃纖維。所得到的坯殼模的MOR為833PSI。實施例15:重復實施例9的工藝，區(qū)別在于采用包括IOOO克實施例12的MegaPrime硅溶膠粘合劑的耐火漿料，干混物是1430克熔融Silica200、l.OO克稻殼灰、16克731ED1/8'，研磨的E-玻璃纖維和4克ChopVantage8610切碎的1/8"E-玻璃纖維。所得到的坯殼的MOR為1161PSI。實施例16:重復實施例9的工藝，區(qū)別在于采用包括1000克Megasol⑧硅溶膠粘合劑的耐火漿料，該Megasol⑧硅溶膠粘合劑pH為9.5，固含量為45%，可滴定的Na20含量為0.2%，干混物是1300克熔融Silica200和IOO克稻殼灰。所得到的坯殼的MOR為831PSI。實施例17:重復實施例9的工藝，區(qū)別在于采用包括875克實施例12的MegaPrime硅溶膠粘合劑的耐火漿料，干混物是1485克熔融Silica120、IOO克稻殼灰和100克lmm長、1.8旦的聚乙烯纖維。實施例18:重復實施例9的工藝，區(qū)別在于釆用包括1000克MegaPrime硅溶膠粘合劑的耐火漿料，該MegaPrime硅溶膠粘合劑pH為10.5，固含量為40%，可滴定的Na20含量為0.33%，平均粒徑約40nm，粒徑分布約6nm到約190nm，且粒徑的標準偏差約為20nm，干混物是1430克熔融Silica200陶瓷填料和IOO克稻殼灰。實施例19:重復實施例9的工藝，區(qū)別在于采用包括1000克MegaPrime硅溶膠粘合劑的耐火漿料，該MegaPrime硅溶膠粘合劑pH為10.5,固含量為40%,可滴定的Na20含量為0.33%,平均粒徑約40nm，粒徑分布約6nm到約190nm，且粒徑的標準偏差約為20nm，千混物是1430克含有50%325目熔融硅石、25%120目熔融珪石和25%50目熔融硅石的陶資填料。實施例20:重復實施例19的工藝，區(qū)別在于在千混物中還包括100克的稻殼灰以制備耐火漿料。實施例21:重復實施例9的工藝，區(qū)別在于采用包括1000克Megasol⑧硅溶膠粘合劑的耐火漿料，該Megasol⑧硅溶膠粘合劑固含量為45%,pH為9.5,可滴定的Na20含量為0.2%，平均粒徑約40nm,粒徑分布約6nm到約190nm，且粒徑的標準偏差約為20nm,干混物是100克陶瓷纖維和1500克陶瓷填料的混合物。所述陶瓷纖維是WollastoniteOne纖維。所述陶瓷填料包括700克'溶融硅石120、700克炫融硅石200和100克100目的莫來石。MOR為910PSI。實施例22:重復實施例21的工藝，區(qū)別在于在干混物中還包括t00克的稻殼灰以制備耐火漿料。實施例23:這個實施例說明不使用灰泥的陶瓷殼模的制備。將圖1所示的8x7/8x3/8英寸的蠟塊預成型坯1浸入耐火漿料中，該耐火漿料包括1000克實施例1所用的Megasol⑧和2135克陶瓷填料和213克硅灰石耐火纖維的干混物。所述陶瓷填料包括1485克200目的熔融硅石、250克35目的莫來石和400克48目的莫來石。在這個實施例中，第一和第二涂層均采用相同的耐火漿料。將蠟預成型坯1浸入所述耐火漿料中8秒，取出，并晾放10秒以形成第一涂層。將該涂敷過的蠟預成型坯在75。F下千燥30分鐘，然后再次浸入所述耐火漿料中8秒以形成第二涂層。接著，將具有兩個涂層的蠟預成型坯l浸入所述耐火漿料中8秒并晾放10秒。然后該涂敷過的預成型坯在75。F下干燥30分鐘。重復這個浸入、晾放和干燥的循環(huán)以獲得總共5個額外涂層。在每個涂層或覆層涂敷后，刮去預成型坯1的豎直側面5和橫向側面1B部分的涂層以制造如圖2所示的陶乾殼模10。將該陶瓷殼模IO再次浸入耐火漿料中以在該預成型坯上得到一個密封涂層。將該密封涂敷過的陶覺殼模IO在75。F干燥一整夜。將所制備的干燥的陶瓷殼浸入沸水中除去預成型坯1以生產(chǎn)脫蠟并干燥的陶瓷坯殼。隨后將該坯殼模在1850。F下焙燒以制造燒結陶瓷殼模。實施例24:重復實施例23的過程，區(qū)別在于干混物包括213克E-玻璃纖維。實施例25:重復實施例23的過程，區(qū)別在于干混物包括IOO克稻殼灰。實施例26:重復實施例24的過程，區(qū)別在于干混物包括100克稻殼灰。在實施例27到32中，通過在可消耗的蠟預成型坯上涂敷第一漿料形成不含纖維的涂層來制造陶f:殼。接著，涂敷隨后的涂層以制造陶資涂敷的預成型坯，其中每一個隨后的涂層通過將包括纖維和填料的干混物與膠體溶膠混合而形成。所用的蠟預成型坯是等邊三角形的塊，測得其每邊為1.25英寸，長度為8英寸，每個角的曲率半徑為0.070英寸。該三角形蠟預成型坯由BuntrockIndustries,Inc.提供。在使用前，通常用溶劑對蠟預成型坯進行清洗處理，所述溶劑例如為三氯乙烷和醇(約50:50的共混物)、氟利昂、丙酮、曱乙酮、水基清潔劑溶液或含d-檸檬烯的水乳液。準備蠟預成型坯的特別好的方法是用膠體氧化鋁懸浮液進行處理，該懸浮液是在BuntrockIndustries,Inc.