铸造用改性酯固化碱性酚醛树脂的工艺研究.pdf

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1、铸造Sep．2014·954·FOUNDRYVO1．63NO．9铸造用改性酯固化碱性酚醛树脂的工艺研究韩文，何龙，杨洋，朱劲松(宁夏共享化工有限公司，宁夏银川750021)摘要：研究了酯固化碱性酚醛树脂的合成工艺。通过对反应催化剂、反应时间、加料方式等因素的试验，研制出了强度高、气味小、粘度低的新型大型铸钢件用酯固化碱性酚醛树脂。关键词：酯固化；碱性；酚醛树脂；改性；环保中图分类号：TG221~．1文献标识码：A文章编号：1001—4977(2014)09—0954—03StudyonFormulationTechnologyofModifiedEster—Cured

2、AlkalinePhenolicResinforFoundryHANWen，HELong，YANGYang，ZHUJin—song(KocelChemicalsCo．，Ltd．，Yinchuan750021，Ningxia，China)Abstract．Theformulationandsynthesisofester-curedalkalinephenolicresinwerestudied．Throughthetestsoffactors，suchasthereactioncatalyst，reactiontimeandfeedingmode，anewtypeof

3、ester-curedalkalinephenolicresinwhichhasthecharacteristicsofhighstrength，lowodorandviscosityusedforlargesteelcastingwassuccessfullydeveloped．Keywords：ester—-cured；alkaline；phenolicresin；modification；environmental-friendly铸造用碱性酚醛树脂酯固化自硬砂(简称．oLSet究针对碱性酚醛树脂以上缺陷，通过对合成催化剂、法)是20世纪70年代由英国Borde

4、n公司发明。主要应摩尔比、加料方式、反应时间等单因素试验，确定了用于铸造不锈钢、合金钢和球墨铸铁的生产。酯固化最佳反应工艺条件。得到了游离甲醛含量<0．1％、常碱酚醛树脂是苯酚和甲醛在强碱催化下缩聚而成的酚温抗拉强度>1．2MPa、粘度<120mPa·S、型砂可使醛树脂，由于其pH值达到12～14，呈强碱性，因此得用时间合适的酯固化碱性酚醛树脂。名碱性酚醛。酯固化碱酚醛树脂固化剂采用有机酯1试验(甘油醋酸酯为主)。固化剂的加入量并不能改变其硬化速度，而只能通过调节酯的种类来达到改变硬化速1．1试验材料和仪器度的目的。试验材料：苯酚、甲醛、碱催化剂、降醛剂、偶酯固化碱性

5、酚醛树脂自硬法适用范围广，可用于联剂等。碳钢、高锰钢、球墨铸铁及其他合金钢的造型生产，试验仪器：恒温油浴磁力加热搅拌器(郑州长城尤其对铝、铜合金铸件，气孔产生缺陷大为减少，气科工贸有限公司)、三口瓶(500mL)、水银温度计密性得以改善。由于该造型方法优点突出，综合性能(0-200℃)、搅拌磁子、回流冷凝管、分液漏斗、较好，越来越受到重视，具有良好的发展前途[1．2]。PH．HJ90B酸度计(北京祥瑞莱科技有限公司)、NDJ．7碱酚醛树脂砂的性能优点：①具有呋喃树脂自硬旋转粘度计(上海万瑞仪器有限公司)、SHY．A叶片式砂具有的所有优点；②高温性能好，浇注时具有呋喃混

6、砂机(常德市仪器厂)、液压强度试验机(swY型，树脂没有的热塑性和高温二次硬化，保证铸件尺寸精邯郸华宇仪器仪表公司)。度，同时能克服用呋喃树脂自硬砂生产时产生的粘砂、1．2试验步骤脉纹和毛刺等缺陷；③树脂和固化剂中不含N、P、s将苯酚、碱催化剂按比例称量好，加入装有温度等有害元素，因而可以有效防止铸钢件气孔、裂纹等计、搅拌磁子、回流冷凝管和分液漏斗的三口瓶中，缺陷[31。缓慢升温到65℃，滴加甲醛，保温反应1～2h，再缓慢碱性酚醛树脂砂在铸造中也存在一些缺陷：①再升温N85oC，保温反应2～3h。保温结束后，降温至生砂的强度低；②树脂的粘度大，不利于混砂。本研50℃以

7、下，加入降醛剂及部分碱催化剂溶液，搅拌反收稿日期：2014—05—12收到初稿，2014—06—13收到修订稿。作者简介：韩文(1982一)，男，助理工程师，主要从事铸造粘结剂及铸造辅材的研究。E—mail：hanwen1982@163．com铸造韩文等：铸造用改性酯固化碱性酚醛树脂的工艺研究·955·应0．5h，加入硅烷偶联剂，搅拌0．5h出料。塑H，cc2结果与讨论UHO2．1试验原理表2酚醛摩尔比对树脂性能的影响铸造用酯固化碱性酚醛树脂一般采用甲醛、苯酚Table2Effectofthemolarratioofphenolandformalde