CN101184563A - 熔模铸造模具及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种熔模铸造壳体模具及其制造方法。所述方法包括：混合纤维和高熔点填装剂，以形成干式混合剂；将干式混合剂混合以粘合剂胶体，以形成高熔点料浆；并且应用高熔点料浆，以形成熔模铸造壳体模具。

Description

熔模铸造模具及其制造方法
技术领域
本发明涉及用于熔模铸造技术的改进方法和组成。
背景技术
采用脱蜡工艺进行熔模铸造可以追溯到古埃及和古中国。不过，当今所实践的这种工艺是从上世纪三十年代发展起来的一种相对崭新的技术，并在商业和科学上得到快速发展。熔模铸造技术将熔融金属浇铸入可膨胀陶瓷壳体模具，而可该可膨胀陶瓷壳体模具形成于对所希望金属形状进行仿制的一次性蜡状物预成型体周围，从而简化了对形状复杂的金属件的制造。“精确熔模铸造”即，PIC是本领域中指代这种技术的术语。
传统的PIC工艺采用六个主要步骤：
1、预成型体制备：
所希望的金属铸件的一次性凸状预成型体由诸如蜡状物的热塑性材料制成，该热塑性材料将熔化，蒸发，或完全燃烧，从而在脱蜡陶瓷壳体模具中不会留下残余杂质。凸状预成型体的制备是通过如下过程进行的：将热塑性材料注入经设计的凹状分段金属冲模或“工具”，从而制造具有金属铸造所需的形状、尺寸和表面抛光度的预成型体。单一的或多个预成型体可以通过被熔合到馈送熔融金属而充满壳体模具的一次性蜡状物“熔渣系统”，而得到组装。
2、通过如下步骤进行壳体模具构造：
(a)将预成型体组件浸入高熔点料浆，其将精细微粒化的高熔点颗粒置于碱性稳定的硅胶粘合剂的水溶液中，以限定在预成型体上的高熔点材料的涂布层；
(b)将高熔点涂布层与粗糙的干化微粒化高熔点颗粒或“灰泥”接触，以限定粉刷涂布层，并且
(c)空气干化，以限定绿色空气干化不可溶的胶粘涂布层。这些工艺步骤可重复进行，以通过连续涂布而构建所希望厚度的“绿色”空气干化壳体模具。
3、脱蜡-通过蒸汽高压，并将绿色壳体模具放入加热至1000F-1900F快速脱蜡炉，或者通过快速加热和液化蜡状物从而使所形成的过量压力不会破坏壳体模具的任何其它方法，而从“绿色”空气干化壳体模具中去除一次性蜡状物预成型体。
4、炉加热-脱蜡壳体模具在大约1600F-2000F下被加热，从而在壳体模具中去除挥发性残留物，并形成稳定的陶瓷粘结。
5、浇注-被加热的壳体模具从所述炉复原，并被放置以接收熔融金属。所述金属可通过气化、间接电弧或感应加热而被熔融。熔融金属可在空气或真空室内铸造。可以从铁水包或直接熔融坩锅静态地或离心地浇注熔融金属。熔融金属被冷却以制造在模具中铸造的固化金属。
6、铸造复原-其中具有固化金属铸件的壳体模具被打碎，金属铸件与陶瓷壳体材料分离。可以通过采用研磨盘锯切或切割而使所述铸件与熔渣系统分离。所述铸件可以通过翻搅、喷射或喷钢砂处理来清洁所述铸件。
熔模铸造壳体模具往往易碎，并且易于破裂。为了试图增大熔模铸造壳体模具的强度，已经向水高熔点料浆中添加入少量粉碎状高熔点纤维，并且/或者结合碎片状有机纤维。包括这些少量的粉碎状高熔点纤维的高熔点料浆能够使预成型体具有较厚的涂布层。不过，这些料浆需要添加数量可观的聚合物，以使料浆具有令人满意的绿色强度和流动特性。
因此，需要有材料和方法来使熔模铸造壳体模具具有提高的强度，并避免现有技术中的缺陷。
发明内容
本发明涉及在可膨胀预成型体上快速形成陶瓷壳体模具，并涉及由此获得的陶瓷壳体模具。通常，本发明涉及用于形成包含高熔点干式混合剂的熔模铸造壳体模具的组成，所述高熔点干式混合剂包括纤维和高熔点填装剂以及合适的粘合剂胶体，该粘合剂胶体被混合以干式混合剂以形成高熔点涂布料浆。
因此，本发明教示如下技术，该技术将纤维混合以高熔点填装剂，以形成干式混合剂，然后将该干式混合剂混合以硅胶或其它合适胶体，以形成熔模铸造料浆。该料浆然后在制造壳体模具的过程中应用于熔模铸造过程；如本领域所公知的，所述壳体模具被“脱蜡”、烧结并铸造。纤维可以是有机的或者无机的，碎片状的或者粉碎状的。可以使用诸如熔融石英、锆石、氧化铝、水合硅酸铝或其它材料的高熔点填装剂。高熔点填装剂可包含各种颗粒，其尺寸范围从-120至-325mesh的数微米或更小的微小精细尺寸到10至40mesh的粗糙聚合体。包含纤维和高熔点填装剂的干化混合剂可以方便易行地使用，并帮助确保料浆均匀度。经显示，由在此所述的方法制造的壳体相比不含上述干式混合剂的料浆，优势明显。
针对在此所述的各种方法，极其普遍的是，该制造方法包括如下步骤：提供第一和第二高熔点涂布料浆，其中至少一个所述料浆由包含纤维和高熔点填装剂的干式混合剂形成，所述干式混合剂被混合以粘合剂胶体，以形成所述料浆；在可膨胀图案上应用所述第一和第二高熔点涂布料浆中的一个，以形成涂布预成型体；可选地，将高熔点材料制成的灰泥应用于所述涂布预成型体；使所述可选粉刷涂布预成型体干化得足以将所述第一或第二高熔点涂布料浆中的另一个应用于所述预成型体上；如果所述预成型体包括由所述干化混合剂形成的至少一个高熔点涂布层，则重复高熔点料浆的应用以及可选的粉刷过程必要多次，以构建希望厚度的预成型体；干化所述多层预成型体，以形成绿色熔模铸造壳体模具；并且将所述绿色壳体模具加热至一定温度，该温度足以形成烧结熔模铸造壳体模具。
所述填装剂的颗粒尺寸可在大约20mesh到大约600mesh之间，优选在大约-120mesh到大约-325mesh之间。填装剂可混合以煅烧过的焦炭进行应用。
第一干式混合剂混合以第一溶胶，以形成第一料浆。第二干式混合剂混合以第二溶胶(可以与第一溶胶相同，也可以与之不同)，以形成第二料浆，该第二料浆可以与第一料浆相同，也可以与之不同。所用的溶胶包括但不限于硅溶胶、由乳胶改制的硅溶胶、硅酸乙酯或它们的组合物，优选硅胶。
第一料浆的涂布层应用于诸如塑料或蜡状物的可膨胀预成型体上，以形成预成型体。该预成型体然后被粉刷以高熔点材料，并被干化。然后，第二料浆的涂布层应用于粉刷预成型体。高熔点材料制成的灰泥应用于第二层，以构建接着被干化的预成型体。可膨胀预成型体被移出，以形成绿色壳体模具，其被烧结以形成陶瓷壳体模具。
在本发明的又一方面中，第一料浆被应用于可膨胀预成型体，其被粉刷且干化。然后，至少一个额外的第一料浆层被应用、粉刷并被干化以形成具有由第一料浆形成的多个层的预成型体。然后，第二料浆被应用、粉刷且干化。也可应用多个第二料浆层。可膨胀预成型体被取出，并且结果形成的绿色壳体模具被烧结以形成陶瓷壳体模具。可通过将一个或多个陶瓷填装剂混合以溶胶来形成第一主要涂布料浆。由一个或多个陶瓷填装剂与诸如陶瓷纤维的纤维或诸如尼龙和聚乙烯的有机纤维形成的干式混合剂，也可被混合以溶胶，以形成第一料浆。可通过将一个或多个陶瓷填装剂混合以诸如陶瓷纤维的纤维或诸如尼龙和聚乙烯的有机纤维的干式混合剂，来形成第二料浆。料浆中所用的溶胶可以相同也可以不同。所用的溶胶包括但不限于硅溶胶、由乳胶改制的硅溶胶、硅酸乙酯、离子硅酸盐、以及它们的组合物，优选硅溶胶和由乳胶改制的硅溶胶。
在本发明的又一方面中，一个或多个陶瓷填装剂被混合以溶胶，以形成基本上不含纤维的第一料浆。通过将纤维和陶瓷填装剂的混合剂混合以溶胶来形成第二料浆。可用于第二料浆中的纤维包括但不限于陶瓷纤维、玻璃纤维、和有机纤维。所用的有机纤维包括但不限于尼龙和聚乙烯。用于第二料浆中的陶瓷填装剂与用于第一料浆中的陶瓷填装剂可以相同也可以不同。用于第一和第二料浆中的溶胶也是可以相同也可以不同。可用于第一和第二料浆中的溶胶包括但不限于硅溶胶、以及由诸如乳胶、硅酸乙酯、离子硅酸盐和它们的组合物改制的硅溶胶，优选硅溶胶和由乳胶改制的硅溶胶。
在本发明的这方面中，第一料浆被应用于可膨胀预成型体上，该预成型体被粉刷并干化，以形成粉刷预成型体。然后，第二料浆被应用、粉刷且干化，以构建所述预成型体。可应用由第二料浆形成的多个层。然后，可膨胀预成型体被去除，并且结果形成的绿色壳体模具被烧结，以形成陶瓷壳体模具。
本发明在陶瓷壳体模具的制造方面相对现有技术具有多个优势。例如，形成纤维和陶瓷填装剂的干化混合剂，就可以易于在使用前将陶瓷填装剂和纤维添加到溶胶粘合剂，而不需要持续混合或再混合溶胶和纤维预粘合剂。另一优势在于，所述纤维不需要在添加陶瓷填装剂之前被预先散步在液态粘合剂中，或者组合以聚合添加剂。进一步的优势在于，不需要采用聚合粘合剂添加剂来增大绿色强度。另一优势在于，本发明避免了在高剪切混合情况下纤维结块这一现有技术中的问题。进一步的优势在于，使用含纤维的干式混合剂的料浆使涂布层更厚。对应用含纤维的干式混合剂的料浆的使用，也构建了较为均匀的壳体，较之使用不含纤维的混合剂的料浆，该壳体具有更大的厚度。
