一、消失模铸件表面炭黑的形成机理
聚苯乙烯泡沫塑料在高温金属液的热作用下首先熔为液态聚苯乙烯，再由液态聚苯乙烯裂解为液态聚合物，其主要成分为苯乙烯、苯等，并在进一步热作用下裂解为小分子气态化合物。在浇注过程中，这些产物都要通过涂层逸出型腔。
液态产物首先对涂层进行润湿，铺展在涂层表面上，然后对涂层的毛细孔隙产生渗透，在真空负压及金属液静压力作用下，渗透作用加强。由于金属液充型速度很快，液态热解产物来不及充分裂解气化，在高温和缺氧的状态下生成固态碳黑。研究认为，铸铁成分中碳含量高是碳黑产生的直接原因，而液态聚苯乙稀对涂层的润湿性是碳黑形成的主要原因。
二、预防消失模铸件表面有炭黑的措施
1、选择铝矾土耐火填料的涂料
耐火填料的种类、粒形、颗粒大小及分布都会影响液态聚苯乙烯对涂层的润湿性。液态聚苯乙烯对铝矾土涂料的润湿性要好于对硅石粉、滑石粉涂料的润湿性，这主要是由耐火填料的结构特性和表面物理特性所决定。铝钒土颗粒较圆整，堆积孔隙较大，且有多孔性的结构特点，外露的微孔可实现对液体的毛细虹吸作用，增强了液体对它的润湿性；而硅石粉颗粒为多角形，颗粒堆积相互穿插，使其孔隙变小，从而对液态产物的毛细虹吸作用降低。
2、采用对液态聚苯乙烯有亲和作用的粘结剂
涂层中有机粘结剂在高温金属液的热作用下，几乎同时与聚苯乙烯泡沫塑料一起熔化。若有机粘结剂与液态聚苯乙烯有亲合作用，则有利于液态聚苯乙烯对涂层的润湿与渗透。同时，有机粘结剂在高温金属液的作用下气化，使耐火填料间的孔隙加大，提高了液态产物的渗透能力，可使液态聚苯乙烯快速逸出涂层，铸件表面产生碳黑则少。
实践证明，涂层的高温透气性对碳黑的形成有重要影响，涂层的透气性高，则颗粒间的孔隙大，有利于液态聚苯乙烯及其裂解产物快速逸出，消失模模具铸件表面产生的碳黑则少。
4、使用EPMMA材料的模样
有关文献指出，不同模样材料其热解机制不同，产生的热解产物也不同。从模样材料的组成来看，EPMMA分子中碳、氢原子数之比为5：8，重量比为60：8；而EPS的碳、氢原子数之比为8：8，重量比为92：8。因而可知EPMMA碳含量少，裂解得到的碳质残留物仅为EPS的5/8。因此，使用EPMMA材料产生的碳黑较少，可减少球墨铸铁件碳黑的形成。
通过以上内容可以看出，造成消失模铸件表面有炭黑的原因主要就是液态聚苯乙烯无法快速逸出造成的，而通过调整涂料材料以及模样材料，就可以有效的预防炭黑缺陷的产生。