專利名稱：澆鑄用的揮發(fā)性模的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬和合金的熔模精密鑄造，特別是涉及用于制造熔模精密鑄造所用的殼型的模材料和揮發(fā)性模。
背景技術(shù)：
在眾所周知的熔模精密鑄造中的“失蠟”法中，通過在與欲澆鑄工件外形一致的模具內(nèi)注塑液體模材料，來制造欲澆鑄工件的揮發(fā)性模或者一次性熔模，如蠟、聚苯乙烯或者其他常用的揮發(fā)性模材料。即，揮發(fā)性模是欲澆鑄工件的復(fù)制品。在大量生產(chǎn)的工業(yè)化熔模精密鑄造操作中，通常將多個揮發(fā)性模連在中心揮發(fā)性澆口和澆口杯上，從而形成一套或一組模組件。接著，通過如下方式將該模組件嵌入陶瓷殼型中重復(fù)地把模浸入具有在液體粘合劑中攜帶的陶瓷粉末的陶瓷料漿中，排出過多的料漿，當該料漿涂層是濕的時候，用粗陶瓷顆粒或者灰泥向該料漿涂層撒砂，然后在空氣中或者受控氣氛中干燥，直至在該模上形成所需厚度的陶瓷殼型。最初的陶瓷料漿和灰泥層(例如最初兩層)形成所謂的殼型的表面涂層，該表面涂層用于與欲澆鑄的熔融金屬或者合金接觸。
一旦所需要壁厚的殼型形成在模組件上，通常通過熱處理以選擇性地將該模組件熔融而將該模組組件從濕殼型中去除，剩下具有多個型腔的陶瓷殼型，該多個型腔具有各個揮發(fā)性模的形狀。一種普通除模技術(shù)包括使?jié)駳ば?模組件經(jīng)過閃燒脫蠟步驟，在該步中，濕殼型/模組件被置于在高溫下的爐中，以從濕殼型中迅速地熔化該模。另一除模技術(shù)包括把濕殼型/模件置于蒸汽高壓釜中，在該釜中，處于高溫和高壓下的蒸汽被用于從濕殼型中迅速熔化蠟?zāi)?。在通過使用蠟或者聚苯乙烯模的失蠟法進行傳統(tǒng)陶瓷殼型的制造中，由于當揮發(fā)性模被快速加熱和熔化時，內(nèi)部熱應(yīng)力作用于濕殼型上，該型在上述的除模操作期間容易開裂或者分裂。必須在除模工藝期間避免型分裂或者開裂，以便生產(chǎn)適于接收熔融金屬或合金的殼型。
在除模之后，在高溫下焙燒殼型，從而去除模殘余，且產(chǎn)生適于澆鑄熔融金屬或合金的型強度。熔模精密鑄造方法和失蠟殼型制造方法都是眾所周知的，例如，由Operhall美國專利3196506和2961751以及許多其他專利中顯而易見。通常用熔融金屬或合金澆鑄陶瓷殼型，或通過把熔融材料倒入該殼型的漏斗形澆口杯內(nèi)，接著熔融材料借助重力沿澆道流下，流過澆口，進入到型腔內(nèi)。熔融金屬或合金在該型內(nèi)固化從而在型腔內(nèi)形成所需的鑄件。即，該鑄件表現(xiàn)為型腔的形狀，該型腔具有最初揮發(fā)性模的形狀。該鑄件連接到固化的澆口、澆道和澆口杯。然后去除陶瓷殼型，用切削或者其他方法以從固化澆口分離該鑄件，且在運送給客戶之前經(jīng)過一次或多次精加工和探傷操作。
上述的失蠟熔模精密鑄造方法是澆鑄燃氣輪機元件諸如鎳和鈷基高溫合金制造的渦輪葉片和翼片(稱為“翼型”)時所廣泛使用的方法。已嘗試由不同于當前廣泛使用的多組分蠟共混物的材料形成揮發(fā)性模來澆鑄這樣的元件。例如，已嘗試使用模塑的聚苯乙烯或聚氨酯泡沫進行失蠟法，以制造陶瓷殼型。然而，聚苯乙烯或聚氨酯泡沫模表現(xiàn)出以下缺點關(guān)于模表面質(zhì)量，模強度，以及難于從包覆在其周圍的殼型中去除模而不產(chǎn)生殼型的開裂。
發(fā)明概述本發(fā)明提供一種用于制造揮發(fā)性模，或者金屬或合金型的欲澆鑄工件的復(fù)制件的模材料。該模材料包含第一組分A，其包括基本上無規(guī)的共聚體，優(yōu)選包含約1-約65mol％的至少一種乙烯基或亞乙烯基芳族單體和附加的單體特別是C2-C20的α-烯烴，第二組分B，其包括不同于組分A的聚合物，優(yōu)選低分子量聚合物，如優(yōu)選基于聚苯乙烯的聚合物，和可選的第三組分C，其包括通常在模材料中作為填充物存在的一種或多種熱塑性聚合物或者其他材料。
在本發(fā)明的示例性實施方案中，選擇組分A、B和可選擇的組分C的比例，以提供可注塑形成揮發(fā)性模的模材料，該模具有適合用于制造用于失蠟熔模精密鑄造方法的殼型的綜合性能。例如，為了說明而非限制的目的，該模材料包括作為組分A的乙烯/苯乙烯共聚體，和作為組分B的低分子量聚苯乙烯，其比例選擇為可以提供用于以合適的表觀質(zhì)量快速、低成本的注塑的模收縮率；改善的模機械性能，以在自動化殼型制造操作中，保持模尺寸穩(wěn)定性以滿足6σ的制造要求；合適的熔融溫度、熔體流動速率和熱膨脹系數(shù)，以允許使用傳統(tǒng)的快速熱除模技術(shù)從殼型中除模，而不產(chǎn)生型分裂或開裂；以及從殼型中干凈地燒失(burnout)(低灰分)。該模材料用于制造欲澆鑄工件的揮發(fā)性模，為了使用殼型在其內(nèi)澆鑄熔融金屬材料，該揮發(fā)性模首先被嵌入殼型內(nèi)，然后從殼型中去除。上述模材料也可用于制造欲澆鑄件的揮發(fā)性模，該模用于泡沫塑料熔失法或其他澆鑄方法中，其中揮發(fā)性模被破壞并被欲澆鑄的熔融金屬材料代替。
從結(jié)合本發(fā)明如下詳述的下列附圖，本發(fā)明的上述優(yōu)點將變得更顯而易見。


圖1是用于一群或一組型的模組件的透視圖。
圖2是嵌入陶瓷殼型內(nèi)的圖1中的模組件的截面視圖。
圖3是陶瓷殼型在去除模組件之后和位于澆鑄爐內(nèi)適當位置從而接收來自坩堝的熔融金屬材料時的截面視圖。
圖4A和4B是用于測量尺寸變化的工字梁樣品的透視圖。圖4C是用于工字梁樣品的支架的平面圖。
圖5A是楔形模的模組件的透視圖。圖5B是用于閃燒脫蠟的模組件的透視圖。