附图说明
图1图示了所希望的金属铸件的凸出一次性预成型体1。
图2为在去除预成型体1之前的绿色壳体10的等角视图。
图3为经脱蜡、干化的绿色陶瓷壳体20的等角视图。
具体实施方式
干式混合剂
可用于本发明各方面的干式混合剂包括一个或多个陶瓷填装剂、以及作为非限制性示例的带有诸如陶瓷纤维和有机纤维的一个或多个陶瓷填装剂。可用的陶瓷填装器包括但不限于熔融石英、氧化铝、和诸如多铝红柱石及蓝晶石的铝矽酸盐、莫洛凯特(molochite)、锆石、稻壳灰、煅烧过的焦炭、和上述材料的组合物。陶瓷填装剂通常为大约20mesh-大约600mesh，优选-120mesh-大约-325mesh(mesh指每平方英寸孔眼数)。
可用的陶瓷纤维的高宽比通常长度∶宽度为大约20∶1，但不限于此。可用的陶瓷纤维的示例包括但不限于来自位于加拿大魁北克的OrleansResource Group的由钙硅石制成的Orleans One纤维、来自纽约Willsboro的NYCO Minerals的由钙硅石制成的NIAD G纤维、金属纤维、芳香尼龙纤维、碳素纤维、以及碎片状或粉碎状陶瓷纤维、以及上述材料的组合物，所述碎片状或粉碎状陶瓷纤维举例而言为诸如多铝红柱石的铝矽酸盐、诸如氧化铝和氧化锆和氧化物、诸如氮化硅的氮化物、碳、和诸如金刚砂的碳化物。所述碎片状或粉碎状陶瓷纤维由于具有多种来源(例如Thermal CeramicsCorp.)而在商业上可行。
可用于干式混合剂的玻璃纤维包括但不限于碎片状或粉碎状玻璃纤维。可用的碎片状玻璃纤维包括但不限于E玻璃纤维和S玻璃纤维以及它们的组合物。可用的E玻璃纤维的实例包括但不限于如下E玻璃纤维，它们在测量长度上为大约3毫米-大约6毫米，并具有大约10微米的直径，例如来自PPG Industries，Shelby，NC、商标名为“Chop Vantage 8610”的E玻璃纤维。可用的碎片状S玻璃纤维包括但不限于如下碎片状S玻璃纤维，它们在测量长度上为大约3毫米-大约6mm，并具有大约10微米的直径，例如可来自AGY Inc.Aiken，SC的碎片状S玻璃纤维。可用的粉碎状E玻璃纤维的实例包括但不限于来自Owens Corning Co.的731ED3毫米絮片状纤维，其具有大约0.125英寸的长度、15.8微米的平均直径、和0.17gm/cm3的体积密度。
可用于干式混合剂中的有机纤维包括但不限于石蜡纤维、氨基化合物纤维、芳香尼龙纤维、聚酯纤维、和纤维素纤维。可用的石蜡的实例包括但不限于例如来自Minifibers，Inc的聚乙烯和聚丙烯。氨基化合物纤维的实例包括例如来自Wex Chemical Co的尼龙纤维。可用的芳香尼龙纤维的实例包括但不限于来自DuPont的Kevlar和来自Akzo Nobel的Twaron。可用的聚酯纤维的实例包括来自Wex Chemical Co的聚酯纤维。纤维素纤维的实例包括来自Interfibe Corp的纤维素纤维。
在干式混合剂中，可以在较宽范围中改变纤维的量。在干式混合剂包括陶瓷纤维、玻璃纤维和陶瓷填装剂的混合物的情况下，陶瓷纤维可占干式混合剂重量的重量百分比为大约1％-大约10％，玻璃纤维可占干式混合剂重量的重量百分比为大约0.5％-大约10％，陶瓷填装剂可占干式混合剂重量的重量百分比为大约80％-大约98.5％.
在干式混合剂包含陶瓷纤维、玻璃纤维、陶瓷填装剂和有机纤维的混合物的情况下，陶瓷纤维可占干式混合剂重量的重量百分比为大约1％-大约10％，玻璃纤维可占干式混合剂重量的重量百分比为大约0.5％-大约10％，陶瓷填装剂可占干式混合剂重量的重量百分比为大约76％-大约98％，有机纤维可占干式混合剂重量的重量百分比为大约0.3％-大约4％。
在干式混合剂包含陶瓷纤维、陶瓷填装剂和有机纤维的混合物的情况下，陶瓷纤维可占干式混合剂重量的重量百分比为大约0.5％-大约10％，陶瓷填装剂可占干式混合剂重量的重量百分比为大约86％-大约98.2％，有机纤维可占干式混合剂重量的重量百分比为大约0.3％-大约4.0％。
在干式混合剂包括陶瓷纤维和陶瓷填装剂的情况下，陶瓷纤维可占干式混合剂重量的重量百分比为大约1％-大约10％，陶瓷填装剂可占干式混合剂重量的重量备份比为大约90％-大约99％。
在干式混合剂包括有机纤维和陶瓷填装剂的情况下，有机纤维可占干式混合剂重量的重量百分比为大约0.3％-大约5％，陶瓷填装剂可占干式混合剂重量的重量百分比为大约99.7％-大约95％。
高熔点料浆
用作主要涂布料浆或备用涂布料浆的高熔点料浆通过将干式混合剂混合混合以溶胶来制备。优选地，该溶胶可为来自Wesbond，Inc.，Wilmington，DE的、商标名为Megasol的水硅溶胶。Megasol水硅溶胶可在一定pH值范围内使用，可滴定Na2O容纳物以及固体容纳物。Megasol水硅溶胶具有大约40纳米的平均颗粒尺寸，颗粒尺寸范围为大约6nm-大约190nm，颗粒尺寸的标准偏差为大约20nm。Megasol水硅溶胶的pH可在大约8.0-大约10.0的范围内变化，优选在大约9.0-大约9.5的范围内变化；可滴定的Na2O容纳物可在大约0.02％-大约0.5％的范围内变化，优选在大约0.1％-大约0.25％的范围内变化，最优选在大约0.20％-大约0.22％的范围内变化，固体容纳物在大约30％-大约50％的范围内变化，优选在大约40％-大约47％的范围内变化，更优选为大约45％。也可使用其它水硅溶胶，例如来自Buntrock Industries，Inc，Williamsbury VA的MegaPrime；来自EKAChemical Co.的Nyacol 830和来自Nalco Chemical Co.，的Nalcoag 1130和Nalcoag 1030；以及来自W.R.Grace&Co.，的Ludox SM-30和Ludox HS-30。
通常通过将溶胶(优选硅胶，更优选Megasol)放置于洁净的水冲洗混合箱中，并在混合时加入干燥的混合材料，来制备上述料浆。在混合箱中可采用本领域公知的各种混合装置。这些装置包括例如推进型混合器、罐式磨机、高速散布混合器、和转台式固定刃混合器。混合时添加干式混合剂，直至达到合适的粘性。
对于经常用作主要涂布的第一料浆，合适的粘性通常为大约18-30秒#5Zahn，优选20-30秒，最优选24-30秒。对于经常用作备用涂布的第二料浆，合适的粘性通常为大约10-18秒粘性#5Zahn，优选为大约10-16秒#5Zahn，最优选大约12-15秒#5Zahn。可以另外混合以任何料浆，以去除滞留空气并达到均衡。可以通过添加另外的Megasol硅胶粘合剂或高熔点材料以及非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂，来进行最终的粘性调节。
各种高熔点料浆成分可用作第一和第二料浆。通过陶瓷壳体模具中所希望的特性来确定具体的料浆成分，以便生长具有所希望尺寸且表面磨光的金属铸件。举例而言，可用的第一料浆特别在用作主要涂布时采用精细尺寸高熔点颗粒，特别为大约-200mesh-大约-325mesh。可用的主要涂布料浆的实例包括与-200mesh熔融石英和-325mesh锆石高熔点颗粒的混合剂一起设置的Megasol。锆石高熔点颗粒提供针对熔融金属的高阻抗力。由于锆石的精细颗粒尺寸，还能够生产出具有光滑精细的磨光表面的铸件。在采用熔融石英和锆石的陶瓷填装剂的这些类型的主要涂布料浆中，熔融石英的适合尺寸可为大约-100mesh、大约-120mesh、大约-140mesh、大约-170mesh、大约-270mesh、和大约-325mesh，更优选大约-120-大约-200mesh。锆石的适合尺寸可为大约-200mesh、大约-325mesh和大约-400mesh，优选大约-200mesh，最优选大约-325mesh。
这类第一料浆还可包括一个或多个非离子表面活性剂。特别可用的非离子表面活性剂为来自Buntrock Industries，Williamsburg，VA的PS9400。这种表面活性剂提高了料浆的湿化蜡预成型的能力，并有助于排泄。表面活性剂可以不同量添加到料浆，量的多少取决于成分。举例而言，在料浆包含混合以Megasol的熔融石英和锆石的干式混合剂，可以基于Megasol的重量来以高达大约0.2％的量来使用表面活性剂。
