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1、密级：公开冷芯盒材料铸造用酚醛树脂粘结剂的研究StudyofPhenolicResinBinderforCastingCold-coreBoxMaterial学院：材料科学与工程学院专业班级：成型控制0706学号：0学生姓名：指导教师：2011年06月17日I摘要为了适应新世纪铸造产业的发展要求，开发出一种高质、高效、节能、环保的新型粘结剂已经迫在眉睫，英国Foseco公司在1989年推出一种新工艺为CO2硬化碱性甲阶酚醛树脂冷芯盒工艺。其优点是：有毒成分含量低，环境污染小，硬化工艺简单，生产效率高等。然而，目前在国内它还存在着热稳定性不够高的缺陷。本实验旨在制备出一种高粘结强度且无污
2、染各方面性能优异的酚醛树脂。概括本课题的内容具体可分为几部分：首先，对合成机理进行了初步的分析与探讨，基本确定苯酚、甲醛、催化剂的配比范围和基本合成工艺。合成一批酚醛树脂，为以后的粘结剂配比实验做好准备。其次，CO2气体硬化酚醛树脂粘结剂的制备是本文的重点，以强度为主要考察指标。粘结剂由酚醛树脂、KOH、硼砂、硅烷组成。通过单因素试验，分析各因素对树脂粘结剂性能的影响，从而确定正交试验的水平和因素，并利用正交试验设计找出了交联剂的最佳配比。并进一步研究了粘结剂的粘结固化机理。最后，测试了CO2硬化酚醛树脂粘结剂的砂芯的性能，如发气量、溃散性、树脂加入量等。结果表明本研究的树脂粘结剂具有
3、良好的工艺性能。结论，通过以上实验确定了CO2硬化酚醛树脂粘结剂的最佳配比为树脂：KOH：硼砂：硅烷=100：65：24：1。并通过实验证明在此配比粘结剂制作的砂芯具有良好的工艺性能。关键词：CO2硬化；酚醛树脂粘结剂；冷芯盒；交联剂IAbstractInordertoadapttothedevelopmentrequirementsoffoundryindustryinnewcentury,developedahigh-quality,highefficiency,energysaving,environmentalprotection,newbinderisimminent.UKF
4、osecoin1989,introduceanewtechnologyforCO2phenolicresinhardenedcold-boxprocess.Theadvantageis:lowcontentoftoxicconstituents,environmentalpollution,hardeningprocessissimple,highproductionefficiency.However,thereisalsopresentinthecountryisnothighenoughthermalstabilityofthedefect.Thisstudywasprepare
5、dbyahighbondstrengthandexcellentperformanceofallaspectsofpollution-freephenolicresin.Summarizedthecontentsofthisspecificsubjectcanbedividedintoseveralparts:First,themechanismofsynthesisofthepreliminaryanalysisanddiscussion,referencelargeamountsofdata,basictodeterminephenolandformaldehyde,therati
6、oofthecatalystsynthesisofthescopeandbasic.Synthesisofagroupofphenolicresinbinderforfutureexperimentstoprepareratios.Second,CO2gashardeningphenolicresinbinderpreparationisthefocusofthisarticle,mainlyonthestrengthofindicators.Thebinderbyphenolicresin,KOH,borax,silanecomposition.Singlefactortest,an
7、alysisofvariousfactorsonpropertiesofresinbinder,Thusdeterminethelevelandorthogonalfactors,anduseoforthogonalexperimentaldesigntofindthebestratioofcrosslinkingagent.Andfurtherstudyoftheadhesivebondcuringmechanism.Finally,tote