的圖案潤濕液(PatternWettingSolution)中發(fā)現(xiàn)。將處理過的三角形蠟預成型坯浸入第一漿料中、粉刷灰泥、干燥，并浸入第二漿料中、粉刷灰泥并千燥以制備殼。重復涂敷第二漿料、粉刷灰泥和干燥的步驟直到得到所需厚度的殼。然后，熔化蠟預成型坯以制造陶瓷坯殼。測量并對比所述殼的中心和角上的厚度以評價均勻性。測量顯示，利用由包括纖維的干混物制備的漿料使殼的每個角上的厚度增加了，并且殼的均勻性得到顯著提高。使用這些漿料還獲得優(yōu)異的材料利用率，并使高壓力點例如在所述殼的角上的破碎最小化。實施例27:這個實施例顯示第一涂層漿料和第二漿料的使用，其中第一涂層漿料通過將陶瓷填料的共混物與膠體硅溶膠混合形成，第二漿料通過將陶瓷填料和尼龍纖維的共混物與膠體硅溶膠混合形成。通過將75份的兩種陶瓷填料的千混物與25份用水稀釋成25%硅石濃度的Nyacol830膠體硅溶膠(EkaChemical提供)混合形成第一漿料。Nyacol830具有30wt。/。平均直徑為]0nm的硅石顆粒。該漿料的pH為10.5,25°C下的粘度為8cps。所述溶膠的密度為10磅/加侖(LBS/gal.)，Na20的含量為0.55wt%。所述干混物包括20份的熔融硅石200f和80份325目的鋯石。該漿料的粘度通過加入水被調(diào)節(jié)至在#5Zahn杯中為20秒。將825份BI-2010和550份TMM-30混合以制備第二漿料。由BuntrockIndustries,Inc.提供的BI-2010是一種干混物，其包括熔融硅石和稻殼灰以及尼龍纖維。TMM-30是BuntrockIndustries,Inc.提供的30%膠體硅溶膠。該輔助涂層漿料用水稀釋至粘度在#5Zahn杯中為17秒。將經(jīng)如上所述處理的三角形蠟預成型坯浸入第一漿料中，用115AFS鋯石沙粉刷，并在室溫下空氣千燥2小時以形成預成型坯。然后將該預成型坯浸入第二漿料中，用-30+50目熔融硅石(CEMinerals,lnc.提供)粉刷，并在室溫下空氣干燥4小時。再重復這一步驟兩次，得到總共三層經(jīng)粉刷的第二漿料的涂層。將所得到的預成型坯浸入第二漿料中并在室溫下空氣干燥8小時以將其密封涂敷。將該預成型坯加熱到200。F以除去蠟預成型坯而獲得坯殼。測定殼的厚度和均勻性。該坯殼的平均殼厚在中心部位是0.368英寸，在角上是0.316英寸，均勻性為85.9%。實施例27A:這個實施例顯示第一漿料和第二漿料的使用，其中第一漿料通過將一種陶瓷填料與膠體硅溶膠混合形成，第二漿料通過將陶瓷填料和尼龍纖維的共混物與膠體硅溶膠混合形成。進行實施例27的方法，區(qū)別在于用65份的熔融硅石代替75份陶瓷填料的共混物，再與25份Nyacol830在第一漿料中混合。實施例28:這個實施例顯示第一漿料和第二漿料的使用，其中第一漿料通過將陶乾填料的共混物與膠體硅溶膠混合形成，第二漿料通過將陶瓷填料和尼龍纖維的共混物與膠乳改性的膠體硅溶膠混合形成。進行實施例27的過程，區(qū)別在于用第二漿料涂敷5個涂層。每一涂層通過使用第二漿料形成，該第二漿料包括15份實施例27所用的BI-2010千混物，和10份改性的TMM-30硅溶膠，其通過相對于TMM-30溶膠的重量加入6wt。/。的QDA膠乳聚合物而改性。QDA膠乳聚合物由BuntrockIndustries:Inc.提供。該第二漿料的粘度在并5Zahn杯中為15~16秒。將所得到的預成型坯加熱到200。F以除去蠟預成型坯而獲得坯殼。測定殼的厚度和均勻性。在中心部位的平均殼厚是0.404英寸，在角上是0.311英寸，均勻性為77.0%。實施例29:這個實施例顯示第一漿料和第二槳料的使用，其中第一漿料通過將陶瓷填料的共混物與膠體硅溶膠混合形成，第二漿料通過將陶瓷填料和聚丙烯纖維的共混物與膠體硅溶膠混合形成。進行實施例27的過程，區(qū)別在于用購自OndeoNalco的GrayMatter代替BI-2010干混物形成第二漿料。GrayMatter是熔融硅石、氣相珪石和平均長度為3.2mm的聚丙烯纖維的干混物。該第二漿料的粘度在#5Zahn杯中為15~16秒。將該涂敷過的預成型坯加熱到200°F以除去蠟預成型坯而獲得坯殼。在中心部位的平均殼厚是0.374英寸，在角上是0.286英寸，均勻性為76.5%。實施例30:這個實施例顯示第一漿料和第二漿料的使用，其中第一漿料通過將陶瓷填料的共混物與膠體硅溶膠混合形成，第二漿料通過將多種陶瓷填料和聚丙烯纖維的共混物與膠體硅溶膠混合形成。將35份陶瓷填料的第一干混物與10份購自EkaChemical的Nyacol1430膠體硅溶膠混合以制備第一漿料。所述陶資填料的第一干混物包括75份鋯石(-325目)和25份熔融硅石200f。用水調(diào)節(jié)第一漿料的粘度至在#5Zahn杯中為24秒。將24份第二干混物與10份Nyacol830膠體硅溶膠混合制備第二漿料。所述第二干混物包括lwt。/。的3.3mm長的聚丙烯纖維、60wt。/。的熔融硅石120f、35%的熔融硅石200f和4wt%的氣相硅石(由CEMinerals,Inc.