第二料浆特别在用作备用料浆时所采用的高熔点颗粒通常比用于第一料浆中的高熔点颗粒尺寸更为粗糙。举例而言，在熔融石英用作陶瓷填装剂情况下的备用料浆中，熔融石英通常的颗粒尺寸为大约-80mesh-大约-270mesh，优选大约-100mesh-大约-200mesh，最优选大约-100mesh-大约-120mesh。用于形成备用料浆的干式混合剂和水硅胶的量可在较宽范围内变化。具体而言，基于料浆的总重量，干式混合剂的重量百分比为大约54％-大约70％，其余为水硅胶。
下文中参照如下非限制性实例来描述本发明所述的高熔点料浆的制造。
实例1：该实例描述的是，通过混合包含陶瓷填装剂、高熔点纤维和玻璃纤维的干式混合剂，并将该干式混合剂混合以水硅胶，来形成高熔点料浆。
100克Wollastonite的Orleans One高熔点纤维、20克731ED1/8”粉碎状E玻璃纤维、和包含715克熔融石英120(120mesh的来自C-E MineralsCo.，Greeneville TN的熔融石英)和715克熔融石英200(200mesh的来自C-E Minerals Co.，Greeneville，TN的熔融石英)的陶瓷填装剂，被干式混合而形成干式混合剂。干式混合剂被混合以1000克Megasol而形成高熔点料浆，所述1000克Megasol具有45％固体容纳物，pH为9.5，可滴定Na2O容纳物为0.2％。
实例2：该实例描述的是，通过混合包含陶瓷填装剂、高熔点纤维、玻璃纤维和有机聚合纤维的干式混合剂，并将该干式混合剂混合以水硅胶，来形成高熔点料浆。
100克Wollastonite的Orleans One高熔点纤维、20克731ED1/8”粉碎状E玻璃纤维、包含715克熔融石英120和715克熔融石英200的陶瓷填装剂的陶瓷填装剂被干式混合以长度为1mm且直径为25微米的20克聚乙烯纤维，以形成干式混合剂。
干式混合剂被混合以1000克实例1中的Megasol，以形成高熔点料浆。
实例3：该实例描述的是，通过混合包含陶瓷填装剂、高熔点纤维和有机聚合纤维的干式混合剂，并将该干式混合剂混合以水硅胶，来形成高熔点料浆。
采用长度为1mm且直径为20微米的聚合纤维来形成干式混合剂。
所述干式混合剂被混合以1000克实例1的Megasol，以形成高熔点料浆。
实例4：该实例描述的是，通过混合包含陶瓷填装剂、玻璃纤维和有机聚合纤维的干式混合剂，并将该干式混合剂混合以水硅胶，来形成高熔点料浆。
100克731ED1/8”粉碎状E玻璃纤维、20克长度为1mm且直径为25微米的聚乙烯纤维、和包含715克熔融石英120和715克熔融石英200的陶瓷填装剂被干式混合，以形成干式混合剂。
干式混合剂被混合以1000克实例1的Megasol，以形成高熔点料浆。
实例5：该实例描述的是，通过混合包含高熔点纤维和玻璃纤维的干式混合剂，并将该干式混合剂混合以水硅胶和陶瓷填装剂的混合剂，来形成高熔点料浆。
100克Wollastonite的Orleans One高熔点纤维和20克731ED1/8”粉碎状E玻璃纤维被干式混合，以形成干式混合剂。
所述干式混合剂被混合以包含1000克实例1的Megasol以及陶瓷填装剂而形成高熔点料浆，所述陶瓷填装剂包含715克熔融石英120和715克熔融石英200。
实例6：该实例描述的是，通过混合包含高熔点纤维、玻璃纤维和有机聚合纤维的干式混合剂，并将该干式混合剂混合以水硅胶和陶瓷填装剂的混合剂，来形成高熔点料浆。
100克Wollastonite的Orleans One高熔点纤维、20克长度为1毫米且直径为25微米的聚乙烯纤维、以及100克731ED1/8”粉碎状E玻璃纤维被干式混合而形成干式混合剂。
所述干式混合剂被混合以包含1000克实例1的Megasol以及陶瓷填装剂而形成高熔点料浆，所述陶瓷填装剂包含715克熔融石英120和715克熔融石英200。
实例7：该实例描述的是，通过混合包含陶瓷填装剂和玻璃纤维的干式混合剂，并将该干式混合剂混合以水硅胶，来形成高熔点料浆。
100克731ED1/8”粉碎状E玻璃纤维和包含715克熔融石英120和715克熔融石英200的陶瓷填装剂被干式混合以形成干式混合剂。
所述干式混合剂被混合以1000克实例1的Megasol，而形成高熔点料浆。
实例8：该实例描述的是，通过将包含陶瓷填装剂和高熔点纤维的干式混合剂混合以水硅胶，来形成高熔点料浆。
100克Wollastonite的Orleans One高熔点纤维和包含715克熔融石英120和715克熔融石英200的陶瓷填装剂被干式混合以形成干式混合剂。
所述干式混合剂被混合以1000克实例1的Megasol，而形成高熔点料浆。
实例8A：该实例描述的是，通过将包含陶瓷填装剂和玻璃纤维的干式混合剂混合以水硅胶，来形成高熔点料浆。
20克731ED1/8”粉碎状E玻璃纤维和包含715克熔融石英120和715克熔融石英200的陶瓷填装剂被干式混合以形成干式混合剂。
所述干式混合剂被混合以1000克实例1的Megasol，而形成高熔点料浆。
陶瓷壳体模具
在形成陶瓷壳体模具的过程中，一次性预成型体，优选例如填充的或未填充的基于石蜡的熔模铸造分级蜡状物或微晶蜡状物的蜡状物预成型体被滴定到第一料浆中，以将预成型体的表面涂布以一连续层。具体而言，采用了一到三个涂布层。所采用的涂布层厚度为大约0.02”-大约0.2”，优选0.04”-0.2”，最优选0.04”-0.1”。所涂布的预成型体被彻底排放以去除过剩的料浆，然后被粉刷以精细颗粒的高熔点灰泥，以制造粉刷预成型体。然后，在堆第一料浆或第二料浆进行任何的进一步涂布之前，对所述预成型体进行干化。优选地，所述预成型体将包含多个层，从而使该预成型体包含第一和第二料浆的至少一个涂布层。应该认识到，在进行某种程度的干化之前进行粉刷，与该过程随之进行的是，均将第一或第二料浆连续应用于所述预成型体。
在连续的料浆涂布之间的干化时间取决于一次性预成型体的形状的复杂度。具有气流被最小化的深陷腔的一次性预成型体在涂布之间要花较长时间来干化。干化的执行温度可为大约60-大约90，优选大约70-大约75。可以在低湿度、高温且快速空气流动的加速状况下执行干化。陶瓷壳体模具的厚度为大约0.20英寸-大约0.5英寸就足以进行大多数铸造。因此，对第一料浆采用两个涂布层，而对第二料浆采用五个涂布层，并均进行粉刷，就形成0.25英寸厚的陶瓷壳体模具，该模具的强度足以经受脱蜡和炉加热。
种类宽泛的高熔点颗粒可用作应用于料浆涂布层的灰泥。可用高熔点颗粒的实例包括但不限于多铝红柱石、煅烧瓷器粘土和其它铝矽酸盐、玻璃制的和水晶的硅石、氧化铝、锆石以及亚铬酸盐。高熔点颗粒优选不存在离子杂质，因为离子杂质会导致高熔点颗粒不稳定，且在金属铸造期间由热而引起相变。如本领域所公知的，可以通过采用或不采用煅烧而进行净化，来制造不含可导致高熔点颗粒不稳定的杂质的高熔点颗粒。
作为灰泥应用于用作主要涂布的第一料浆的高熔点颗粒包括但不限于大约-70mesh-大约200mesh、优选大约-70-大约140mesh的锆石沙。在用作备用涂布的第二料浆的涂布层上可用作灰泥的高熔点颗粒可在大约-10mesh-大约200mesh的范围内变化，优选在大约-20mesh-大约50mesh的范围内变化。最优选地，高熔点颗粒地尺寸为大约-30mesh-大约50mesh。
在可替换实施例中，在第一料浆涂布层上应用第二料浆涂布层后，可采用过渡粉刷高熔点材料，优选锆石或硅酸铝盐，其颗粒尺寸介于精细和粗糙颗粒化灰泥之间，例如颗粒尺寸为大约-50mesh-大约+100mesh。可采用过渡粉刷来增大强度，并将不同成分的料浆涂布层之间的层离的可能性最小化。
脱蜡
通过诸如浸入沸水、蒸汽高压以及如本领域所公知的快速脱蜡，克对陶瓷壳体模具进行脱蜡。蒸汽高压可通过如下步骤执行：
1、使用尽可能高的蒸汽压，优选大约60PSI或更高，更优选大约80-90PSI。
2、尽可能快地闭合和加压高压釜，优选短于大约15-20秒。
3、将空气干化绿色壳体暴露于蒸汽达大约10-15分钟。
4、对高压釜缓慢减压达大约30-60秒。
