（1）用作芯砂粘结剂的合脂不宜采用硬蜡合脂 合脂是合成脂肪酸蒸馏残渣的简称，是制皂厂在对石油副产品石蜡进行氧化，再经过真空蒸馏提取了各种低碳或中碳皂用脂肪酸以后所剩下的残液（真空蒸馏得到的碳在10～20即C10～20的脂肪酸作肥皂用；碳小于10的脂肪酸作香精等用；碳大于20的脂肪酸等残液作合脂粘结剂原料），它由不溶物（主要是羟基酸及其聚合物）、脂肪酸混合物和不皂化物（含中性氧化物和未氧化石蜡）组成，经溶剂稀释后即成为合脂粘结剂。石蜡的熔点对残渣中各种组分的含量有一定的影响，用熔点较低（30～44℃）的石蜡生产的合脂称为软蜡合脂，它含羟基酸较多，不皂化物较少，呈黑褐色，粘度大，硬化强度高；用熔点较高（＞52℃）的石蜡生产的合脂叫做硬蜡合脂，它含羟基酸较少，含不皂化物较多，呈浅褐色，粘度不大，硬化强度较低（见表1-44）。显然，用做芯砂粘结剂应尽量采用软蜡合脂。

表1-44 不同合脂的化学组成与干拉强度

注：试样的芯砂配方为：50/100砂100、合脂粘结剂4（合脂用煤油按10∶10稀释）；烘干工艺为：210℃，60min。

（2）用于配制合脂粘结剂的合脂其酸值不宜太高 酸值过高，表明合脂中所含脂肪酸多，羟基酸的含量就会相应地较低，而合脂粘结剂的工艺试样干拉强度通常随合脂中羟基酸含量的增加而增加，因此，用于配制合脂粘结剂的合脂的酸值不宜过高，应为15～70mgKOH/g。酸值的测定方法见GB/T 264—1983。

（3）要使合脂能用作芯砂粘结剂，不可不予以稀释 合脂是一种褐黑色的膏状物，冬天为固态，夏天呈半流质状态，用作芯砂粘结剂时，必须稀释，使粘结剂保持适度的粘度，才便于定量，在混砂时才有可能以薄层均匀包覆在砂粒表面上，才能赋予芯砂具有较适宜的流动性。稀释用溶剂较常采用的有煤油、油漆溶剂油（200号汽油）和轻柴油。这些溶剂只在常温时起稀释作用，烘干过程中绝大部分蒸发，因此选用时，除考虑对合脂的稀释效果外，还应考虑溶剂用油的馏程范围。油漆溶剂油的馏程范围为154～208℃，煤油的馏程范围为83～319℃，而轻柴油为130～357℃，因此，油漆溶剂油在合脂砂芯烘干时蒸发较快，有助于缩短砂芯烘烤时间，而煤油、轻柴油的效果差些。稀释的方法，以采用煤油稀释为例，是将合脂加热到80～100℃熔融，然后加入煤油并充分搅拌，直到无沉淀、不分层为止。煤油的加入量按质量比为：合脂∶煤油=10∶4～6；合脂∶200号溶剂油=10∶7～10。冬天偏上限，夏天偏下限。

（4）如果拟使用合脂作芯砂粘结剂，不可不知我国有关合脂粘结剂的牌号及其含义 根据我国国家标准GB/T 12216—1990《铸造用合脂粘结剂》的规定，合脂粘结剂的分级、牌号表示方法和技术指标如下：

1）铸造用合脂粘结剂按粘度值分为三级，见表1-45。

表1-45 铸造用合脂粘结剂按粘度值分级

2）铸造用合脂粘结剂按工艺试样干拉强度值分为两级，见表1-46。

表1-46 铸造用合脂粘结剂按干拉强度值分级

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3)牌号：铸造用合脂粘结剂的牌号表示方法如下：

HZ—×××—××

上式中 HZ——“合”与“脂”的汉语拼音第一个字母；

×××——粘度值等级代号；

××——工艺试样抗拉强度等级代号。例如：铸造用合脂粘结剂的粘度值为40s、抗拉强度值为1.5MPa时，可表示为HZ—40—14。

（5）不容忽视非煤油稀释合脂的其他分散合脂的有效方法 合脂粘结剂多用煤油稀释，不仅要消耗大量煤油，而且煤油本身又不起粘结作用，还对人体有害，因此铸造科技工作者一直在探寻其他可取代的方法，乳化合脂就是一种可行方法。

乳化合脂就是将合脂与水配成一种乳状液，在乳状液中，合脂以高度分散的形式分布在水中，叫做分散相；水是连续相，叫作分散介质。像这种有机憎水的合脂分散在水中形成的乳状液，是属于水包油型（以O/W表示）乳状液，还有一种是油包水型（以W/O表示）乳状液。乳状液属于热力学上的不稳定体系，也即合脂在水中的分散和凝聚的运动处在逐渐变动的状态，有自动聚结成更大粒子，自发地出现分层的趋势。为了使乳状液稳定，避免乳状液出现分层，常加入乳化剂。合脂用的乳化剂主要是氢氧化钠。因为合脂的主要组成是高碳脂肪酸和羟基酸，加入氢氧化钠溶液后，高碳脂肪酸即与碱发生皂化反应生成脂肪酸钠盐。脂肪酸钠的分子一端为亲水基团（—COONa），一端为憎水基团（非极性烃基），亲水基团朝向水，憎水基团朝向合脂，使合脂液滴表面有向外拉的力，从而使合脂与水界面的界面张力下降；另一方面，由于皂化物分子脂肪酸钠在合脂液滴周围形成一种坚固的保护膜，能阻止合脂液滴的凝聚，因而使合脂乳状液趋于稳定。我国某柴油机厂原来采用的乳化合脂的配比是：原合脂∶水∶氢氧化钠=1∶（1.0～1.3）∶（0.26～0.35）。具体配制工艺是：

1）用水溶解固体氢氧化钠。

2）将合脂和碱水分别加热到90～100℃。

3）将碱水徐徐倒入不断搅拌的合脂中，直到合脂由膏状变成不能拉成丝、没有黑点的稀糊状为止。

合脂的乳化剂除氢氧化钠外，还有人用过粘土、氯化铵、碳酸钠等。