發(fā)明詳述以下將關(guān)于用于制造揮發(fā)性模所用的模材料對本發(fā)明加以舉例說明，該揮發(fā)性模用于失蠟熔模精密鑄造方法中，如在圖1、2和3中所例示的。更詳細地說，依照本發(fā)明的模材料被注塑或其他方式模塑形成具有欲澆鑄工件形狀的多個揮發(fā)性模10。盡管本發(fā)明能被用于制造任何所需要的模形狀，但在圖1中，模10表示為具有燃氣輪機葉片的形狀，其帶有翼型部分12a、平臺部分12b和根部12c。模10與各個揮發(fā)性澆口成形元件14連接，該元件14依次被連接到截頭圓錐體的澆口杯成形元件16的下部，從而形成一套或一組模組件20。澆口杯成形元件16用直立的揮發(fā)性柱狀元件18支撐，該元件18位于金屬、塑料或者其他材料的支撐基座21上。元件14、16、18能通過注塑或擠出與模10材料相同的揮發(fā)性材料，或者不同的材料如石蠟、多用途蠟和其他合適的揮發(fā)性材料而形成。采用蠟焊、熱粘結(jié)劑、烴樹脂粘結(jié)劑和/或溶劑粘合材料將模10和元件14、16、18相互連接。完整的模組件20示于圖1中。
圖2中，模組件20被嵌入陶瓷殼型30內(nèi)，通過重復(fù)地把該模浸入具有在液體粘合劑中攜帶的陶瓷粉末的陶瓷料漿中，排出過多的料漿，當該料漿涂層是濕的時候，用粗陶瓷顆?；蛘呋夷嘞蛟摿蠞{涂層撒砂，然后在空氣或受控氣氛中干燥，直到在依照眾所周知的失蠟方法在模上形成所需厚度的陶瓷殼型30。一旦具有所需壁厚的濕(未焙燒的)殼型30在模組件20上形成，通常通過熱處理而選擇性地熔化模組件20，將模組件從濕殼型中去除，留下具有每個揮發(fā)性模形狀的多個型腔30a的陶瓷殼型30，如圖3所示。各個型腔30a與各自的澆道30b連通，該澆道依次與模組件的澆口杯30c的下部連通。各個型腔30a也與可選的最下方的晶粒起動器腔30d連通，該腔30d復(fù)制各個模10的最下部12d，最下部12d與各個模成一整體或者與各個模分離而用粘結(jié)劑連接到各個模。
在濕型組件30嵌覆在模組件20周圍之后，該模組件通過諸如閃燒脫蠟處理的傳統(tǒng)快速熱處理去除，其中該濕殼型/模組件置于在高溫(如1500華氏度)下的爐(未示出)中，以從濕殼型快速地熔融揮發(fā)性模組件，或通過蒸汽壓熱處理，其中將殼型/模組件置于蒸汽高壓釜中，該釜中在高溫和高壓下的蒸汽用于從濕殼型快速地熔融模組件。其他除模方法也可以用于從殼型30中去除模組件20。
在去除模組件之后，殼型組件30被高溫焙燒，從而去除模殘余，且采用傳統(tǒng)焙燒溫度和次數(shù)以產(chǎn)生用于澆鑄熔融金屬或合金的適當?shù)哪姸?。圖3中示出在模組件20已被去除之后并在高溫下焙燒之后的殼型組件30。殼型組件30被示為置于傳統(tǒng)定向固化澆鑄爐42中激冷板40的適當位置上，以從感應(yīng)熔化坩堝44中接收熔融金屬或合金。當將熔融金屬或合金從坩堝44中倒入型澆口杯30c中時，其從澆口杯30c流過澆道30b進入各個型腔30a和相連的起動器腔30d內(nèi)，作為熔融金屬或合金與激冷板40接觸的結(jié)果是，大量晶粒在腔30d內(nèi)成核且向上生長。如公知的那樣，晶粒通過型腔30a中的熔融金屬或合金向上生長，從而形成柱狀晶粒澆鑄渦輪葉片。如公知的那樣，可以通過把晶種(未示出)放入晶粒起動器腔30d中，將晶體選擇器通道(未示出)放置在晶種和型腔30a之間，而在各個型腔30a中制造單晶渦輪葉片。本發(fā)明不限于在制造用于定向固化澆鑄方法的殼型時使用，也可以在傳統(tǒng)澆鑄方法中使用，該方法應(yīng)用于使用不具有或不需要晶粒起動器腔30d的殼型來制造等軸晶粒鑄件。
依照本發(fā)明實施方案的用于制造模10和可選地元件14、16、18的揮發(fā)性模材料包含第一組分A、第二組分B和可選的第三組分C，該第一組分A包括基本上無規(guī)的共聚體，優(yōu)選具有約1-約65mol％的至少一種乙烯基或亞乙烯基芳族單體和附加的單體特別是C2-C20的α-烯烴，該第二組分B優(yōu)選包括一種非常低分子量的聚合物，更優(yōu)選的是低分子量聚苯乙烯，該可選的第三組分C可以包括通常在模材料中作為填充物存在的一種或多種熱塑性聚合物。選擇組分A、B和可選的組分C的比例，以提供一種具有綜合性能的模材料，這些性能包括用于以合適的表觀質(zhì)量快速、低成本注塑的合適的模收縮率；改善的模機械性能，以在自動化殼型制造操作中，保持模尺寸穩(wěn)定性以滿足6σ的制造要求；合適的熔融溫度、熔體流動速率和熱膨脹系數(shù)，以容許利用傳統(tǒng)的快速熱除模技術(shù)從殼型中除模，而不發(fā)生型分裂或開裂；且從該殼型內(nèi)干凈地燒失(低灰分)。
組分定義所有在此屬于某組的元素或金屬的參考符號參照CRC Press，Inc.，1989出版并獲得版權(quán)的元素周期表。而且該組或這些組的任何參考符號都應(yīng)該如反映在這個使用用于將組編號的IUPAC體系的元素周期表中一樣。
在此使用的術(shù)語“共聚體”指一種聚合物，其中至少兩種不同的單體聚合以制備該共聚體。這包括共聚物、三元共聚物等。
在此使用的術(shù)語“基本上無規(guī)的”(在該基本上無規(guī)的共聚體中，包含衍生自以下的聚合物單元一種或多種α-烯烴單體，一種或多種乙烯基或亞乙烯基芳族單體和/或受阻脂肪族或環(huán)脂族乙烯基或亞乙烯基單體)是指，所述共聚體的單體分布可以用伯努利統(tǒng)計模式或用一級或二級馬爾柯夫鏈統(tǒng)計模式來描述，如J.C.Randall在1977年，Academic Press New York出版的聚合物序列測定，碳-13NMR方法中的第71-78頁中所描述的。優(yōu)選地，基本上無規(guī)的共聚體含有不多于乙烯基或亞乙烯基芳族單體總量的15％的多于3個單元的乙烯基或亞乙烯基芳族單體嵌段。更優(yōu)選地，共聚體不具有高的全同立構(gòu)規(guī)整度或間同立構(gòu)規(guī)整度的特征。這意味著，在基本上無規(guī)的共聚體的C13NMR譜中，對應(yīng)于表示內(nèi)消旋二單元組序列或外消旋二單元組序列的主鏈亞甲基和次甲基碳的峰面積不應(yīng)超出主鏈亞甲基和次甲基碳的總峰面積的75％。