可以通过将空气干化绿色壳体模具引入加热至大约1000-大约1900的炉来执行快速脱蜡。在这些温度下，与陶瓷壳体的壁相邻接的蜡状物快速熔融，从而使由于蜡状物膨胀而产生的压力不至于使陶瓷壳体破裂。然后，将陶瓷壳体移送至大约200-600的低温区域，从而完成蜡状物的去除。熔融的蜡状物可通过熔融腔中的底部开口排放至用于回收的水缸或水池中。
炉加热
炉加热过程需要将脱蜡的陶瓷壳体模具加热至大约1600-大约2000，以去除挥发性的残留物，并形成高强度的烧结陶瓷壳体模具。脱蜡的陶瓷壳体模具被固定在炉中以达到热平衡，在此之后，该模具从炉中取出并被浇铸以所希望的熔融金属。
下文中参照如下非限制性实例来描述陶瓷壳体模具的制造。
实例9：
如图1所示的8英寸×7/8英寸×3/8英寸的蜡柱预成型体1被浸入实例1的高熔点料浆。为方便起见，在该实例中，第一和第二涂布层采用相同的高熔点料浆。
蜡状物预成型体1浸入高熔点料浆达8秒，移出，并被允许排放达10秒，以形成第一涂布层。可来自DuPont Corp.的颗粒尺寸范围为-70-140mesh的锆石沙作为灰泥应用于第一涂布层。结果形成的粉刷的涂布蜡状物预成型体在75下干化达30分钟，然后被再次浸入高熔点料浆达8秒，以形成第二涂布层，并被再次粉刷以-70-140mesh的锆石沙。
然后，具有两个涂布层的蜡状物预成型体被浸入高熔点料浆达8秒，并被排放达10秒。所涂布的产物被粉刷以可来自C-E Minerals的Tecosil-50+100mesh熔融石英，以形成中间粉刷预成型体。中间粉刷预成型体浸入高熔点料浆，并被粉刷以Tecosil-30+50mesh熔融石英。然后，粉刷的备用涂布预成型体在75下被干化。这种浸入、排放、粉刷以及干化的循环重复进行，以提供总数为五个的额外涂布层。
在形成每个涂布或层之后，预成型体1的竖向侧5和横向侧1B的部分被遗弃，以去除涂布层和灰泥，从而形成如图2所示的陶瓷壳体模具10。陶瓷壳体模具10被再次浸入高熔点料浆，以在所述预成型体上提供密封涂布。经密封涂布的陶瓷壳体模具10在75下被干化达一整夜。结果形成的经干化而产生的陶瓷壳体被浸入沸水中以去除预成型体1。结果形成的经脱蜡、干化的绿色陶瓷壳体20如图3所示被沿长度方向对半切开，并在75下被干化达4小时。
针对陶瓷壳体20的尺寸为1英寸宽、6英寸长、0.3英寸厚的节段，通过对该阶段的2英寸跨度进行加载而达到弯曲失效而进行强度评估，来确定断裂模数。陶瓷壳体的断裂模数(MOR)采用如下公式计算：
R＝(3WI)/(2bd2)，其中：
R＝断裂模数(单位为1bs/in2)
W＝失效样本的负载(单位为磅)
l＝下承载边缘的中心线之间的距离(跨度)(单位为英寸)
b＝样本宽度(单位为英寸)
d＝样本深度(单位为英寸)
针对绿色壳体的断裂模数为1.018PSI。绿色壳体在1850下被烧结达1小时。结果形成的烧结壳体模具的断裂模数为1044PSI。
实例10：
重复实例9的过程，不同之处在于，采用了实例8的料浆。针对绿色壳体的断裂模数为688PSI。绿色壳体在1850下被烧结达1小时。结果形成的烧结壳体模具的断裂模数为941PSI。
实例11：
重复实例9的过程，不同之处在于，采用了实例8A的料浆。针对绿色壳体模具的断裂模数为645PSI。壳体模具在1850下被烧结达1小时。结果形成的烧结模具的断裂模数为694PSI。
在本发明的另一方面中，采用了包含稻壳灰的高熔点料浆。优选地，稻壳灰具有大约95+％的无定形硅石，其余为碳。这类稻壳灰壳来自德克萨斯州休斯顿市的Agrilectric Power，Inc.。采用可来自Buntrock Industries的MegaPrime硅胶粘合剂。在下文的非限制性实例中描述的是稻壳灰与高熔点材料的干式混合剂的一起使用。
实例12：
重复实例9的过程，不同之处在于，所使用的高熔点料浆包含1000克MegaPrime硅胶粘合剂，其pH为10.5，固定容纳物占40％，可滴定Na2O容纳物占0.33％，平均颗粒尺寸为大约40nm，颗粒尺寸分布为大约6nm-大约190nm，颗粒尺寸的标准偏差为大约20nm，并且干式混合剂为1430克熔融石英200陶瓷填装剂。绿色壳体的MOR为621PSI。
实例13：
重复实例9的过程，不同之处在于，所使用的高熔点料浆包含1000克实例12的MegaPrime硅胶粘合剂，并且干式混合剂为1430克熔融石英200陶瓷填装剂和200克稻壳灰。绿色壳体的MOR为804PSI。
实例14：
重复实例9的过程，不同之处在于，所使用的高熔点料浆包含1000克实例12的MegaPrime硅胶粘合剂，并且干式混合剂为1430克熔融石英200、200克稻壳灰、和16克731ED1/8”粉碎状E玻璃纤维。绿色壳体模具的MOR为833PSI。
实例15：
重复实例9的过程，不同之处在于，所使用的高熔点料浆包含1000克实例12的MegaPrime硅胶粘合剂，并且干式混合剂为1430克熔融石英200、100克稻壳灰、和16克731ED1/8”粉碎状E玻璃纤维、以及4克Chop Vantage8610粉碎状E玻璃纤维。绿色壳体的MOR为1161PSI。
实例16：
重复实例9的过程，不同之处在于，所使用的高熔点料浆包含1000克MegaSol硅胶粘合剂，其pH为9.5，固定容纳物占45％，可滴定Na2O容纳物占0.2％，并且干式混合剂为1300克熔融石英200和100克稻壳灰。绿色壳体的MOR为831PSI。
实例17：
重复实例9的过程，不同之处在于，所使用的高熔点料浆包含875克实例12的MegaPrime胶粘合剂，干式混合剂为1485克熔融石英120、100克稻壳灰和100克长度为1mm且粗度为1.8丹尼尔的聚乙烯纤维。
实例18：
重复实例9的过程，不同之处在于，所使用的高熔点料浆包含1000克MegaPrime硅胶粘合剂，其pH为10.5，固定容纳物占40％，可滴定Na2O容纳物占0.33％，平均颗粒尺寸为大约40nm，颗粒尺寸分布为大约6nm-大约190nm，颗粒尺寸的标准偏差为大约20nm，并且干式混合剂为1430克熔融石英200陶瓷填装剂和100克稻壳灰。
实例19：
重复实例9的过程，不同之处在于，所使用的高熔点料浆包含1000克MegaPrime硅胶粘合剂，其pH为10.5，固定容纳物占40％，可滴定Na2O容纳物占0.33％，平均颗粒尺寸为大约40nm，颗粒尺寸分布为大约6nm-大约190nm，颗粒尺寸的标准偏差为大约20nm，并且干式混合剂为1430克陶瓷填装剂，该陶瓷填装剂包含50％325mesh的熔融石英、25％的120mesh的熔融石英、和25％的50mesh的熔融石英。
实例20：
重复实例19的过程，不同之处在于，在用于制备高熔点料浆的干式混合剂中还引入100克稻壳灰。
实例21：
重复实例9的过程，不同之处在于，所使用的高熔点料浆包含1000克MegaSol硅胶粘合剂，其固定容纳物占45％，pH为9.5，可滴定Na2O容纳物占0.2％，平均颗粒尺寸为大约40nm，颗粒尺寸分布为大约6nm-大约190nm，颗粒尺寸的标准偏差为大约20nm，并且干式混合剂为100克陶瓷纤维和1500克陶瓷填装剂的混合物。陶瓷纤维为Wollastonite One纤维。所述陶瓷填装剂包括700克熔融石英120、700克熔融石英200、100克多铝红柱石100Mesh。MOR为910PSI。
实例22：
重复实例21的过程，不同之处在于，在用于制备高熔点料浆的干式混合剂中还引入100克稻壳灰。
实例23：
该实例描述在不使用灰泥的情况下陶瓷壳体模具的制造。
如图1所示的8英寸×7/8英寸×3/8英寸的蜡柱预成型体1被浸入高熔点料浆，其包括1000克实例1中使用的Megasol、以及2135克陶瓷填装剂和213克Wollastonite高熔点纤维的干式混合剂。陶瓷填装剂包括1485克200mesh熔融石英、250克35mesh多铝红柱石、和400克48mesh多铝红柱石。在该实例中，针对第一和第二涂布层使用相同的高熔点料浆。
蜡状物预成型体1浸入高熔点料浆达8秒，移出，并被允许排放达10秒，以形成第一涂布层。被涂布的蜡状物预成型体在75下被干化达30分钟，然后被再次浸入高熔点料浆达8秒，以形成第二涂布层。
然后，具有两个涂布层的蜡状物预成型体1浸入高熔点料浆达8秒并被排放达10秒。然后，所涂布的预成型体被干化在75下达30分钟。这种浸入、排放和干化的循环被重复进行，以提供总数为五个的额外的涂布层。