提供),所有含量均基于第二千混物的總重量。用水稀釋該第二干混物，使得硅石濃度為25%,粘度在弁5Zahn杯中為6秒。殼的制備與實施例27相同。實施例31:這個實施例顯示第一漿料和第二漿料的使用，其中第一漿料由單一陶毫填料和膠體硅溶膠形成，第二漿料通過將陶瓷填料和尼龍纖維的共混物與膠體硅溶膠混合形成。用80wt%-200目的鋯石粉(ContinentalMinerals)和20wt%Nyacol830制備第一漿料。將如實施例27中制備的蠟預成型坯浸入該第一漿料中，用U5AFS鋯石沙(Continentalminerals)粉刷，并空氣干燥。第二漿料由10份TMM30和15份BI2010干混物制備。將該涂敷過的預成型坯浸入第二漿料中，用SS30氣相珪石(由BuntrockIndustries,Inc.提供)粉刷，并空氣千燥以制備預成型坯。再重復這個步驟4次，以制造具有5層第二漿料涂層的預成型坯。通過將所得到的粉刷預成型坯浸入第二漿料中一次以密封涂敷。將該粉刷預成型坯加熱到200°F以除去蠟預成型坯而獲得坯殼。在中心部位的平均殼結構是0.528英寸，在角上是0.482英寸，均勻性為91.3%。實施例31A:這個實施例顯示第一漿料和第二漿料的使用，其中第一漿料由單一陶覺填料和膠體硅溶膠形成，第二漿料通過將陶資填料和尼龍纖維的共混物與膠乳改性的膠體硅溶膠混合形成。進行實施例31的過程，區(qū)別在于通過加入6wt%QDA膠乳聚合物改性的TMM-30硅溶膠用于代替TMM-30硅溶膠。實施例32:這個實施例顯示第一漿料和第二漿料的使用，其中第一漿料由單一陶瓷填料和膠體硅溶膠形成，第二漿料通過將陶究填料和尼龍纖維的共混物與膠體硅溶膠混合形成。將78份-325目的鋯石粉(由ContinentalMinerals提供)和20份TMM30硅溶膠混合制備第一漿料，其在#5Zahn杯中粘度為22秒。由150份BI2010和100份TMM30制備第二漿料。該第二漿料在#5Zahn杯中粘度為15秒。將與實施例27中相同的三角形蠟預成型坯浸入第一漿料中，用110到125AFS鋯石沙粉刷，并空氣干燥以制造粉刷預成型坯。將該粉刷預成型坯再次浸入第一漿料中，用-50+100熔融硅石(CEMinerals)粉刷，并空氣千燥。將所得到的粉刷預成型坯浸入第二漿料中，用SS-30熔融硅石(BuntrockIndustries,Inc.)粉刷，空氣干燥。將這個步驟再重復2次以制備總共具有3層粉刷的第二漿料涂層的預成型坯。將該預成型坯加熱到200。F以除去蠟預成型坯而獲得坯殼。在中心部位的殼構造是0.372英寸，在角上是0.307英寸，均勻性為82.5%。實施例33和34是對比實施例，它們顯示含有陶瓷填料但不含纖維的第一和第二漿料的使用。實施例33:這個實施例顯示第一漿料和第二漿料的使用，其中第一漿料通過將單一陶瓷填料和膠體硅溶膠混合形成，第二漿料通過將多種陶瓷填料的共混物與膠體硅溶膠混合形成。按照與實施例31相同的方法制備殼樣品，區(qū)別在于通過將490份120f熔融硅石和1122份200f熔融硅石(CEMinerals)的干混物與7卯份Nyacol830以及98份水混合形成第二漿料，并且刷在該第二漿料上的灰泥是-30+50熔融硅石(CEMinerals)。將該預成型坯加熱到200。F以除去蠟預成型坯而形成坯殼。在中心部位的平均殼構造是0.418英寸，在角上是0.327英寸，均勻性為78.2%。實施例34:這個實施例顯示第一漿料和第二漿料的使用，其中第一漿料通過將單一陶瓷填料和膠體硅溶膠混合形成，第二漿料通過將單一陶乾填料與膠體硅溶膠混合形成。按照與實施例31相同的方法制備殼樣品，區(qū)別在于用70份熔融硅石200f(CEMinerals)與30份Nyacol830制備第二漿料，并且每層第二漿料的涂層上粉刷-30+50熔融硅石(CEMinerals)?？偣餐糠?層粉刷的第二漿料涂層以及一個密封涂層。所述密封涂層采用第二漿料。將該預成型坯加熱到200°F以除去蠟預成型坯而形成坯殼。在中心部位的殼構造是0.285英寸，在角上是0.229英寸，均勻性為80.5%。實施例35-41顯示在殼結構中由干纖維共混物形成的漿料的多功能性。在實施例35~37中，采用干混物1~4和漿料AA~DD。采用漿料AA~DD的標號以證明采用干混物和膠體溶膠的不同組合的許多漿料都是可行的。此外，正如從以下實施例所理解的，各種漿料可以用于基本涂層或輔助涂層。1號干混物通過將0.5wt。/o平均長度為0.5mm的Wex尼龍纖維、50wt%炫融硅石200f(由CEMinerals提供)和49.5wt%325目的鋯石(由ContinentalMinerals,Inc.提供)混合而制備，其中所有含量均基于該干混物的總重量。漿料AA通過將75份1號干混物與30份Nyacol830混合而形成，其中Nyacol830用水稀釋到硅石濃度為25%。用水調(diào)節(jié)漿料AA的粘度至在#5Zahn杯中為22秒。2號干混物通過將50wt%熔融硅石200f(由CEMinerals提供)和50wt%325目的鋯石(由ContinentalMinerals,Inc.