基本上無規(guī)的共聚體用于制備本發(fā)明的模材料和揮發(fā)性注塑模的共聚體包括這樣制備的共聚體將一種或多種α-烯烴與一種或多種乙烯基或亞乙烯基芳族單體和/或一種或多種受阻脂肪族或環(huán)脂族乙烯基或亞乙烯基單體聚合。
合適的α-烯烴包括，例如含有2-約20，優(yōu)選地2-約12，更優(yōu)選地2-約8個碳原子的α-烯烴。特別合適的是乙烯、丙烯、1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯或1-辛烯，或乙烯與選自如下的一種或多種α-烯烴的組合丙烯、1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯或1-辛烯。這些α-烯烴不含有芳香族部分。
合適的可以用于制備共聚體的乙烯基或亞乙烯基芳族單體包括例如用下式表示的那些 其中，R1選自氫和含有1-約4個碳原子的烷基基團，優(yōu)選氫或甲基；每個R2獨立地選自氫和含有1-約4個碳原子的烷基基團，優(yōu)選氫或甲基；Ar是苯基或由1-5個選自鹵代、C1-4-烷基和C1-4-鹵代烷基的取代基取代的苯基；n值為0-約4，優(yōu)選0-2，最優(yōu)選為0。示例性的乙烯基或亞乙烯基芳族單體包括苯乙烯、乙烯基甲苯、α-甲基苯乙烯、叔丁基苯乙烯、氯苯乙烯，包括這些化合物的所有異構(gòu)體，等等。尤其合適的這類單體包括苯乙烯和其經(jīng)低級烷基或鹵素取代的衍生物。優(yōu)選的單體包括苯乙烯，α-甲基苯乙烯，苯乙烯的經(jīng)低級烷基-(C1-C4)或苯基-環(huán)取代的衍生物，例如鄰-、間-和對-甲基苯乙烯，環(huán)上鹵代的苯乙烯，對乙烯基甲苯或其混合物等。更優(yōu)選的芳族單亞乙烯基單體是苯乙烯。
術(shù)語“受阻脂肪族或環(huán)脂族乙烯基或亞乙烯基化合物”是指對應(yīng)于下式的可加成聚合的乙烯基或亞乙烯基單體 其中A1是空間體積龐大的，具有最多至20個碳的脂肪族或環(huán)脂族的取代基，R1選自氫和含有1-約4個碳原子的烷基基團，優(yōu)選氫或甲基；每個R2是獨立地選自氫和含有1-約4個碳原子的烷基基團，優(yōu)選氫或甲基；或可選擇，R1和A1共同形成一個環(huán)系。最優(yōu)選的受阻脂肪族或環(huán)脂族乙烯基或亞乙烯基化合物是環(huán)己烯和取代的環(huán)己烯的各種異構(gòu)的乙烯基-環(huán)取代的衍生物以及5-亞乙基-2-降冰片烯。特別合適的是1-、3-和4-乙烯基環(huán)己烯。
基本上無規(guī)的共聚體可以通過為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的常用的接枝、氫化、功能化或其他反應(yīng)來改性?？梢砸勒粘Ｒ?guī)技術(shù)，容易地將聚合物磺化或氯化，以提供功能化的衍生物。
基本上無規(guī)的共聚體也可通過各種交聯(lián)工藝來改性，其包括但不受限于過氧化物基、硅烷基、硫基、輻射基或疊氮化物基硫化體系。在美國專利5869591和5977271中完整敘述了各種交聯(lián)技術(shù)，這兩個專利的整個內(nèi)容此引作參考。
采用熱、濕硫化和輻射步驟結(jié)合的雙硫化體系可被有效地應(yīng)用。雙硫化體系在美國專利5911940和6124370中公開和要求保護，這兩項專利在此引作參考。例如，可取的是采用過氧化物交聯(lián)劑結(jié)合硅烷交聯(lián)劑，采用過氧化物交聯(lián)劑結(jié)合輻射，硫交聯(lián)劑結(jié)合硅烷交聯(lián)劑等。
基本上無規(guī)的共聚體也可以通過各種交聯(lián)方法改性，該交聯(lián)方法包括但不受限于在其制備中引入作為第三單體的二烯烴組分，并隨后通過前述方法和其他方法交聯(lián)，該方法包括使用如硫作為交聯(lián)劑而經(jīng)由乙烯基硫化。
基本上無規(guī)的共聚體包括如在James C.Stevens等人的EP-A-0,416,815和EP-A-0,765,888，和Francis J.Timmers的美國專利No.5,703,187中描述的假無規(guī)共聚體，它們的全部內(nèi)容都在此引作參考。基本上無規(guī)的共聚體也包括如美國專利No.5,872,201中描述的基本上無規(guī)的三元共聚物，該專利在此整體引作參考。還合適的是，在美國專利No.6,191,245B1中公開的包含至少一種α-烯烴/乙烯基芳族/乙烯基芳族/α-烯烴的四單元組的基本上無規(guī)的共聚體，該專利在此整體引作參考。
基本上無規(guī)的共聚體可通過如下方式制備有一種或多種茂金屬或限定幾何構(gòu)型催化劑與各種助催化劑結(jié)合的情況下，將可聚合單體的混合物聚合。聚合反應(yīng)的優(yōu)選操作條件是壓力為常壓至3000大氣壓和溫度為-30℃-200℃。用于制備基本上無規(guī)的共聚體的方法的例子描述于美國專利6,048,909和6,231,795B1中，其內(nèi)容在此整體引作參考。
用于制備基本上無規(guī)的共聚體的合適的催化劑和方法的例子公開于EP-A-0,416,815；EP-A-514,828(美國專利No.6,118,013)；EP-A-520,732(美國專利No.5,721,185)；以及美國專利US5,055,438；5,057,475；5,096,867；5,064,802；5,132,380；5,189,192；5,321,106；5,347,024；5,350,723；5,374,696；和5,399,635；5,470,993；5,866,704；5,959,047；6,150,297和6,015,868；所有這些美國專利在此引作參考。