在形成每个涂布或层之后，预成型体1的竖向侧5和横向侧1B的部分被遗弃，以去除涂布层，从而形成如图2所示的陶瓷壳体模具10。然后，陶瓷壳体模具10被浸入高熔点料浆，以在所述预成型体上提供密封涂布。经密封涂布的陶瓷壳体模具10在75下被干化达一整夜。结果形成的经干化而产生的陶瓷壳体被浸入沸水中以去除预成型体1，从而形成脱蜡、干化的绿色陶瓷壳体。然后，绿色壳体模具在1850下被烧结而形成烧结陶瓷壳体模具。
实例24：
重复实例23的过程，不同之处在于，所述干式混合剂包括213克E玻璃纤维。
实例25：
重复实例23的过程，不同之处在于，所述干式混合剂包括100克稻壳灰。
实例26：
重复实例24的过程，不同之处在于，所述干式混合剂包括100克稻壳灰。
在实例27-32中，通过应用第一料浆以将不具有纤维的涂布层形成于可膨胀蜡状物预成型体上，来形成陶瓷壳体。通过将包含纤维和填装剂的干式混合剂混合以溶胶形成了每个顺序的涂布层，然后这些涂布层被应用于预成型体以制造陶瓷涂布预成型体。
蜡状物预成型体呈等边三角形柱体形状，其尺寸为每边1.25英寸，长为8英寸，并且该蜡状物预成型体在每个角上具有0.070英寸的曲率半径。所述三角形蜡状物预成型体可来自Buntrock Industries，Inc。使用前，蜡状物预成型体通常通过采用溶剂对其清洗而进行处理，所述溶剂例如为三氯乙烯和酒精(大约50∶50混合)、氟利昂、丙酮、甲乙酮、水基清洁剂溶液、或含d-柠檬油精的水乳状液。一种制备蜡状物预成型体的特别优良的方法是，采用胶体氧化铝悬浮液对其进行处理，如来自Buntrock Industries，Inc的图案湿化溶液(Pattern Wetting Solution)所发现的。
通过将经处理的三角形蜡状物预成型体浸入第一料浆、粉刷、干化并浸入第二料浆、粉刷并干化，来制备壳体。第二料浆的应用、粉刷和干化重复进行，直至壳体达到所希望的厚度。然后，蜡状物预成型体被熔融而形成绿色陶瓷壳体。壳体的中心和边角的厚度被测量和比较以确定均匀度。测量结果显示，壳体的每个边角的厚度增大，并且通过使用由包含纤维的干式混合剂制造的料浆，明显增大壳体的均匀度。这些料浆的使用也实现了出色的材料使用性能，并将在诸如壳体边角的高应力点处的龟裂形成最小化。
实例27：该实例显示了第一涂布料浆和第二料浆的使用，通过将陶瓷填装剂的混合剂混合以硅胶形成第一涂布料浆，通过将陶瓷填装剂和尼龙纤维的混合剂混合以硅胶形成第二料浆。
通过将75份两种陶瓷填装剂的干式混合剂混合以25份由水稀释至25％硅石浓度的Nyacol 830硅胶(可来自Eka Chemical)，形成第一料浆。Nyacol 830具有占重量百分比30％的平均直径为10nm的硅石颗粒。料浆的pH为10.5，并且该料浆具有在25℃下8cps的粘度。胶体的密度为10LBS/gal，并具有占重量百分比0.55％的Na2O容纳物。干式混合剂包含20份熔融石英200f和80份锆石325mesh。料浆的粘性通过加入水而被调节成在#5Zahn杯上20秒。
通过混合825份BI-2010和550份TMM-30来制备第二料浆。来自Buntrock Industries，Inc的BI-2010为如下干式混合剂，其包含熔融石英和稻壳灰以及尼龙纤维。TMM-30为可来自Buntrock Industries，Inc的30％的硅胶。备用涂布料浆被水稀释至#5Zahn杯的17秒粘度。
如上文所述而处理的三角形蜡状物预成型体浸入第一料浆采用115AFS锆石沙粉刷，并在室温下空气干化达2小时，从而形成预成型体。然后，所述预成型体浸入第二料浆中，采用-30+50mesh熔融石英(可来自CEMinerals，Inc)粉刷，并在室温下空气干化达4小时。上述步骤被额外重复两次，以形成总数为两个的第二料浆的粉刷涂布层。结果形成的预成型体通过将其一次浸入第二料浆并在室温下空气干化达8小时而被密封涂布。
所述预成型体被加热至200，以除去蜡状物预成型体，从而形成绿色壳体。对壳体厚度和均匀度进行测量。绿色壳体的平均壳体厚度在中心为0.368英寸，在边角为0.316英寸，从而使均匀度达到85.9％。
实例27A：该实例显示第一料浆和第二料浆的使用，通过将陶瓷填装剂混合以硅胶而形成第一料浆，通过将陶瓷填装剂和尼龙纤维的混合剂混合以硅胶而形成第二料浆。
沿用实例27的方法，不同之处在于，65份熔融石英替代了75份陶瓷填装剂的干式混合剂，然后被混合以25份第一料浆中的Nyacol 830。
实例28：该实例显示第一料浆和第二料浆的使用，通过将陶瓷填装剂的混合剂混合以硅胶而形成第一料浆，通过将陶瓷填充机和尼龙纤维的混合剂混合以由乳胶改制的硅胶，来形成第二料浆。
沿用实例27的过程，不同之处在于，应用第二料浆的五个涂布层。通过使用第二料浆而形成的每个涂布层包括15份实例27中所用的BI-2010干式混合剂、以及10份通过基于TMM-30胶体的重量而添加重量百分比为6％的QDA溶胶聚合物而改制的TMM-30硅胶。QDA乳胶聚合物可来自Buntrock Industries，Inc。第二料浆具有在#5Zahn杯上的15-16秒的粘度。
结果形成的预成型体被加热至200，以去除蜡状物预成型体，从而形成绿色壳体。壳体厚度和均匀度得到测量。平均壳体尺寸在中心处为0.404英寸，在边角处为0.311英寸，从而使均匀度达到77.0％。
实例29：该实例显示第一料浆和第二料浆的使用，通过将陶瓷填装剂的混合剂混合以硅胶形成第一料浆，通过将陶瓷填充机和尼龙纤维的混合剂混合以由乳胶改制的硅胶形成第二料浆。
沿用实例27的过程，不同之处在于，通过将BI-2010干式混合剂替换成Gray Matter Ondeo Nalco来形成第二料浆。Gray Matter为熔融石英、烘制石英和平均长度为3.2mm的聚乙烯纤维的干式混合剂。第二料浆的粘度为在#5Zahn杯上的15-16秒。所涂布的预成型体被加热至200，以去除蜡状物预成型体，从而形成绿色壳体。平均壳体厚度在中心处为0.374英寸，在边角处诶0.286英寸，从而使均匀度达到76.5％。
实例30：该实例显示第一料浆和第二料浆的使用，通过将陶瓷填装剂的混合剂混合以硅胶形成第一料浆，通过将多个陶瓷填装剂和聚乙烯纤维的混合剂混合以硅胶形成第二料浆。
通过将35份陶瓷填装剂的第一干式混合剂混合以10份来自EkaChemical的Nyacol 1430硅胶来制备第一料浆。陶瓷填装剂的第一干式混合剂包括75份锆石(-325mesh)和25份熔融石英200f。第一料浆的粘度采用水调节至#5Zahn杯上的24秒。
通过将24份第二干式混合剂混合以10份Nyacol 830硅胶来制备第二料浆。第二干式混合剂包括重量百分比为1％的3.3mm长的聚乙烯纤维、60％的熔融石英120f、35％的熔融石英200f和4％的熔融石英(可来自CEMinerals，Inc)，上述所有量基于第二干式混合剂的总重量。第二料浆被水稀释，而达到25％的硅石浓度和在#5Zahn杯上16秒的粘度。如实例27所述制备壳体。
实例31：该实例显示第一料浆和第二料浆的使用，第一料浆由第一陶瓷填装剂和硅胶形成，第二料浆由陶瓷填装剂和尼龙纤维与硅胶一起形成。
使用重量百分比为80％的-200mesh锆石粉(Continental Minerals)和20％的Nyacol 830来制备第一料浆。如实例27所示而制备的蜡状物预成型体浸入第一料浆中，采用115AFS锆石沙(Continental menirals)粉刷，并被空气干化。由10份TMM30和15份BI2010干式混合剂来制备第二料浆。被涂布的预成型体浸入第二料浆中，采用SS30熔融石英(可来自BuntrockIndustries，Inc)来粉刷，并被空气干化以构建所述预成型体。该步骤被额外重复四次，以形成具有五个第二料浆涂布层的预成型体。
结果形成的粉刷的预成型体通过将其一次浸入第二料浆而被密封涂布。粉刷的预成型体被加热至200，以除去蜡状物预成型体，从而形成绿色壳体。平均壳体尺寸在中心处为0.528英寸，而在边角上为0.482英寸，从而使均匀度达到91.3％。
实例31A：该实例显示第一料浆和第二料浆的使用，由单一的陶瓷填装剂和硅胶形成第一料浆，由陶瓷填装剂和尼龙纤维的混合剂与由乳胶改制的硅胶来形成第二料浆。
沿用实例31的过程，不同之处在于，通过添加重量百分比为6％的QDA乳胶聚合物而改制的TMM-30硅胶替换TMM-30硅胶。
实例32：该实例显示第一料浆和第二料浆的使用，第一料浆由第一的陶瓷填装剂与硅胶一起形成，第二料浆由陶瓷填装剂和尼龙纤维的混合剂与硅胶一起形成。