提供)混合而制備，其中所有含量均基于該干混物的總重量。漿料BB通過與上述的漿料AA相同的方式制備，區(qū)別在于用2號干混物代替1號干混物。加入水調(diào)節(jié)漿料BB的粘度至在#5Zahn杯中為22秒。3號干混物為BI-2010(由BuntrockIndustries,Inc.提供)。漿料CC用15份BI-2010與10份TMM-30膠體硅溶膠粘合劑制備。加入水調(diào)節(jié)漿料CC的粘度至在#5Zahn杯中為16秒。4號干混物通過將lwt(X)所測長度為1.6mm的Wex尼龍纖維以及99wt%MulgrainM60200ICC(由CEMinerals,Inc.提供)混合而制備，其中所有含量均基于該干混物的總重量。漿料DD由40份Megasol(由BimtrockIndustries提供)和60份4號干混物制備。加入水調(diào)節(jié)漿料DD的粘度至在#5Zahn杯中為14秒。實施例35:這個實施例顯示基本涂層漿料和輔助涂層漿料的使用，其中所述基本涂層漿料通過將陶瓷填料和尼龍纖維的共混物與膠體硅溶膠混合形成，輔助涂層漿料通過將陶瓷填料和尼龍纖維的共混物和膠體硅溶膠混合形成。將與實施例31中所用的相同的三角形蠟預成型坯浸入含有膠體氧化鋁和潤濕劑的圖案潤濕液(BuntrockIndustries)中。將所得到的處理過的預成型坯浸入漿料AA中一次，用鋯石沙粉刷，并空氣干燥以形成基本涂敷的粉刷預成型坯。將該基本涂敷的預成型坯再次浸入漿料AA中，用SS-30熔融硅石粉刷以制備粉刷的輔助涂敷的預成型坯，然后空氣干燥。這一步驟重復3次，以形成總共4層粉刷的輔助涂層。將該粉刷預成型坯加熱到200°F以除去蠟預成型坯，得到坯殼。實施例36:這個實施例顯示第一基本涂層漿料、第二基本涂層漿料和輔助涂層漿料的使用，其中所述第一基本涂層漿料通過將陶瓷填料的共混物與膠體硅溶膠混合形成，第二基本涂層漿料通過將陶瓷填料和尼龍纖維的共混物與膠體硅溶膠混合形成，輔助涂層漿料通過將單一陶瓷填料和尼龍纖維的共混物與膠體硅溶膠混合形成。如實施例35中那樣制備蠟預成型坯，涂敷圖案潤濕液并空氣干燥。將該蠟預成型坯浸入漿料BB中，用鋯石沙粉刷，并空氣千燥以形成具有第一基本涂層的粉刷預成型坯。然后將該具有基本涂層的粉刷預成型坯浸入漿料CC中，用-50+100熔融硅石粉刷并空氣干燥以制備具有雙層基本涂層的粉刷預成型坯。將該具有雙層基本涂層的預成型坯浸入漿料DD中，用MulgrainM4722S(由CEMinerals,Inc.提供)粉刷，并空氣干燥以生產(chǎn)粉刷的輔助涂敷的預成型坯。這一步驟重復2次，以形成總共3層輔助的粉刷涂層。將該預成型坯加熱到200。F以除去蠟預成型坯，得到坯殼。實施例36A:這個實施例顯示第一基本涂層漿料、第二基本涂層漿料和輔助涂層漿料的使用，其中所述第一基本涂層漿料通過將陶瓷填料的共混物與膠體硅溶膠混合形成，第二基本涂層漿料通過將陶瓷填料和陶瓷纖維的共混物與膠體硅溶膠混合形成，輔助涂層漿料通過將陶瓷填料和陶瓷纖維的共混物與膠體硅溶膠混合形成。進行實施例36的工藝，區(qū)別在于在作為第二基本涂層涂敷的漿料CC中所用的共混物3和在作為輔助涂層涂敷的漿料DD中所用的共混物4中的尼龍用硅灰石陶瓷纖維代替。實施例37:這個實施例顯示基本涂層和輔助涂層漿料的使用，其中所述基本涂層通過將陶瓷填料的共混物與膠體硅溶膠混合形成，輔助涂層漿料通過將陶瓷填料和尼龍纖維的共混物與膠體硅溶膠混合形成。與實施例35中所用的相同的三角形蠟預成型坯如實施例35中那樣用圖案潤濕液處理并空氣千燥。將該蠟預成型坯浸入漿料BB中，用Mu:lgrainM47105AFS(由CEMinerals,Inc.提供)粉刷，并空氣干燥以形成粉刷的基本涂敷的預成型坯。將該粉刷的基本涂敷的預成型坯浸入漿料CC中，用MulgrainM4722S粉刷并空氣干燥以制備粉刷的輔助涂敷的預成型坯。這一步驟重復3次，以形成4層粉刷的輔助涂層。將該預成型坯加熱到200。F以除去蠟預成型坯，得到坯殼。實施例38:這個實施例顯示第一基本涂層、第二基本涂層和輔助漿料的使用，其中所述第一基本涂層通過將陶瓷填料的共混物與膠體硅溶膠混合形成，第二基本涂層通過將陶瓷填料的共混物和具有膠乳改性劑的膠體硅溶膠混合形成，輔助漿料通過將陶瓷填料的共混物和具有膠乳改性劑的膠體硅溶膠混合形成。這個實施例顯示當用不包括纖維的漿料時殼結構和斷裂載荷的區(qū)別。8英寸長xl.25英寸寬x0.25英寸厚的蠟塊浸入購自BuntrockIndustries的圖案潤濕液中。空氣干燥所得到的處理過的蠟塊以制備具有干燥的膠體氧化鋁的親水膜的涂敷塊。然后將所述塊浸入第一基本涂層漿料中，該第一基本涂層漿料通過將2000克包括75wt。/。鋯石200和25wt。/。熔融硅石120f的共混物與625克Nyacol830混合形成。該第一基本涂層漿料的粘度在#4Zahn杯中為20秒。隨后空氣干燥該具有第一基本涂層的塊。在涂敷第二基本涂層漿料前，利用由水稀釋到15%濃度的TMM-30硅溶膠來潤濕該空氣干燥過的塊。