在制備基本上無規(guī)的共聚體時，由于乙烯基或亞乙烯基芳族單體在高溫下均聚，可能形成一定數(shù)量的無規(guī)立構(gòu)乙烯基或亞乙烯基芳族均聚物。乙烯基或亞乙烯基芳族均聚物的存在一般對本發(fā)明的目的無害并可容忍。如果需要，該乙烯基或亞乙烯基芳族均聚物可通過萃取技術(shù)與共聚體分離，萃取技術(shù)例如用該共聚體或乙烯基或亞乙烯基芳族均聚物的非溶劑而從溶液中選擇性沉淀出來。出于本發(fā)明的目的，基于共聚體總重量，存在的無規(guī)立構(gòu)乙烯基或亞乙烯基芳族均聚物優(yōu)選不多于20wt％，優(yōu)選少于15wt％。
基本上無規(guī)的α-烯烴/乙烯基或亞乙烯基芳族共聚體也可以通過在JP07/278230中描述的方法制備，或者通過John G.Bradfute等人(W.R.Grace& Co.)在WO95/32095中描述的方法制備；通過R.B.Pannell(Exxon ChemicalPatents Inc.)在WO94/00500中描述的方法制備；以及在塑料技術(shù)(PlasticsTechnology)，第25頁(1992年9月)中描述的方法制備，所有這些都在此整體引作參考。
模材料組分A包括一種或多種基本上無規(guī)的共聚體，該基本上無規(guī)的共聚體優(yōu)選包含一種或多種乙烯基或亞乙烯基芳族單體(1-65mol％，優(yōu)選范圍為10-60mol％，最優(yōu)選范圍為30-50mol％)和附加單體。優(yōu)選的附加單體是乙烯；或乙烯和選自丙烯、4-甲基、1-戊烯、1-丁烯、1-己烯、1-辛烯或降冰片烯中至少一種的組合。
組分B包括一種或多種低MW(分子量)聚合物，例如低分子量聚苯乙烯(PS)、增粘劑樹脂或蠟，平均分子量(Mn)小于10,000，優(yōu)選小于5,000，最優(yōu)選小于2,000。
可選的組分C包括熱塑性聚合物，該聚合物具有大于100gm/10分鐘，優(yōu)選大于200gm/10分鐘，且最優(yōu)選大于300gm/10分鐘的熔體流動速率(MFR)(ASTMD1238，200C，5Kg)。并且或另外，組分C可包括添加劑，該添加劑包括但不限于抗氧化劑(例如受阻酚，如Irganox1010)、亞磷酸鹽(如Irgafos168)、紫外穩(wěn)定劑、粘著添加劑(如聚異丁烯)、防粘連添加劑、著色劑、顏料、填充物等，直到它們不影響獲得模材料性能的程度。有機填充物例如BPA(雙酚A)、交聯(lián)聚苯乙烯、粉末聚苯乙烯或丙烯酸類樹脂顆粒，其合量可以為0-40wt％。
模材料包含按一定比例的組分A、B和可選的C的共混物，從而提供適用于制造用于失蠟熔模精密鑄造方法的型組件30的模性能的組合。符合此目的的比例包括，以wt％計組分A10-95％，優(yōu)選30-80％，最優(yōu)選50-70％；組分B5-60％，優(yōu)選10-50％，最優(yōu)選20-50％；以及可選地至少一種其他聚合物組分C2-40％，優(yōu)選5-20％，最優(yōu)選10-15％。
為了舉例說明而非限制目的，包含作為組分A的其量為模材料的約60wt％的乙烯/苯乙烯共聚體(ESI)，和作為組分B的其量為模材料的約40wt％的低分子量聚苯乙烯的示例的揮發(fā)性模材料，提供了適用于制造用于上述的失蠟熔模精密鑄造方法的型組件30的模性能的組合。這種模材料顯示出適用于以基本無缺陷的表觀質(zhì)量而快速、低成本注塑的模收縮率；改善的模機械性能，以在自動化組件和殼型制造操作中，保持模尺寸穩(wěn)定性以滿足6σ的制造要求；適宜的熔融溫度、熔體流動速率和熱膨脹系數(shù)，以容許使用傳統(tǒng)的快速熱除模技術(shù)從殼型中除模，而不產(chǎn)生型分裂或開裂；以及從殼型中干凈地燒失(低灰分和無痕量金屬)。
實施例實施例中使用的乙烯/苯乙烯共聚體(ESI-1的制備該ESI-1共聚體在連續(xù)操作的環(huán)管反應(yīng)器內(nèi)制備。Ingersoll-Dresser雙螺桿泵提供混合。該反應(yīng)器在475磅/平方英寸(3275kPa)下全速運行液體。原料和催化劑/助催化劑流體經(jīng)過位于環(huán)管反應(yīng)器配管中的注射器和Kenics靜態(tài)混合器而喂進反應(yīng)器內(nèi)。自環(huán)泵中排出，工藝流體在返回到環(huán)泵的抽吸部分之前，其流經(jīng)兩個管殼式換熱器。一流出最后的換熱器，環(huán)流就經(jīng)過注射器和靜態(tài)混合器返回到泵的抽吸部分。如果備有，則使用第二個單體/進料注射器和混合器。熱載體油或溫水沿著換熱器的套箱循環(huán)，從而控制環(huán)流溫度。在兩個換熱器之間取出環(huán)管反應(yīng)器的排出流。用Micro-MotionTM質(zhì)量流量計測量該排出流的流動和溶液密度。
溶劑主要作為部分進料流被注射入反應(yīng)器內(nèi)，以將乙烯保持在溶液中。在乙烯注射之前取出來自加壓泵的分流，以向環(huán)管反應(yīng)器泵的密封提供沖洗流。加入另外的溶劑作為催化劑的稀釋劑。進料溶劑與無阻聚劑的苯乙烯單體在加壓泵的抽吸側(cè)混合。加壓泵在大約650磅/平方英寸(4583kPa)下將溶劑和苯乙烯供給反應(yīng)器。用Micro-MotionTM質(zhì)量流量計測量新鮮的苯乙烯流，且用單獨的Micro-MotionTM質(zhì)量流量計測量總?cè)軇?苯乙烯流。將乙烯在約690磅/平方英寸(4865kPa)下供給反應(yīng)器。用Micro-MotionTM質(zhì)量流量計測量該乙烯流。流量計/控制器用于在乙烯控制閥的出口處將氫氣輸入該乙烯流。