通过混合78份-325mesh锆石粉(可来自Continental Minerals)和20份TMM30硅胶来制备第一料浆，从而实现在#5Zahn杯上22秒的粘度。第二料浆由150份BI2010和100份TMM30来制备。第二料浆具有在#5Zahn杯上15秒的粘度。
如实例27所述的三角形蜡状物预成型体浸入第一料浆中，采用110-125AFS锆石沙而粉刷，并被空气干化而形成粉刷预成型体。被粉刷的预成型体被再次浸入第一料浆中，采用-50+100熔融石英(CE Minerals)而粉刷，并被空气干化。结果形成的经粉刷的预成型体浸入第二料浆，采用SS-30熔融石英(Buntrock Industries，Inc)粉刷，并被空气干化。该步骤被额外重复两次，以形成具有总数为三个的第二料浆的粉刷涂布层的预成型体。预成型体被加热至200，以去除蜡状物预成型体，从而形成绿色壳体。壳体尺寸在中心处为0.372英寸，在边角处为0.307英寸，从而使均匀度达到82.5％。
实例33和34为对照实例，示出了包含陶瓷填装剂但不含纤维的第一和第二料浆的使用。
实例33：该实例显示第一料浆和第二料浆的使用，通过将单一陶瓷填装剂混合以硅胶而形成第一料浆，通过混合多个陶瓷填装剂和硅胶的混合剂形成第二料浆。
壳体样本如实例31所述而制备，不同之处在于，通过将490份120f熔融石英和1122份200f熔融石英(CE Minerals)混合以790份Nyacol 830和98份水，来形成第二料浆，并且应用于第二料浆的灰泥为-30+50熔融石英(CE Minerals)。预成型体被加热至200，以去除蜡状物预成型体，从而形成绿色壳体。平均壳体尺寸在中心处为0.418英寸，在边角处为0.327英寸，从而使均匀度达到78.2％。
实例34：该实例显示第一料浆和第二料浆的使用，通过混合单一陶瓷填装剂和硅胶来形成第一料浆，通过混合单一陶瓷填装剂和硅胶来形成第二料浆。
壳体样品如实例31所示被制备，不同之处在于，由70份熔融石英200f(CE Minerals)和30份Nyacol 830来制备第二料浆，每个第二料浆涂布层采用-30+50熔融石英(CE Minerals)粉刷。采用了总数为四个的经粉刷的第二料浆涂布层以及密封涂布层。密封涂布层采用第二料浆。预成型体被加热至200，以去除蜡状物预成型体，从而形成绿色壳体。壳体尺寸在中心处为0.285，在边角处为0.229，从而使均匀度达到80.5％。
实例35-41显示由壳体结构中的干化纤维混合剂形成的料浆的多种功能。在实例35-37中，采用干化混合剂1-4和料浆AA-DD。料浆AA-DD的设计被采用以表明采用干式混合剂与硅胶的不同组合的多种料浆是可行的。进一步，各种料浆可以应用于主要涂布空间中，或者应用于备用涂布空间中，下文的实例中对此将可以理解。
通过混合重量百分比为0.5％的平均长度为0.5mm的Wex尼龙纤维、50％的熔融石英200f(可来自CE Minerals)以及49.5％的锆石325mesh(可来自Continental Minerals，Inc)，制备了干式混合剂No.1，上述所有数量均基于混合剂的总重量。在Nyacol 830被水稀释而达到25％的硅石浓度的情况下，通过将75份干式混合剂No.1混合以30份Nyacol 830形成料浆AA。料浆AA的粘度采用水而被调节至在#5Zahn杯上22秒。
通过混合重量百分比为50％的熔融石英200f(可来自CE Minerals)以及50％的锆石325mesh(可来自Continental Minerals，Inc)的混合剂，制备了干式混合剂No.2，上述所有数量均基于混合剂的总重量。料浆BB的制备方式与上文针对料浆AA所述的方式基本相同，不同之处在于，干式混合剂2替换了干式混合剂1。料浆BB的粘度通过加入水而被调节至在数量#5Zahn杯上22秒。
干式混合剂No.3为BI-2010(可来自Buntroci Industries，Inc)。使用15份BI-2010以及10份TMM-30硅胶来制备料浆CC。料浆CC的粘度通过加入水而被调节成在#5Zahn杯上16秒。
干式混合剂No.4通过混合重量百分比1％的尺寸为1.6mm长的Wex尼龙纤维以及99％的Mulgrain M60 200ICC(可来自CE Minerals，Inc)来制备，上述所有数量均基于混合剂的总重量。采用40份Megasol(可来自Buntrock Industries)和60份干式混合剂No.4来制备料浆DD。料浆DD通过加入水而被调节成在#5Zahn杯上14秒的粘度。
实例35：该实例显示主要涂布料浆和备用涂布料浆的使用，通过将陶瓷填装剂和尼龙纤维的混合剂混合以硅胶形成主要涂布料浆，通过将陶瓷填装剂和尼龙纤维的混合剂混合以硅胶形成备用涂布料浆。
如实例31所述的三角形蜡状物预成型体浸入包含硅胶和湿化剂的图案湿化溶液(Pattern Wetting Solution)(Buntrock Industries)。结果形成的经处理的预成型体被一次浸入料浆AA，被粉刷以锆石沙，并被空气干化，以形成主要的经涂布和粉刷的预成型体。主要的涂布预成型体被再次浸入料浆AA，被粉刷以SS-30熔融石英，从而形成经粉刷的备用涂布预成型体，然后被空气干化。上述步骤被重复三次，以形成总数为四个的经粉刷的备用涂布层。经粉刷的预成型体被加热至200，以去除蜡状物预成型体，从而形成绿色壳体。
实例36：该实例显示第一主要涂布料浆、第二主要涂布料浆和备用涂布料浆的使用，通过将陶瓷填装剂的混合剂混合以硅胶来形成第一主要涂布料浆，通过将陶瓷填装剂和尼龙纤维的混合剂混合以硅胶来形成第二主要涂布料浆，通过将单一陶瓷填装剂和尼龙纤维的混合剂混合以硅胶来形成备用涂布料浆。
蜡状物预成型体如实例35所述而制备，被涂布以图案湿化溶液，并被空气干化。蜡状物预成型体浸入料浆BB，并被粉刷以锆石沙，并且被空气干化，以形成第一主要涂布的经粉刷的预成型体。然后，主要的涂布粉刷预成型体浸入料浆CC，被粉刷以-50+100熔融石英，并被空气干化，以形成双层的主要涂布粉刷预成型体。该双层粉刷预成型体浸入料浆DD，并被粉刷以Mulgrain M47 22S(可来自CE Minerals，Inc)，并被空气干化，以形成经粉刷的备用涂布预成型体。该步骤被重复进行两次，以形成具有总数为三个的备用粉刷涂布层的预成型体。所述预成型体被加热至200，以去除蜡状物预成型体，从而形成绿色壳体。
实例36A：该实例显示第一主要涂布料浆、第二主要涂布料浆和备用涂布料浆的使用，通过将陶瓷填装剂的混合剂混合以硅胶来形成第一主要涂布料浆，通过将陶瓷填装剂和陶瓷纤维的混合剂混合以硅胶来形成第二主要涂布料浆，通过将陶瓷填装剂和陶瓷纤维的混合剂混合以硅胶来形成备用涂布料浆。
沿用实例36的过程，不同之处在于，在混合剂3和4的每一个中Wollastonite陶瓷纤维替代了尼龙，以便在用作第二主要涂布层的料浆CC和用作备用涂布层的料浆DD中使用。
实例37：该实例显示主要涂布层和备用涂布层的使用，通过将陶瓷填装剂的混合剂混合以硅胶形成主要涂布层，通过将陶瓷填装剂和尼龙纤维的混合剂混合以硅胶来形成备用涂布层。
如实例35所述的三角形蜡状物预成型体采用图案湿化溶液处理，并被空气干化，如实例35所述。所述预成型体浸入料浆BB中，采用Mulgrain M47105AFS(可来自CE Minerals Inc.)粉刷，并被空气干化，以形成经粉刷的主要涂布预成型体。经干化的主要涂布预成型体浸入料浆CC中，采用Mulgrain M47 22S粉刷，并被空气干化，以形成经粉刷的备用涂布预成型体。该步骤被重复三次，以形成具有四个经粉刷的备用涂布层的预成型体。所述预成型体被加热至200，以除去蜡状物预成型体，从而形成绿色壳体。
实例38：该实例显示第一主要涂布层、第二主要涂布层和备用料浆的使用，通过将陶瓷填装剂的混合剂混合以硅胶形成第一主要涂布层，通过将陶瓷填装剂的混合剂混合以具有乳胶改制体的硅胶来形成第二主要涂布层，通过将陶瓷填装剂的混合剂混合以具有乳胶改制体的硅胶来形成备用料浆。该实例显示了在所采用的料浆不包含纤维时壳体结构和断裂负载的不同。