將所得到的預潤濕的塊不干燥就浸入第二漿料中，所述第二漿料通過將120f熔融硅石和200f熔融硅石的50:50共混物與被改性至相對于TMM-30溶膠包含10wt。/。膠乳聚合物的TMM-30水溶性硅溶膠混合而形成。該第二基本涂層漿料的粘度在BI#5杯中為15秒。該BI#5杯由BuntrockIndustries提供。用鋯石沙粉刷第二基本涂層以形成粉刷的基本涂敷的塊，并空氣干燥。該干燥的、粉刷的、基本涂敷的塊再次浸入第二漿料中，然后用-30+50熔融硅石(CEMinerals)粉刷，并空氣干燥以制備粉刷的輔助涂敷的塊。這個步驟重復3次以制備具有4層粉刷的輔助涂層的塊。通過將所得到的塊浸入第二漿料中來涂數(shù)密封涂層，然后空氣干燥而不粉刷灰泥。用這一過程制備兩個粉刷的塊。每個塊均被空氣干燥，然后加熱到200。F以熔出蠟，從而得到陶瓷坯殼。第一個塊的殼厚度為0.229英寸，第二個塊的殼厚度為0.244英寸。每個殼測定為6.5英寸長，1.25英寸寬。如上所述，評價第一個殼的干坯斷裂載荷和MOR。第一個殼的干坯斷裂載荷為16.23LB,干坯MOR為733PSI。將第二個殼浸在沸水中兩分鐘，然后取出。在該第二個殼是熱的和濕的的時候用前述過程進行測量以獲得斷裂載荷和MOR。該濕熱的第二個殼的斷裂載荷為4.74LB，其MOR為189PSI。實施例39:這個實施例顯示第一基本涂層漿料、第二基本涂層漿料和輔助涂層漿料的使用，其中所述第一基本涂層漿料通過將陶瓷填料的共混物與膠體硅溶膠混合形成，第二基本涂層漿料通過將陶瓷填料和聚丙烯纖維的共混物與具有膠乳改性劑的膠體硅溶膠混合形成，輔助涂層漿料通過將陶乾填料和聚丙烯纖維的共混物與具有膠乳改性劑的膠體硅溶膠混合形成。進行實施例38的過程，區(qū)別在于用于形成第二漿料的120f熔融硅石和200f熔融石圭石的50:50共混物一皮購自OndeoNalco的GrayMatter干混物代替。該第二漿料的粘度在BI#5杯中為15秒。GrayMatter干混物包括熔融硅石、氣相硅石和聚丙烯纖維。制備出0.263英寸厚的第一個殼和0.260英寸厚的第二個殼。第一個殼的干坯斷裂載荷為13.60LB,干坯MOR為478PSI。在浸入沸水2分鐘后，與上述相同地測定第二個殼的斷裂載荷和MOR。該殼的濕熱斷裂載荷為6.64LB,濕熱MOR為239PSI。實施例40:這個實施例顯示第一基本涂層漿料、第二基本涂層漿料和輔助涂層漿料的使用，其中所述第一基本涂層漿料通過將陶瓷填料的共混物與膠體硅溶膠混合形成，第二基本涂層漿料通過將陶瓷填料和尼龍纖維的共混物與膠體硅溶膠混合形成，輔助涂層漿料通過將陶瓷填料和尼龍纖維的共混物與膠體硅溶膠混合形成。進行實施例38的過程，區(qū)別在于在第二漿料中，用BuntrockIndustries提供的BI-2010干混物代替120f熔融珪石和200f熔融珪石的50:50共混物，并且用TMM-30硅溶膠代替膠乳改性的TMM-30硅溶膠。該第二漿料的粘度在BI弁5杯中為15秒。制備出0.332英寸厚的第一個殼和0.370英寸厚的第二個殼。第一個殼的干坯斷裂載荷為20.61LB,千坯MOR為443PSI。在浸入沸水2分鐘后，第二個殼的濕熱斷裂載荷為13.24LB，濕熱MOR為230PSI。實施例41:這個實施例顯示第一基本涂層漿料、第二基本涂層漿料和輔助涂層漿料的使用，其中所述第一基本涂層漿料通過將陶瓷填料的共混物與膠體硅溶膠混合形成，第二基本涂層漿料通過將陶瓷填料和尼龍纖維的共混物與膠體硅溶膠混合形成，輔助涂層漿料通過將陶瓷填料和聚丙烯纖維的共混物與膠體硅溶膠混合形成。進行實施例38的過程，將第一基本涂層涂敷到蠟塊上，空氣干燥，然后用稀釋的TMM-30硅溶膠潤濕。在干燥前，通過將所述塊浸入實施例40所用的第二漿料中以涂敷第二基本涂層，并空氣千燥。然后將基本涂敷的塊浸入由GrayMatter干混物和TMM-30膠體硅溶膠形成的輔助涂層漿料中。該輔助涂層漿料的粘度在BI#5杯中為15秒。然后用-30+50熔融硅石(CEMinerals)粉刷該輔助涂敷的塊，并空氣干燥以形成粉刷的輔助涂敷的塊。這個步驟重復3次以制備具有4層粉刷的輔助涂層的塊。通過將所得到的塊浸入輔助涂層漿料中來涂敷最終的密封涂層，然后空氣干燥而不粉刷灰泥。用這一過程制備兩個粉刷的塊。每個塊均空氣干燥，然后如實施例38那樣脫蠟。第一個塊的殼厚度為0.287英寸，第二個塊的殼厚度為0.288英寸。第一個殼的干坯斷裂載荷為18.68LB，千坯MOR為547PSI。在浸入沸水2分鐘后，第二個殼的濕熱斷裂載荷為8.91丄B，濕熱MOR為261PSI。實施例42:這個實施例顯示基本涂層漿料和輔助涂層漿料的使用，其中所述基本涂層漿料通過將陶瓷填料和陶瓷纖維的共混物與膠體硅溶膠混合形成，輔助涂層漿料通過將陶瓷填料和陶瓷纖維的共混物與膠體硅溶膠混合形成。將與實施例35中所用的相同的三角形蠟預成型坯浸入漿料中一次，所述漿料通過將20份由98%的熔融硅石陶瓷填料和2%的硅灰石陶瓷纖維組成的共混物與12份TMM-30溶膠相混合而制備。所得到的涂敷過的預成型坯用鋯石沙粉刷，并空氣千燥以形成基本涂敷的粉刷預成型坯。