當該乙烯/氫氣混合物與溶劑/苯乙烯流結(jié)合時，該乙烯/氫氣混合物處于室溫。當整個進料流進入反應(yīng)器環(huán)管時，通過乙二醇冷卻換熱器將其溫度降低到大約2℃。在三個單獨的罐中制備三種催化劑組分。將新鮮的溶劑和濃縮的催化劑/助催化劑/第二助催化劑預(yù)混料加入且混合進它們各自的運行罐中，并經(jīng)由變速PulsafeederTM隔膜泵喂到反應(yīng)器中。如上所說明，該三組分催化劑體系經(jīng)由注射器和靜態(tài)混合器進到雙螺桿泵的抽吸側(cè)而進入反應(yīng)器環(huán)管。原料進料流也經(jīng)由催化劑注入點上游的注射器和靜態(tài)混合器，或者如果備有，則經(jīng)由兩個換熱器之間的進料注射器/混合器喂進反應(yīng)器環(huán)管中。
在Micro-MotionTM質(zhì)量流量計測量溶液密度之后，通過將催化劑殺死劑(水)加入該反應(yīng)器生產(chǎn)線而停止聚合。生產(chǎn)線上的靜態(tài)混合器提供了催化劑殺死劑和添加劑在反應(yīng)器流出液流中的分散。接著，此液流進入在反應(yīng)器后的加熱器中，該加熱器提供了用于溶劑閃蒸去除的附加能量。這種閃蒸在流出液流出在反應(yīng)器后的加熱器，并且壓力從反應(yīng)壓力控制閥處的絕對壓力為475磅/平方英寸(3275kPa)下降到約450mmHg(60kPa)時發(fā)生。
這種閃蒸過的聚合物進入該工藝的脫揮發(fā)分段。從該脫揮發(fā)分過程閃蒸的揮發(fā)組分用乙二醇夾套換熱器冷凝，通過真空泵，然后排出到蒸汽/液體分離容器。在第一階段真空系統(tǒng)中，在未反應(yīng)的乙烯從頂部排出的同時，溶劑/苯乙烯從這個容器的底部作為回收溶劑去除。使用Micro-MotionTM質(zhì)量流量計來測量乙烯流。測量排出的乙烯加上計算溶劑/苯乙烯流中溶解的氣體，用于計算乙烯轉(zhuǎn)化率。聚合物和殘余的溶劑用齒輪泵泵送到終脫揮發(fā)分裝置。在第二脫揮發(fā)分裝置中的壓力控制為大約10mmHg(1.4kPa)的絕對壓力，從而閃蒸該殘余溶劑。干聚合物(＜1000ppm的總揮發(fā)組分)用齒輪泵泵送到水下切粒機，然后旋轉(zhuǎn)干燥并收集。ESI-1的制備條件和性能分別概括在表1′和2′中。
表1′.ESI-1的制備條件

a催化劑A是如USP No.6,150,297的實施例3中所述制備的(1H-環(huán)戊二烯并[1]菲-2-基)二甲基(叔丁基酰氨基)-硅烷鈦1，4-二苯基丁二烯)，該專利在此引作參考。
b助催化劑B是如USP No.5,919,983的實施例2中所述制備的雙(氫化-牛油烷基)甲基銨四(五氟苯基)硼酸鹽，該專利在此引作參考。
c作為MMAO-3A(CAS#146905-79-5)購自Akzo Nobel的改性甲基鋁氧烷表2′.ESI-1性能

*ASTMD1238(190℃/2.1Kg，I2)共混物制備所有的共混物在配混之前首先被充分地干混合。使用配備有BerstorffPTW/25P雙螺桿擠出機的Haake Polylab系統(tǒng)來進行配混。在輸出率為12-22lbs/hr下，典型的擠出機溫度為160-190℃。水浴溫度為5℃。該共混物的組成用基于共混物組分總重量的wt％表示。
測試方法ESI樣品的苯乙烯分析使用質(zhì)子核礠共振(1H N.M.R)來測定共聚體中苯乙烯含量和無規(guī)立構(gòu)聚苯乙烯濃度，如美國專利No.6,476,141中所述，該專利的全部內(nèi)容在此引作參考。
熔融溫度
根據(jù)ASTMD3418方法由差示掃描量熱器(DSC)測定該模材料共混物的熔融溫度，其中Tm＝熔融溫度(在波峰處測量的)，ΔT＝熔區(qū)寬度，和ΔHfus＝熔化潛熱。
熔體流動速率(MFR)測量根據(jù)ASTMD1238方法測定該模材料共混物的MFR。
分子量除非另有說明，使用根據(jù)ASTM D1238，條件200℃/5kg(也稱為I5)的熔融指數(shù)測量法來方便地指明用于本發(fā)明的聚合物組合物的分子量。
膨脹系數(shù)-熱機械分析(TMA)使用ASTM E831方法來測量膨脹系數(shù)，其中Ts＝軟化溫度(探針穿透的開始點)，Tm＝起始熔融溫度(切線截距)，ε＝膨脹應(yīng)變((texp-tinit)/tinit)×100，CTE(max exp)＝熱膨脹系數(shù)(從0℃到最大膨脹)，CTE(max slope)＝熱膨脹系數(shù)(最大斜率)ΔT(10-30％pen)＝溫度范圍(10-30％探針穿透度)，ΔT(Tm-30％pen)＝溫度范圍(從起始熔融溫度到30％探針穿透度)。
CTE(最大膨脹)使用ASTM E831方法測量CTE(最大膨脹)。
尺寸變化(工字梁)收縮率使用圖4A和4B中示出的工字梁模樣品來測量尺寸變化，該樣品由依據(jù)本發(fā)明的模材料注塑制成，該材料包含作為組分A的60wt％的乙烯/苯乙烯共聚體(ESI)和作為組分B的40wt％的低分子量聚苯乙烯(如標記為CASPER的模材料)。為了比較，由聚苯乙烯注塑成相似的工字梁樣品，該聚苯乙烯目前用于揮發(fā)性模的工業(yè)化制造，其來自不同材料源(來自TotalFinaElf的Atofina分部的Lacqrene1541聚苯乙烯，和來自Deltech Polymers Corp.的高流動性結(jié)晶聚苯乙烯PS-541)，以及來自兩種不同的傳統(tǒng)模蠟共混物(標記為5042和5038)。在Optical Gauging FOV Smart Scope(OGP)或者類似的光學(xué)測量設(shè)備上，采用下述步驟測量模尺寸收縮率。如圖4C所示，用于工字梁模的T形夾具被固定在OGP臺的適當?shù)奈恢蒙?。每個工字梁模樣品被置于支架上，平坦部分中的模目標孔H朝上，以及工字梁模樣品的厚端(尺寸為0.0250英寸)在支架右側(cè)。調(diào)節(jié)該OGP照明，斷開“Back and AUX”照明，并且將“Ring”燈調(diào)為數(shù)值10，從而獲得良好的照明對比度。