尺寸为8英寸长、1.25英寸宽、0.25英寸厚的蜡柱浸入来自BuntrockIndustries的图案湿化溶液。结果形成的经处理的蜡柱被空气干化，以形成涂布柱，其具有干化的胶体氧化铝的亲水膜。然后，所述柱被浸入第一主要涂布料浆，该料浆的形成是通过将2000可包含重量百分比为75％的锆石200和25％的熔融石英120f的混合剂混合以625可Nyacol 830。所述第一主要涂布料浆的粘度为在#4Zahn杯上的20秒。所述具有第一主要涂布层的柱然后被空气干化。
在采用第二主要涂布料浆之前，随着TMM-30硅胶采用水而被稀释成15％的浓度，被空气干化的柱被湿化。结果形成的预湿化的柱在未干化的情况下浸入第二料浆，该第二料浆的形成是通过将120f熔融石英和200f熔融石英的50∶50混合剂混合以已经被改制而包含重量百分比未10％的乳胶聚合物的TMM-30水硅胶，上述过程基于TMM-30胶体。第二主要涂布料浆具有在BI#5杯上15秒的粘度。BI#5可来自Buntrock Industries。
第二主要涂布层被粉刷以锆石沙，而形成经粉刷的主要涂布柱，并被空气干化。经干化粉刷的主要涂布柱再次浸入第二料浆中，然后采用-30+50熔融石英(CE Minerals)粉刷，并被空气干化，以形成经粉刷的备用涂布柱。该步骤被重复三次，以形成具有四个粉刷备用涂布层的柱。通过将结果形成的柱浸入第二料浆，然后在不采用粉刷的情况下进行空气干化，形成密封涂布层。
采用上述过程，形成了两个粉刷柱。每个柱被空气干化，然后被加热至200，以熔融蜡状物，从而形成绿色陶瓷壳体。在第一柱上的壳体厚度未0.229”，在第二柱上的壳体厚度为0.244”。每个壳体的尺寸为6.5英寸长，1.25英寸宽。针对上文所述的绿色断裂负载和MOR对第一壳体进行评估。第一壳体具有16.23LB的干化绿色断裂负载以及733PSI的干化绿色MOR。
第二壳体被浸泡于沸水中达两分钟，然后被取出。使用上文所述的过程，在高温潮湿的状况下测试所述第二壳体，以获知断裂负载和MOR。针对高温潮湿的第二壳体的断裂负载为4.74LB，其MOR为189PSI。
实例39：该实例显示第一主要涂布料浆、第二主要涂布料浆和备用涂布料浆的使用，通过将陶瓷填装剂的混合剂混合以硅胶来形成第一主要涂布料浆，通过将陶瓷填装剂和聚乙烯纤维的混合剂混合以具有乳胶改制体的硅胶来形成第二主要涂布料浆，通过将陶瓷填装剂和聚乙烯纤维的混合剂混合以具有乳胶改制体的硅胶来形成备用涂布料浆。
实例38的过程被沿用，不同之处在于，来自Ondeo Nalco的Gray matter干化混合剂替代了120f熔融石英和200f熔融石英的50∶50混合剂，用来形成第二料浆。第二料浆具有BI#5杯上15秒的粘度。Gray Matter干化混合剂包括熔融石英、烘制石英和聚乙烯纤维。形成了0.263”厚的第一壳体和0.260”厚的第二壳体。第一壳体具有13.60LB的干化绿色断裂负载，以及478PSI的干化绿色MOR。第二壳体在已经浸泡在沸水中达两分钟后如上文所述被测试，以确定断裂负载和MOR。所述壳体具有高温潮湿状况下6.64LB的断裂负载以及高温潮湿状况下239PSI的MOR。
实例40：该实例显示第一主要涂布料浆、第二主要涂布料浆和备用涂布料浆的使用，通过将陶瓷填装剂的混合剂混合以硅胶形成第一主要涂布料浆，通过将陶瓷填装剂和尼龙纤维的混合剂混合以硅胶形成第二主要涂布料浆，通过将陶瓷填装剂和尼龙纤维的混合剂混合以硅胶形成备用涂布料浆。
实例38的过程被沿用，不同之处在于，在第二料浆中，可来自BuntrockIndustries的BI-2010干化混合剂替代120f熔融石英和200f熔融石英的50∶50混合剂，并且TMM-30硅胶替代由乳胶改制的TMM-30硅胶。第二料浆具有在BI#5杯上的15秒的粘度。形成了厚度为0.322”的第一壳体和厚度为0.370”的第二壳体。第一壳体具有20.61LB的干化绿色断裂负载以及443PSI的干化绿色MOR。第二壳体在已经浸泡在沸水中达两分钟后，在高温潮湿状况下断裂负载为13.24LB，并且在高温潮湿状况下MOR为230PSI。
实例41：该实例显示第一主要涂布料浆、第二主要涂布料浆和备用涂布料浆的使用，通过将陶瓷填装剂的混合剂混合以硅胶形成第一主要涂布料浆，通过将陶瓷填装剂和尼龙纤维的混合剂混合以硅胶形成第二主要涂布料浆，通过将陶瓷填装剂和聚乙烯纤维的混合剂混合以硅胶形成备用涂布料浆。
在实例38的过程之后，第一主要涂布层应用于蜡柱，被空气干化，然后采用稀释的TMM-30硅胶湿化。在干化之前，第二主要涂布层通过浸入在实例40中使用的第二料浆应用于所述柱，并被空气干化。结果形成的主要涂布柱然后浸入由Gray Matter干化混合剂和TMM-30硅胶形成的备用涂布料浆。备用涂布料浆具有在BI#5杯上的15秒的粘度。备用涂布柱然后被粉刷以-30+50熔融石英(CE Minerals)，并被空气干化，以形成粉刷的备用涂布柱。该步骤被重复三次，以形成具有四个粉刷涂布层的柱。通过将该柱浸入备用涂布料浆，最终的密封涂布层形成，并在不采用粉刷的情况下被空气干化。
采用该过程，形成两个粉刷柱。每个柱被空气干化，然后如实例38所述被脱蜡。第一柱上的壳体厚度为0.287”，第二柱上的壳体厚度为0.288”。第一壳体具有18.681b的干化绿色断裂负载和547PSI的干化绿色MOR。第二壳体在已经浸泡在沸水中达两分钟后具有8.911b的高温潮湿断裂负载和261PSI的高温潮湿MOR。
实例42：该实例显示主要涂布料浆和备用涂布料浆的使用，通过将陶瓷填装剂和陶瓷纤维的混合剂混合以硅胶来形成主要涂布料浆，通过将陶瓷填装剂和陶瓷纤维的混合剂混合以硅胶形成备用涂布料浆。
如实例35中所述的三角形蜡状物预成型体一次浸入如下料浆中，通过将20份98％熔融石英陶瓷填装剂和2％Wollastonite陶瓷纤维的混合剂混合以12份TMM-30胶体，形成了上述料浆。结果形成的涂布预成型体被粉刷以锆石，并被空气干化而形成主要涂布粉刷预成型体。主要涂布预成型体被再次浸入所述料浆中，粉刷以SS-30熔融石英，以形成粉刷备用涂布预成型体，然后被空气干化。该步骤被重复三次，以形成总数为四个的粉刷备用涂布层。粉刷预成型体然后被加热至200，以除去蜡状物预成型体，从而形成绿色壳体。
实例43：该实例显示主要涂布层和备用涂布层的使用，通过将陶瓷填装剂和陶瓷纤维的混合剂混合以硅胶形成主要涂布层，通过将陶瓷填装剂和多个陶瓷纤维的混合剂混合以硅胶形成备用涂布层。
如实例35所述的三角形蜡状物预成型体被一次浸入如下料浆中，通过将97份熔融石英陶瓷填装剂与3份混合物(该混合物由50份Kaowool陶瓷纤维与50份Saffil陶瓷纤维形成)形成的这样的混合剂24份混合以10份Nyacol 830硅胶，形成上述料浆。结果形成的涂布预成型体被粉刷以锆石沙，并被空气干化以形成主要涂布粉刷预成型体。主要涂布预成型体被再次浸入上述料浆中，粉刷以SS-30熔融石英，以形成粉刷备用涂布预成型体，然后被空气干化。该步骤被重复三次，以形成总数为四个的粉刷备用涂布层。粉刷预成型体然后被加热至200，以形成蜡状物预成型体，以形成绿色壳体。
实例44：该实例显示主要涂布层和备用涂布层的使用，通过将陶瓷填装剂和聚乙烯纤维的混合剂混合以硅胶形成主要涂布层，通过将陶瓷填装剂与聚乙烯纤维的混合剂混合以硅胶形成备用涂布层。
如实例35所述的三角形蜡状物预成型体被一次浸入如下料浆中，通过将50份锆石陶瓷填装剂和50份混合物(该混合物由96份熔融石英和4份聚乙烯纤维形成)形成的这样的混合剂28份混合以10份Nalcoag 1130硅胶，形成上述料浆。结果形成的涂布预成型体被粉刷以锆石沙，并被空气干化而形成主要涂布粉刷预成型体。所述主要涂布预成型体被再次浸入上述料浆中，然后被空气干化。该步骤重复三次，以形成总数为四个的粉刷备用涂布层。所述粉刷预成型体然后被加热至200，以去除蜡状物预成型体，以形成绿色壳体。
实例45：该实例显示主要涂布层和备用涂布层的使用，通过将陶瓷填装剂、陶瓷纤维和尼龙纤维的混合剂混合以硅胶形成主要涂布层，通过将陶瓷填装剂、陶瓷纤维和尼龙纤维的混合剂混合以硅胶形成备用涂布层。
如实例35所述的三角形蜡状物预成型体被一次浸入如下料浆，通过将98份熔融石英陶瓷填装剂与2份混合物(该混合物由4份Wollastonite陶瓷纤维和1份尼龙纤维形成)形成的这样的混合剂25份混合以10份TMM-30胶体，形成上述料浆。结果形成的涂布预成型体被粉刷以锆石沙，并被空气干化以形成主要涂布粉刷预成型体。主要涂布预成型体再次被浸入所述料浆中，粉刷以SS-30熔融石英，以形成粉刷备用涂布预成型体，然后被空气干化。该步骤重复三次，以形成总数为四个的粉刷备用涂布层。粉刷预成型体然后被加热至200，以去除蜡状物预成型体，以形成绿色壳体。