將該基本涂敷的預成型坯再次浸入所述漿料中，用SS-30熔融硅石粉刷以制備粉刷的輔助涂敷的預成型坯，然后空氣千燥。這一步驟重復3次，以形成總共4層粉刷的輔助涂層。將該粉刷預成型坯加熱到200。F以除去蠟預成型坯，得到坯殼。實施例43:這個實施例顯示基本涂層和輔助涂層的使用，其中所述基本涂層通過將陶瓷填料和陶瓷纖維的共混物與膠體硅溶膠混合形成，輔助涂層通過將陶瓷填料和多種陶瓷纖維的共混物與膠體硅溶膠混合形成。將與實施例35中所用的相同的三角形蠟預成型坯浸入漿料中一次，所述漿料通過將24份由97份熔融硅石陶瓷填料和3份混合物形成的共混物與10份Nyacol830硅溶膠相混合而制備，其中所述混合物由50份高呤棉.(Kaowool)陶覺纖維和50份Saffil陶瓷纖維形成。所得到的涂敷過的預成型坯用鋯石沙粉刷，并空氣干燥以形成基本涂敷的粉刷預成型坯。將該基本涂敷的預成型坯再次浸入所述漿料中，用SS-30熔融硅石粉刷以制備粉刷的輔助涂敷的預成型坯，然后空氣干燥。這一步驟重復3次，以形成總共4層粉刷的輔助涂層。將該粉刷預成型坯加熱到200°F以除去蠟預成型坯，得到坯殼。實施例44:這個實施例顯示基本涂層和輔助涂層的使用，其中所述基本涂層通過將陶瓷填料和聚丙烯纖維的共混物與膠體硅溶膠混合形成，輔助涂層通過將陶瓷填料和聚丙烯纖維的共混物與膠體硅溶膠混合形成。將與實施例35中所用的相同的三角形蠟預成型坯浸入漿料中一次，所述漿料通過將28份由50份鋯石陶瓷填料和50份混合物形成的共混物與10份Nalcoag1130硅溶膠相混合而制備，其中所述混合物由96份熔融硅石和4份聚丙烯纖維形成。所得到的涂敷過的預成型坯用鋯石沙粉刷，并空氣干燥以形成基本涂敷的粉刷預成型坯。將該基本涂敷的預成型坯再次浸入所述漿料中，用SS-30熔融硅石粉刷以制備粉刷的輔助涂敷的預成型坯，然后空氣干燥。這一步驟重復3次，以形成總共4層粉刷的輔助涂層。將該粉刷預成型坯加熱到200。F以除去蠟預成型坯，得到坯殼。實施例45:這個實施例顯示基本涂層和輔助涂層的使用，其中所述基本涂層通過將陶瓷填料、陶瓷纖維和尼龍纖維的共混物與硅溶膠混合形成，輔助涂層通過將陶瓷填料、陶瓷纖維和尼龍纖維的共混物與硅溶膠混合形成。將與實施例35中所用的相同的三角形蠟預成型坯浸入漿料中一次，所述漿料通過將25份由98份熔融硅石陶瓷填料和2份混合物形成的共混物與10份TMM-30溶膠相混合而制備，其中所述混合物由4份硅灰石陶資纖維和l份尼龍纖維形成。所得到的涂敷過的預成型坯用鋯石沙粉刷，并空氣干燥以形成基本涂敷的粉刷預成型坯。將該基本涂敷的預成型坯再次浸入所述氣干燥。這一步驟重復3次，以形成總共4層粉刷的輔助涂層。將該粉刷預成型坯加熱到200。F以除去蠟預成型坯，得到坯殼。實施例46:這個實施例顯示基本涂層和輔助涂層的使用，其中所述基本涂層由陶瓷填料和陶資纖維的共混物形成，輔助涂層由陶乾填料和陶資纖維的共混物形成。將與實施例35中所用的相同的三角形蠟預成型坯浸入漿料中一次，所述漿料通過將30份由50份鋯石陶瓷填料、45份熔融硅石陶瓷填料和5份硅灰石陶瓷纖維的混合物形成的共混物與]0份Megasol⑧相混合而制備。所得到的涂敷過的預成型坯用鋯石沙粉刷，并空氣干燥以形成基本涂敷的粉刷預成型坯。將該基本涂敷的預成型坯再次浸入所述漿料中，用SS-30熔融硅石粉刷以制備粉刷的輔助涂敷的預成型坯，然后空氣千燥。這一步驟重復3次，以形成總共4層粉刷的輔助涂層。將該粉刷預成型坯加熱到200°F以除去蠟預成型坯，得到坯殼。實施例47:這個實施例顯示基本涂層漿料和輔助涂層的使用，其中所述基本涂層漿料通過將陶乾填料和陶乾纖維的共混物與膠體硅溶膠混合形成，輔助涂層通過將陶乾填料和陶瓷纖維的共混物與膠體硅溶膠混合形成。將與實施例35中所用的相同的三角形蠟預成型坯浸入漿料中一次，所述漿料通過將29份共混物與10份TMM-30溶膠相混合而制備，其中所述共混物由48份熔融硅石陶資填料和48份Mulgrain陶瓷填料與4份由30份高嶺棉陶瓷纖維和70份礦棉(Mineralwool)陶瓷纖維形成的混合物形成。所得到的涂敷過的預成型坯用鋯石沙粉刷，并空氣干燥以形成基本涂敷的粉刷預成型坯。將該基本涂敷的預成型坯再次浸入所述漿料中，用SS-30熔融硅石粉刷以制備粉刷的輔助涂敷的預成型坯，然后空氣干燥。這一步驟重復3次，以形成總共4層粉刷的輔助涂層。將該粉刷預成型坯加熱到200°F以除去蠟預成型坯，得到坯殼。實施例48:這個實施例顯示基本涂層漿料和輔助涂層的使用，其中所述基本涂層漿料通過將陶瓷填料和聚丙烯纖維的共混物與膠體硅溶膠混合形成，輔助涂層通過將陶資填料和聚丙烯纖維的共混物與膠體硅溶膠混合形成。將與實施例35中所用的相同的三角形蠟預成型坯浸入漿料中一次，所述漿料通過將32份共混物與10份Megasol⑧相混合而制備，其中所述共混物由33份熔融硅石陶資填料和33份Mulgrain陶資填料與34份由90份藍晶石陶瓷填料和10份聚丙烯纖維形成的混合物形成。所得到的涂敷過的預成型坯用鋯石沙粉刷，并空氣干燥以形成基本涂敷的粉刷預成型坯。將該基本涂敷的預成型坯再次浸入所述漿料中，用SS-30熔融硅石粉刷以制備粉刷的輔助涂敷的預成型坯，然后空氣干燥。