為了增加孔H邊緣的可見度，黑色的輝亮部分(highlighter)或者白漆可涂覆于樣品的平坦部分。然后移動該OGP臺，直到工字梁模的左端位于光學(xué)器件之下，以致于該光學(xué)器件可在左側(cè)孔H附近的平坦部分上聚焦。在該光學(xué)器件中設(shè)置35X的工作放大倍數(shù)。通過移動OGP臺將光學(xué)范圍的圓盤十字標線設(shè)置在左側(cè)的樣品孔H上，然后把此標線固定在該孔H上。在左測量孔H處對X、Y和Z坐標調(diào)零。然后將OGP臺移動至使該樣品的右側(cè)孔H與該圓盤十字標線成直線。測量軸與該右側(cè)孔成一直線。測量該兩孔H的中心點之間的距離。對每個樣品組，統(tǒng)計計算平均值、最大值、最小值、標準偏差、信噪比、標稱最好(NTB)、收縮百分數(shù)、每英寸收縮的英寸數(shù)以及樣品尺寸(被測樣品編號)。
撓曲模量使用ASTM D-790來測量撓曲模量。
極限拉伸強度使用ASTM D638來測量極限位伸強度。
注塑法在Fanuc Roboshot EV110 ton注塑機上進行樣品的注塑。對于用聚苯乙烯材料和ESI共混物材料制成的樣品，注射周期是30秒，對于用模蠟制成的樣品，注射周期是60秒。視樣品的幾何形狀而定，在140-160華氏度和150-200psi的保壓(pack)壓力下注塑該蠟樣品。視樣品的幾何形狀而定，在390-550華氏度和6000-10,000psi的保壓壓力下注塑聚苯乙烯樣品。視樣品的幾何形狀而定，在235-330華氏度和3500-11000psi的保壓壓力下注塑該ESI共混物樣品[表1的實驗(材料)編號5以外的標記的CASPER材料]。視樣品的幾何形狀(即，工字梁、拉伸樣條、楔形試樣)而定，在260-290華氏度范圍內(nèi)和6500-8000psi的保壓壓力下注塑該CASPER共混物樣品(表1中的實驗材料編號5)。
燒失性能圖5A中，在使用楔形塊模通過閃燒脫蠟除模期間，評價燒失性能(型分裂敏感性)。這種楔形模經(jīng)常可能引起殼型沿著該楔的邊緣開裂。使用用于每個楔形塊模的不同模材料共混合物來組裝試驗用楔形殼型。圖5A中，六個不同楔形模中的每一個都連接到其各自的排放管T，接著安裝到共用的環(huán)形澆口G上，該環(huán)形澆口G與澆口杯PC連接，從而形成模組件。各個模組件包括傳統(tǒng)的蠟楔形模和聚苯乙烯楔形模作為對比樣。然后，將各個模組件嵌入相同類型的產(chǎn)品DS/SC(定向固化/單晶)陶瓷殼型中。該殼型包括工業(yè)化使用的殼型構(gòu)造，該殼型構(gòu)造包括一個使用氧化鋁和鋁酸鈷粉末形成的陶瓷料漿/灰泥表面涂層、四個陶瓷(鋯石)料漿/灰泥支持層和一個料漿覆蓋層，并且使用適合于被評價的模材料類型的生產(chǎn)方法經(jīng)過燒失而進行加工。依照本發(fā)明具有模共混物的殼型(圖5B)于燃氣隧道式窯爐中在1450華氏度下被閃蒸加熱。僅具有傳統(tǒng)蠟?zāi)５臍ば徒?jīng)過蒸煮高壓釜，從而去除大部分的蠟，隨后在燃氣隧道式窯爐中在1450華氏度下閃燒脫蠟。目測殼型的分裂類型、位置(即楔形的頂端、側(cè)面或者正面)以及剛度(分裂長度)。在除模期間的型分裂方面，將不同模材料共混物評價為差于、等于或者好于對比用蠟?zāi)！?br> 使用ESI-1作為組分A并結(jié)合使用其他共混物組分的而且經(jīng)測試過的不同模材料共混物在下面的表1中列出，這些共混物的測試結(jié)果在下面的表2中列出
表1

表2機械性能、熱機械性能和燒失性能

表3工字梁模目標間距的尺寸分析

注釋比較試驗1是購自Deltech Polymers Corp.的高流動性PS-541聚苯乙烯。比較試驗Ex2是高流動性Atofina Lacqrene 1541聚苯乙烯，而比較試驗3和4分別是由Howmet Castings Corporation生產(chǎn)的傳統(tǒng)模蠟材料(WM5042和WM5038)。
PiccolasticTMA-75是購自Eastman/Hercules Chemical的低分子量聚苯乙烯，PiccolyteTMS-125是購自Eastman/Hercules Chemical的由聚-β-蒎烯衍生的低分子量樹脂，EscoreneTM是購自ExxonMobil Chemical的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，WM5042是Howmet Castings Corporation生產(chǎn)的傳統(tǒng)模蠟材料，Paraffin Wax 1278是從The International Group，Incorporated獲得的特種共混石蠟，ValtecTM是購自Basell North America，Incorporated的高流動性聚丙烯。
如表2示出的燒失性能是從濕殼型去除模材料而不帶來缺陷的能力，該缺陷如殼型開裂、分裂和散裂，表面涂層反應(yīng)或者澆鑄夾雜。燒失質(zhì)量受到許多熱機械材料性能的影響，該熱機械材料性能包括但不限于軟化溫度(Ts)、熔融溫度(Tm)、膨脹系數(shù)(％)、CTE(最大膨脹和最大斜率)以及熔體流動速率(MFR)。工業(yè)經(jīng)驗表明，具有低Ts、Tm和膨脹系數(shù)值以及具有高MFR的模材料在燒失中表現(xiàn)得最好。由于不能迅速達到熔融溫度且不能在膨脹導(dǎo)致殼型分裂或開裂之前流出濕殼型，具有軟化溫度和熔融溫度大于100℃和/或膨脹大于3.0％的模材料通常會產(chǎn)生殼型缺陷。MFR是同樣重要的材料性能，該性能影響基于熱的除模工藝。例如，熔融模材料必須具備這樣的能力一旦熔融就快速地流出受熱的殼型，以阻止來自膨脹的液體模材料的內(nèi)壓力所引起的缺陷。已發(fā)現(xiàn)由于模材料在殼型中的保留時間太長，在工業(yè)化生產(chǎn)的燒失工藝中，小于350的MFR是不能接受的。
