幾何形狀複雜的零件是使用蠟鑄製造的。但使用這種方法時，並不總是能夠確保高質量的鑄件：產品表面經常會形成缺陷。彼爾姆理工大學的化學家建議使用一種可以避免零件出現不規則現象的技術。這種發展在世界上沒有類似的東西。
研究人員將研究結果發表在《玻璃與陶瓷》（2022 年）雜誌上。該開發項目是世界級 Perm REC「合理使用底土」項目的一部分。科學家們使用了彼爾姆理工大學科學密集型化學技術和物理化學研究中心的科學設備。
「要製作複雜形狀的金屬零件，首先要使用特殊的蠟成分製作其精確複製品。在壓力下將蠟倒入可摺疊的模具中。為了不粘在金屬表面上，該組合物預塗有具有防水性能的脫模劑。然後將模型從模具中取出並用乙醇處理。
將 10-12 層陶瓷懸浮液塗在蠟上，定期對其進行乾燥，然後煅燒得到的外殼。當蠟模型第一次浸入陶瓷懸浮液中時，重要的是要確保它沒有缺陷地覆蓋模具的前層，」彼爾姆理工大學化學技術系副教授、候選人 尼古拉·烏列夫 說化學科學。
蠟板潤濕性的測量
未來重要細節的性能取決於模具前層的質量，因此必須很好地潤濕蠟面。為此，請使用表面活性劑以及化學或物理方法。近來，工業企業最常使用環保且實用中性的水膠體組合物。但它們的主要缺點是它們不能始終以足夠的質量潤濕蠟。正因為如此，陶瓷模具的表層質量和產品的結合度都存在問題。
在蠟表面分離潤滑劑
「我們進行了一系列實驗，發現殘留在模具上的脫模劑層會阻止蠟潤濕。在工作過程中，我們用10%的氫氧化鈉溶液對乾淨的蠟面進行處理，無需用水和臭氧沖洗。第一種方法導致陶瓷懸浮液的性能逐漸變化，這是不希望的，因此不適合使用。最有效的方法是臭氧化。它的附加效果超過了標準方法給出的結果，」研究人員解釋道。
化學家還確定，在石蠟中添加高分子量物質烷基苯磺酸有助於提高零件的質量。科學家們說，這項技術將有望在冶金工業和機械工程中實施，尤其是在改變蠟模型的材料時，這會導致陶瓷模具製造失敗。