這一步驟重復3次，以形成總共4層粉刷的輔助涂層。將該粉刷預成型坯加熱到200°F以除去蠟預成型坯，得到坯殼。實施例49:這個實施例顯示基本涂層漿料和輔助涂層的使用，其中所述基本涂層漿料通過將陶瓷填料和尼龍纖維的共混物與膠體硅溶膠混合形成，輔助涂層通過將陶f;填料和尼龍纖維的共混物與膠體硅溶膠混合形成。將與實施例35中所用的相同的三角形蠟預成型坯浸入漿料中一次，所述漿料通過將35份共混物與10份TMM-30溶膠相混合而制備，其中所述共混物由75份鋯石陶覺填料和20份金剛砂陶瓷填料與5份由2份Saffil陶瓷纖維和2份尼龍纖維形成的混合物形成。所得到的涂敷過的預成型坯用鋯石沙粉刷，并空氣干燥以形成基本涂敷的粉刷預成型坯。將該基本涂敷的預成型坯再次浸入所述漿料中，用SS-30熔融硅石粉刷以制備粉刷的輔助涂敷的預成型坯，然后空氣干燥。這一步驟重復3次，以形成總共4層粉刷的輔助涂層。將該粉刷預成型坯加熱到200。F以除去蠟預成型坯，得到坯殼。以下實施例說明稻殼灰作為漿料添加劑的應用和優(yōu)點。實施例50:在膠體硅和熔融硅石的漿料中氣相硅石(漿料A)與稻殼灰(漿料B)的對比用等量的耐火粉制備漿料，其中所述耐火粉是如下所示的熔融硅石120f和熔融硅石200f的混合物。粘合劑是稀釋到25%固含量的Nyacol830。使用推進式攪拌器混合漿料直至均勻。漿料組份、固體百分率和密度如下所示Nyacol830膠體硅(稀釋至25%的固含量)熔融石圭石120f》容禹蟲石圭^200f氣相硅石(CEMinerals)牙舀殼A粘度(#5Zahn)漿料密度(g/ml)固體百分率漿料A733.5g366.5g66.0g漿:B"5g733.5g366.5g10秒1.70475.2%66.0g10秒1.61770.1%利用上述漿料，通過先在該漿料中浸入、然后粉刷并空氣干燥來構造陶瓷測試塊。每個塊通過用-50+100熔融硅石的第一灰泥，接著用-30+50熔融硅石粉刷的3個涂層，然后不進行粉刷的最后密封涂層來制備。測試塊的滲透性用氣流法計算，其中K^VFT/AP,其中K二以厘達西(cD)為單位的滲透率V二所用氣體的粘度(cP,厘泊)F=氣體流速(ml/秒)T=樣品厚度(cm)A=樣品面積(平方厘米)P-樣品所處壓力(大氣壓)坯體滲透率(cD)焙燒滲透率(cD)(1200°F，1小時)漿料A2.44.23漿料B24.629.03如以上實施例27所描述的，上述漿料也在殼構造、厚度、均勻性和角構造方面進行對比。用與以上相同的順序涂敷三角形蠟塊。結果如下漿料A漿料B殼構造平均角厚度(英寸)0.1170.160平均面厚度(英寸)0.1580.223殼構造因子(C*C/F)0.0870.115進行9個測量以獲得以上的平均值。由于以稻殼灰改進的角構造以0.001級別在統(tǒng)計上是顯著的，殼厚度和角厚度上的差異在統(tǒng)計上均是顯著的。實施例51:當氣相硅石或稻殼灰加入沒有添加劑的漿料中時漿料的對比。用以下列出的成分，用推進式攪拌機混合至得到均勻的混合物來制備漿料。每種漿料的密度和固體百分率如下所示。成分漿料1漿料2漿料3Nyacol8301042g958g1292g去離子水，g192g258g熔融；圭石120f1467g1467g1467g熔融硅石200f"3g"3g"3g稻殼灰132g氣相硅石132g粘度#5Zahn10.5秒10.5秒10.5秒漿料密度g/cc].6501.6951.625固體百分率72.8%75.2%70.1%實施例52:當加入氣相硅石和稻殼灰時，纖維增強的漿料的對比用膠體硅和還含有少量3mm長的Wex尼龍纖維的熔融硅石制備漿料。在這個實施例中對比了3種漿料漿料1既不含氣相硅石也不含稻殼灰，漿料2含有氣相硅石，漿料3含有稻殼灰。對于這些漿料，構造測試塊，測定所得塊在坯體狀態(tài)下(坯體MOR)、焙燒至1800°F1小時后熱的測試塊(熱MOR)和最后焙燒測試塊冷卻至室溫時(燒結MOR)的MOR。結果如下<table>tableseeoriginaldocumentpage38</column></row><table>本發(fā)明的描述實質上是示例性的，因此，不背離本發(fā)明要旨的變化均在本發(fā)明的范圍內(nèi)。這樣的變化不能認為背離本發(fā)明的精神和范圍。權利要求1、一種熔模鑄造殼模組合物，其包括含有纖維和耐火填料的耐火干混物，所述干混物包括約0.5wt％到約40wt％的稻殼灰；和與所述干混物混合以形成耐火涂層漿料的適宜的粘合劑溶膠。2、根據(jù)權利要求1所述的熔模鑄造殼模組合物，其中所述纖維包括選自由耐火纖維、玻璃纖維、陶瓷纖維、有機纖維、碳纖維及其組合所組成組中的至少一種。3、根據(jù)權利要求2所述的熔模鑄造殼模組合物，其中所述纖維包括有機纖維，并且所述耐火填料包括粒徑在約20到約600目之間的陶乾顆粒。4、根據(jù)權利要求1所述的熔模鑄造殼模組合物，其中所述纖維的平均長度約在0.2到12mm之間，以所述干混物的重量計纖維含量約在0.]，1;%到12wt%之間。