表2顯示出，對于在表中列出的測試過所有性能的ESI模材料共混物來說，實驗編號3、5和6的共混物顯示的Ts和Tm相當于或小于傳統(tǒng)模蠟材料(比較實驗3和4)，具有尚可-好的燒失性能。實驗編號3、5和6那樣的ESI模材料共混物也顯示MFR比聚苯乙烯模材料(比較實驗1和2)高得多。對于實驗的CASPER共混物5(實驗編號5)來說，其MFR大于聚苯乙烯的10倍，這將在使用熱處理如閃蒸加熱或蒸汽高壓處理的除模工藝期間，提供增加的熔融模材料流動。
實驗編號3、5和6的模材料共混物的低熔融溫度、低膨脹和高MFR的組合效應(yīng)導(dǎo)致了在燒失性能方面等于模蠟材料，且比聚苯乙烯模材料好得多。依照本發(fā)明的這些模材料共混物能獲得類似于模蠟材料的水平從尚可-好的燒失性能，且降低或消除了聚苯乙烯模材料中常見的殼型相關(guān)的缺陷。
除了燒失性能外，機械性能是模材料的經(jīng)濟功能的關(guān)鍵。傳統(tǒng)的模蠟材料非常不牢固且非常脆，使得其在模組件的組裝期間易碎且容易產(chǎn)生加工損壞，而且不易適用于自動化。與之相反，聚苯乙烯模材料具有高強度和韌性。由聚苯乙烯模材料制得的模能耐受組件和殼工藝中的加工力，且能用于復(fù)雜的模設(shè)計，如渦輪機葉輪產(chǎn)品及薄的組裝元件如澆口、下注入料道(downfeeds)、澆道和晶粒起動器等，其中在殼型構(gòu)建工藝期間需要高強度和剛度。
表2示出用于ESI模材料共混合物相對于傳統(tǒng)的模蠟材料和聚苯乙烯材料的重要機械性性能的比較。極限拉伸強度和撓曲模量(其是韌性的量度)的數(shù)據(jù)表明，在顯示上述有益性能的同時，與模蠟相比，實驗編號3、5和6的ESI模材料共混物具有高出約3-約10倍的拉伸強度和高得多的撓曲模量性能。對于在表2中列出的測試過所有性能的ESI模材料共混物來說，實驗編號5的CASPER共混物在強度和韌性方面一般類似于聚苯乙烯模材料。在基于機械性能而選擇使用聚苯乙烯模材料的應(yīng)用中，如渦輪增壓器葉輪?；虼笮丸T造澆口元件等，依照本發(fā)明的實驗編號5的CASPER共混物可以用作直接替代品，該CASPER共混物包含60wt％的ESI和40wt％的低分子量聚苯乙烯(Picolastic A75)。
由于好的燒失性能和機械性性能，所以評價了實驗編號5的CASPER共混物的尺寸特性、收縮和可變性，該CASPER共混物包含60wt％的ESI和40wt％的低分子量聚苯乙烯(Picolastic A75)。為了比較，也評價了兩種聚苯乙烯模材料(Deltech PS-541和Atofina 1541)和兩種傳統(tǒng)的模蠟材料(WM5038和WM5042)的尺寸特性。
通過測量使用如圖4A和4B中示出的工字梁模的目標孔間距來進行模尺寸的評價。測量方法、工具、夾具和設(shè)備描述于上面的標題為測試方法的部分中。在這種評價和分析中，所有模都在100噸的直立式電注塑機上使用溫控工具通過全自動注射來注塑。該注塑工藝是標準去耦兩步周期，對每種模材料是相似的，除了材料溫度和保壓壓力之外。對每種模材料調(diào)節(jié)材料溫度和保壓壓力，從而優(yōu)化模表觀質(zhì)量。
表3給出了用于尺寸特性評價和分析的統(tǒng)計結(jié)果的總結(jié)。使用平均收縮百分數(shù)和每英寸收縮的英寸數(shù)統(tǒng)計來評價收縮。使用最大值、最小值、標準偏差和S/N比率標稱最好統(tǒng)計來評價尺寸變化。如所示，由依照本發(fā)明的實驗編號5的CASPER共混物制造的工字梁模的收縮遠遠小于使用聚苯乙烯和傳統(tǒng)的蠟?zāi)２牧现圃斓墓ぷ至耗５氖湛s。這一特性可影響模工具的設(shè)計而不增加在熔模精密鑄造方法中所用的成本。更重要的是，由CASPER共混物制造的工字梁模的尺寸變化等于由傳統(tǒng)的聚苯乙烯模材料造的工字梁模的尺寸變化，且比用模蠟材料制造的工字梁的尺寸變化小3-6倍。如已示出的，與用蠟材料5042和5038制造的工字梁模的標準偏差分別為0.0017和0.0032相比，5.500英寸工字梁部件的標準偏差對于CASPER共混物工字梁模為0.0005英寸。與模蠟材料相比，依照本發(fā)明的該CASPER共混物將提供剛性聚苯乙烯模材料在室溫強度、尺寸穩(wěn)定性和大大降低的尺寸可變性方面的所有優(yōu)點。
依照本發(fā)明，優(yōu)選的模材料包含約50-約70wt％的ESI和約20-約50wt％的低分子量聚苯乙烯。
總之，依照本發(fā)明的模材料共混物在進行模燒失方面與傳統(tǒng)的模蠟相似，沒有殼型開裂。依照本發(fā)明的模材料共混物也相對于傳統(tǒng)模蠟具有于下述的優(yōu)點與用于傳統(tǒng)模蠟材料的70℃/100psi相比，可在更寬的溫度/壓力范圍內(nèi)注塑，如70-200℃/100-2000psi，更快的注射周期時間，改善的尺寸穩(wěn)定性，極好適應(yīng)于自動化模組裝的更高的拉伸強度和明顯更小的尺寸變化。
盡管已經(jīng)結(jié)合用于制造用于熔模精密鑄造金屬或合金的模、模組件和組件元件(如澆口、澆道等)的某些實施方案詳細描述了本發(fā)明，但本發(fā)明并不限于此，而且可以被實踐以制造用于澆鑄金屬或合金的其他類型的揮發(fā)性模。例如，能實踐本發(fā)明以制造用于泡沫塑料熔失鑄造法的揮發(fā)性模，其中該模被置于耐火顆粒床上，且熔融金屬或合金被引發(fā)流動與該模接觸，從而破壞(例如蒸發(fā))且代替在耐火顆粒床上的該模。選擇基本上無規(guī)的共聚體(組分A)、低分子量聚合物(組分B)和可選的熱塑性聚合物(組分C)的共混物，從而提供適用于泡沫塑料熔失鑄造法的模性能，如低密度、高拉伸強度和低灰分。