实例46：该实例显示主要涂布层和备用涂布层的使用，陶瓷填装剂和陶瓷纤维的混合剂形成主要涂布层，陶瓷填装剂和陶瓷纤维的混合剂形成备用涂布层。
如实例35所述的三角形蜡状物预成型体被一次浸入如下料浆中，通过将30份由混合物(该混合物由5份锆石陶瓷填装剂、45份熔融石英陶瓷填装剂和5份Wollastonite纤维形成)形成的混合剂混合以10份Megasol形成上述料浆。结果形成的涂布预成型体被粉刷以锆石沙，并被空气干化以形成主要涂布粉刷预成型体。所述主要涂布预成型体再次被浸入所述料浆中，被粉刷以SS-30熔融石英，以形成粉刷备用涂布预成型体，然后被空气干化。该步骤重复四次，以形成总数为四个的粉刷备用涂布层。所述粉刷预成型体然后被加热至200，以去除蜡状物预成型体，以形成绿色壳体。
实例47：该实例显示主要涂布料浆和备用涂布层的使用，通过将陶瓷填装剂和陶瓷纤维的混合剂混合以硅胶形成主要涂布料浆，通过将陶瓷填装剂和陶瓷纤维的混合剂混合以硅胶形成备用涂布层。
如实例35所述的三角形蜡状物预成型体被一次浸入如下料浆中，通过将由一混合物(该混合物由48份熔融石英陶瓷填装剂和48份Mulgrain陶瓷填装剂与4份另一混合物形成)形成的混合剂29份混合以10份TMM-30胶体，形成上述料浆，其中所述另一混合物由30份Kaowool陶瓷纤维和70份Mineral Wool陶瓷纤维形成。结果形成的涂布预成型体被粉刷以锆石沙，并被空气干化而形成主要涂布粉刷预成型体。所述主要涂布预成型体被再次浸入所述料浆中，被粉刷以SS-30熔融石英，以形成粉刷备用涂布预成型体，然后被空气干化。该步骤重复三次，以形成总数为四个的粉刷备用涂布层。所述粉刷预成型体然后被加热至200，以去除蜡状物预成型体，从而形成绿色壳体。
实例48：该实例显示主要涂布料浆和备用涂布层的使用，通过将陶瓷填装剂与聚乙烯纤维的混合剂混合以硅胶形成主要涂布料浆，通过将陶瓷填装剂与聚乙烯纤维的混合剂混合以硅胶形成备用涂布层。
如实例35所述的三角形蜡状物预成型体被一次浸入如下料浆中，通过将一混合物(该混合物由33份熔融石英陶瓷填装剂和33份Mulgrain陶瓷填装剂以及34份另一混合物形成)的混合剂32份混合以10份Megasol，形成上述料浆，其中所述另一混合物由90份Kyanite陶瓷填装剂和10份聚乙烯纤维形成。结果形成的涂布预成型体被粉刷以锆石沙，并被空气干化而形成主要涂布粉刷预成型体。主要涂布预成型体再次浸入所述料浆中，被粉刷以SS-30熔融石英，以形成粉刷备用涂布预成型体，然后被空气干化。该步骤重复三次，以形成总数为四个的粉刷备用涂布层。粉刷预成型体然后被加热至200，以去除蜡状物预成型体，从而形成绿色壳体。
实例49：该实例显示主要涂布料浆和备用涂布层的使用，通过将陶瓷填装剂的混合剂混合以硅胶形成主要涂布料浆，通过将陶瓷填装剂和尼龙纤维的混合剂混合以硅胶形成备用涂布层。
如实例35所述的三角形蜡状物预成型体被一次浸入如下料浆中，通过将由一混合物(该混合物由75份锆石陶瓷填装剂和20份金刚砂陶瓷填装剂以及5份另一混合物形成)形成的混合剂35份混合以10份TMM-30胶体，形成上述料浆，其中所述另一混合物由2份Saffil陶瓷纤维和2份尼龙纤维形成。结果形成的涂布预成型体被粉刷以锆石沙，并被空气干化以形成主要涂布粉刷预成型体。主要涂布预成型体再次浸入所述料浆，被粉刷以SS-30熔融石英，以形成粉刷备用涂布预成型体，然后被空气干化。该步骤重复三次，以形成总数为四个的粉刷备用涂布层。所述粉刷预成型体然后被加热至200，以去除蜡状物预成型体，从而形成绿色壳体。
本发明的描述实质上仅为示例性的，因此不偏离本发明要旨的各种变化均落在本发明的范围内。这些变化不应被认为偏离本发明的精神和范围。

Claims (20)

1.一种熔模铸造壳体模具组成，其包括：
高熔点干化混合剂，其包括纤维和高熔点填装剂；和
合适的粘合剂胶体，其被混合以干式混合剂，从而形成高熔点涂布料浆。
2.根据权利要求1所述的熔模铸造壳体模具，其中所述纤维包括从如下组中选出的至少一个纤维，所述组包括高熔点纤维、玻璃纤维、陶瓷纤维、有机纤维和碳纤维、以及它们的组合物。
3.根据权利要求2所述的熔模铸造壳体模具组成，其中所述纤维包括有机纤维，所述高熔点填装剂包括陶瓷颗粒，该陶瓷颗粒的颗粒尺寸在大约20到大约600mesh之间。
4.根据权利要求1所述的熔模铸造壳体模具组成，其中所述纤维的平均长度在大约0.2mm到12mm之间，并且该纤维在重量上占到所述干式混合剂的大约0.1％-12％。
5.根据权利要求4所述的熔模铸造壳体模具组成，其中所述纤维的平均长度在大约1mm到4mm之间，并且该纤维在重量上占到所述干式混合剂的大约0.2％-2.5％。
6.根据权利要求4所述的熔模铸造壳体模具组成，进一步包括包含无机纤维的干式混合剂。
7.根据权利要求6所述的熔模铸造壳体模具组成，其中所述无机纤维从如下组中选出，所述组包括E玻璃纤维、S玻璃纤维、陶瓷硅酸铝盐纤维、或渣绒、或者它们的组合物，并且所述有机纤维从如下组中选出，该组包括石蜡、尼龙型纤维、和芳香尼龙纤维以及它们的组合物。
8.根据权利要求1所述的熔模铸造壳体模具组成，其中所述高熔点填装剂进一步包括稻壳灰。
9.根据权利要求1所述的熔模铸造壳体模具组成，其中所述粘合剂胶体从如下组中选出，该组包括硅胶、硅酸乙酯、离子硅酸盐以及它们的组合物。
10.一种制造熔模铸造壳体模具的方法，包括：
提供第一和第二高熔点涂布料浆，其中至少一个所述料浆由包含纤维和高熔点填装剂的干式混合剂形成，所述干式混合剂被混合以粘合剂胶体，以形成所述料浆；
在可膨胀图案上应用所述第一和第二高熔点涂布料浆中的一个，以形成涂布预成型体；
可选地，将高熔点材料制成的灰泥应用于所述涂布预成型体；
使所述可选粉刷涂布预成型体干化得足以将所述第一或第二高熔点涂布料浆中的另一个应用于所述预成型体上；
如果所述预成型体包括由所述干化混合剂形成的至少一个高熔点涂布层，则重复高熔点料浆的应用以及可选的粉刷过程必要多次，以构建希望厚度的预成型体；
干化所述多层预成型体，以形成绿色熔模铸造壳体模具；并且
将所述绿色壳体模具加热至一定温度，该温度足以形成烧结熔模铸造壳体模具。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述熔模铸造壳体模具包括由所述干化混合剂形成的多个料浆层。
12.根据权利要求10所述的方法，其中所述熔模铸造壳体模具包括不含所述干化混合剂的至少一层高熔点料浆。
13.根据权利要求10所述的方法，其中所述纤维包括由如下组中选出的至少一个纤维，该组包括高熔点纤维、玻璃纤维、陶瓷纤维、有机纤维、碳纤维以及它们的组合物。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述纤维包括有机纤维，所述填装剂包括陶瓷颗粒，该陶瓷颗粒的颗粒尺寸在大约20到大约600mesh之间。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述纤维的平均长度为大约0.2mm到12mm，并且该纤维在重量上占到所述干式混合剂的大约0.1％到12％之间。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述纤维的平均长度在大约1mm到4mm之间，并且该纤维在重量上占到所述干式混合剂的大约0.2％到2.5％之间。
17.根据权利要求16所述的方法，其中根据权利要求3所述的铸造壳体模具进一步包括含无机纤维的干式混合剂。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述无机纤维从如下组中选出，该组包括E玻璃纤维、S玻璃纤维、陶瓷硅酸铝盐纤维、或渣绒、或者它们的组合物，并且所述有机纤维从如下组中选出，该组包括石蜡、尼龙型纤维、和芳香尼龙纤维以及它们的组合物。
19.根据权利要求11所述的方法，其中所述高熔点填装剂进一步包括稻壳灰。
20.根据权利要求11所述的方法，其中所述粘合剂胶体从如下组中选出，该组包括硅胶、硅酸乙酯、离子硅酸盐以及它们的组合物。
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