5、根據(jù)權利要求4所述的熔模鑄造殼模組合物，其中所述纖維的平均長度約在1到4mm之間，以所述干混物的重量計纖維含量約在0.2城％到2.5wt。/。之間。6、根據(jù)權利要求3所述的熔模鑄造殼模組合物，其進一步包括含有無機纖維的千混物。7、根據(jù)權利要求6所述的熔模鑄造殼模組合物，其中所述無機纖維包括選自由E-玻璃纖維、S-玻璃纖維、陶瓷氧化鋁硅石纖維和礦棉所組成的組中的至少一種纖維，并且所述有機纖維包括選自由烯烴纖維、尼龍纖維和芳香族聚酰胺纖維所組成的組中的至少一種纖維。8、根據(jù)權利要求1所述的熔模鑄造殼模組合物，其中所述粘合劑溶膠選自由膠體硅、硅酸乙酯、離子性硅酸鹽及其混合物所組成的組中。9、一種制造熔模鑄造殼模的方法，該方法包括準備第一和第二耐火涂層漿料，其中至少一種所述漿料由干混物形成，所述干混物含有纖維和耐火填料，并且包括約0.5wt。/。到約40wt。/。的稻殼灰，所述千混物與粘合劑溶膠混合形成所述漿料；在可消耗的模型上涂敷所述第一和第二耐火涂層漿料中的一種以形成涂敷過的預成型坯；在所述涂敷過的預成型坯上涂敷或者不涂敷耐火材料灰泥；充分干燥所述涂敷或未涂敷灰泥的涂敷過的預成型坯以在該預成型坯上涂敷所述第一或第二耐火涂層漿料中的另一種；當所述預成型坯包括至少一層由所述干混物形成的耐火涂層漿料的涂層時，重復必要次數(shù)的耐火漿料的涂敷以及灰泥的涂敷或不涂敷以形成具有所需厚度的預成型坯；千燥所述多層的預成型坯以形成熔模鑄造坯殼模；和將所述坯殼模加熱至足以形成燒結熔模鑄造殼模的溫度。10、根據(jù)權利要求9所述的方法，其中所述熔模鑄造殼模包括多個由所述干混物形成的漿料層。11、根據(jù)權利要求9所述的方法，其中所述熔模鑄造殼模包括至少一層不包括所述干混物的耐火漿料。12、根據(jù)權利要求9所述的方法，其中所述纖維包括選自由耐火纖維、玻璃纖維、陶資纖維、有機纖維和碳纖維所組成的組中的至少一種纖維。13、根據(jù)權利要求12所述的方法，其中所述纖維包括有機纖維，并且所述填料包括粒徑在約20到約600目之間的陶瓷顆粒。14、根據(jù)權利要求13所述的方法，其中所述纖維的平均長度約在0.2到12mm之間，以所述千混物的重量計纖維含量約在0.1wt%到12城％之間。15、根據(jù)權利要求14所述的方法，其中所述纖維的平均長度約在1到4mm之間，以所述干混物的重量計纖維含量約在0.2wt%到2.5wt%之間。16、根據(jù)權利要求13所述的方法，其中所述熔模鑄造殼模包括含有無機纖維的干混物。17、根據(jù)權利要求16所述的方法，其中所迷無機纖維選自由E-玻璃纖維、s-玻璃纖維、陶瓷氧化鋁硅石纖維、礦棉及其組合所組成的組中，并且所述有機纖維選自由烯烴、尼龍型纖維、芳香族聚酰胺纖維及其組合所組成的組中。18、根據(jù)權利要求11所述的方法，其中所述粘合劑溶膠選自由膠體硅、硅酸乙酯、離子性硅酸鹽及其混合物所組成的組中。19、一種增加熔模鑄造殼的殼構造厚度和/或殼構造均勻性和/或滲透率的方法，其中所述殼通過在模型上覆蓋耐火漿料和耐火灰泥的交替層而制備，所述方法包括經(jīng)由所述漿料將有效量的稻殼灰加入所述殼中。20、根據(jù)權利要求19所述的方法，其中所述漿料包括千混物和與所述干混物混合形成所述漿料的粘合劑溶膠，所述千混物包括約0.5wt。/。到約40wt。/。的稻殼灰。21、根據(jù)權利要求19所述的方法，其中所述漿料包括干混物和與所述干混物混合形成所迷漿料的粘合劑溶膠，所述干混物包括約4wt》。到約15wt。/。的稻殼灰。22、一種用于精密熔模銬造的陶瓷殼模，其包括稻殼灰。23、根據(jù)權利要求22所述的殼模，其通過連續(xù)涂敷耐火涂層和灰泥涂層而形成，其中所迷稻殼灰以改進所述殼模的滲透率、殼構造厚度和殼均勻性中至少一種的有效量存在。24、根據(jù)權利要求23所述的殼模，其中通過在預制模型組件上涂敷漿料來涂敷所述耐火涂層，其中所述漿料包括含有耐火填料的耐火干混物，所述千混物包括約0.5wtM到約40wtM的稻殼灰；和與所述干混物混合以形成耐火涂層漿料的適宜的粘合劑溶膠。25、根據(jù)權利要求24所述的殼模，其中所述干混物包括約4wt。/。到約15wt%的稻殼灰。26、根據(jù)權利要求22所述的殼模，其進一步包括陶瓷纖維。27、根據(jù)權利要求22所述的殼模，其進一步包括玻璃纖維。28、根據(jù)權利要求22所述的殼模，其進一步包括有機纖維。全文摘要本申請涉及在熔模鑄造殼模(10)中加入稻殼灰改進所述殼模(10)的滲透率、殼構造厚度和/或殼構造均勻性。一種制造所述殼模(10)的方法包括混合耐火填料、稻殼灰和優(yōu)選纖維以形成干混物；將該干混物與粘合劑溶膠混合以形成耐火漿料，并采用所述耐火漿料以制造熔模鑄造殼模(10)。文檔編號B22C1/00GK101213036SQ200580050081公開日2008年7月2日申請日期2005年11月18日優(yōu)先權日2005年6月8日發(fā)明者托馬斯·M·布蘭斯克姆,科米特·A·邦特羅克,約翰·范德梅爾,阿倫·G·戴維斯申請人:邦特羅克實業(yè)公司