盡管本發(fā)明已經(jīng)結(jié)合其某些的實施方案進行詳細描述，但本發(fā)明并不限于此，本領(lǐng)域技術(shù)人員會意識到，在本發(fā)明的如所附的權(quán)利要求書中所陳述的范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明作出改變、改進等等。
權(quán)利要求
1.一種用于制造金屬或合金的欲澆鑄工件的揮發(fā)性模的模材料，其包含A)基本上無規(guī)的共聚體，和B)與所述共聚體不同的低分子量聚合物。
2.如權(quán)利要求1所述的模材料，其包括與所述共聚體和所述低分子量聚合物不同的熱塑性聚合物。
3.如權(quán)利要求1所述的模材料，其中，通過將一種或多種α-烯烴與一種或多種乙烯基或亞乙烯基芳族單體和/或一種或多種受阻脂肪族或環(huán)脂族乙烯基或亞乙烯基單體聚合來制備所述共聚體。
4.如權(quán)利要求1所述的模材料，其中，所述共聚體包含一種或多種乙烯基或亞乙烯基芳族單體和附加的單體。
5.如權(quán)利要求3所述的模材料，其中，所述乙烯基或亞乙烯基芳族單體包含所述共聚體的1-65mol％。
6.如權(quán)利要求5所述的模材料，其中，所述乙烯基或亞乙烯基芳族單體包含所述共聚體的10-60mol％。
7.如權(quán)利要求6所述的模材料，其中，所述乙烯基或亞乙烯基芳族單體包含所述共聚體的30-50mol％。
8.如權(quán)利要求1所述的模材料，其中，所述聚合物選自低分子量聚苯乙烯、增粘劑樹脂和蠟，其平均分子量(Mn)＜10,000。
9.如權(quán)利要求8所述的模材料，其中，所述平均分子量＜5,000。
10.如權(quán)利要求9所述的模材料，其中，所述平均分子量＜2,000。
11.如權(quán)利要求1所述的模材料，其包含，以wt％計10-95％的所述共聚體和5-60％的所述低分子量聚合物。
12.如權(quán)利要求11所述的模材料，其包含，以wt％計30-80％的所述共聚體和10-50％的所述低分子量聚合物。
13.如權(quán)利要求12所述的模材料，其包含，以wt％計50-70％的所述共聚體和20-50％的所述低分子量聚合物。
14.一種用于制造金屬或合金的欲澆鑄工件的揮發(fā)性模的揮發(fā)性模材料，其包含A)乙烯/苯乙烯共聚體，和B)低分子量聚苯乙烯。
15.如權(quán)利要求14所述的模材料，其包含，以wt％計50-70％的所述共聚體和20-50％的所述低分子量聚苯乙烯。
16.如權(quán)利要求15所述的模材料，其包含，以wt％計60％的所述共聚體和40％的所述低分子量聚苯乙烯。
17.如權(quán)利要求14所述的模材料，其具有根據(jù)ASTM D1238的熔體流動速率為350或者更高。
18.一種具有由金屬或合盒制成的欲澆鑄工件形狀的揮發(fā)性模，其包含如權(quán)利要求1或14所述的模材料。
19.如權(quán)利要求18所述的模，其具有所述工件的注塑形狀。
20.如權(quán)利要求18所述的模，其中，所述形狀包括燃氣輪機葉片或翼片。
21.如權(quán)利要求18所述的模，其與作為工字梁模形狀的蠟?zāi)Ｏ啾?，作為工字梁模形狀具有減小的尺寸變化。
22.如權(quán)利要求18所述的模，其與蠟?zāi)Ｏ啾?，具有更高的強度?br> 23.如權(quán)利要求18所述的模，其與蠟?zāi)Ｏ啾?，具有更高的韌性，表現(xiàn)為具有更小的脆性。
24.如權(quán)利要求18所述的模，其具有根據(jù)ASTM D1238的熔體流動速率為350或更高。
25.如權(quán)利要求18所述的模，其具有與蠟?zāi)：途郾揭蚁┠Ｏ啾葹檩^低的收縮。
26.具有由金屬或合金制成的欲澆鑄工件形狀的揮發(fā)性模與包覆在所述模上的殼型的組合，其中，所述模包含權(quán)利要求1或14所述的模材料。
27.如權(quán)利要求26所述的組合，其具有所述工件的注塑形狀。
28.如權(quán)利要求26所述的組合，其中，所述模具有燃氣輪機葉片或翼片的形狀。
29.如權(quán)利要求26所述的組合，其中所述模具有根據(jù)ASTM D1238的熔體流動速率為約350或更高。
30.如權(quán)利要求26所述的模，其中，所述形狀包括燃氣輪機葉片或翼片。
31.如權(quán)利要求26所述的模，其與作為工字梁模形狀的蠟?zāi)Ｏ啾龋鳛楣ぷ至耗Ｐ螤罹哂袦p小的尺寸變化。
32.如權(quán)利要求26所述的模，其與蠟?zāi)Ｏ啾?，具有更高的強度?br> 33.如權(quán)利要求26所述的模，其與蠟?zāi)Ｏ啾?，具有更高的韌性，表現(xiàn)為具有更小的脆性。
34.如權(quán)利要求26所述的模，其具有與蠟?zāi)：途郾揭蚁┠Ｏ啾葹檩^低的收縮。
35.一種制造用于澆鑄金屬或合金的殼型的方法，其包括提供具有金屬或合金的欲澆鑄工件的形狀的揮發(fā)性模，所述模包含權(quán)利要求1或14的所述模材料，將所述模嵌入一個殼型中，并通過將所述模熔融來將所述模從所述殼型中去除而不使所述殼型開裂。
36.如權(quán)利要求35所述的方法，其中，通過閃蒸加熱將所述模熔融。
37.如權(quán)利要求36所述的方法，其中，通過蒸汽壓熱將所述模熔融。
全文摘要
一種揮發(fā)性模，其用于制造熔模精密鑄造金屬或合金所用的殼型，該揮發(fā)性模包含一定比例的基本上無規(guī)的共聚體和低分子量聚合物，以提供具有適用于制造殼型的綜合性能的揮發(fā)性模。
文檔編號C08L25/08GK1550272SQ20041003268
公開日2004年12月1日 申請日期2004年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月25日
發(fā)明者D·常, D 常, Y·W·程, 程, C·F·迪爾, 迪爾, J·M·維特里克, 維特里克 申請人:豪梅特研究公司, 陶氏環(huán)球技術(shù)公司