CN102898985A - 呋喃类无氮环保铸造树脂粘接剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
呋喃类无氮环保铸造树脂粘接剂的制备方法，关键是：所述的制备方法的具体步骤包括：按以下质量份数配比原材料，呋喃甲醇60份，聚乙烯醇30-35份，丁醛15-20份；将以上原材料加入反应釜中，边搅拌，边在反应釜内加入浓度为12％的呋喃树脂酸性废水15-20份作催化剂；开启热源，并将温度控制在38-42℃反应生成醇预聚产物；进一步升温到48-52℃，再向反应釜内加入60-70份的呋喃甲醇；关闭热源，调PH值为中性，待反应釜内温度将至19-21℃时加入偶联剂并搅拌，过1-2小时后过滤出产品。用本发明的方法制备出的树脂高温性能好，强度高，发气量低，铸件表面光洁，节约和能源和热能，以太阳能热水加热，节约和能源100％。
Description
技术领域
本发明属于化工材料技术领域，涉及到一种铸造树脂粘接剂，特别是一种呋喃类无氮环保铸造树脂粘接剂的制备方法，可以广泛用于各种材质、不同种类和不同结构的铸件，尤其是铸铁，铸钢和非铸件合金。
背景技术
采用呋喃树脂作粘结剂以制造砂型和芯砂，这种造型工艺称为呋喃树脂砂工艺。呋喃树脂砂工艺是利用呋喃树脂与催化剂反应而固化的，它与传统的粘土砂、油砂和水玻璃砂相比具有以下优点。
(1)呋喃树脂砂成形性好，砂型、砂芯轮廓清晰，热强度高，铸件尺寸精度高，可节约金属，节约机加工工时。
(2)更主要的是呋喃树脂砂的溃散性好，无需专用的清理设备，减少清理铸件的繁重体力劳动。
(3)呋喃树脂的开发和应用被称为铸造生产上的重大革新和工艺技术上的一次革命。铸造用的呋喃树脂种类很多，按照树脂的化学结构划分，主要有高氮树脂、中氮树脂、低氮树脂三大类。
呋喃树脂自具有突出的优点，随着现代铸造业的发展，呋喃树脂在铸造生产中的需求不断增加。但是，目前的呋喃树脂也存在着许多不足之处：(1)含氮呋喃树脂制成的型砂在铸造的初期温度较低时强度高，(2)含氮呋喃树脂通常粘度较高，导致在砂的表面薄膜增厚，而且不能适用于机械自动混砂。(3)组成氮含量的变化，其耐热性和强度均会发生变化，同时发气量也增大，分解出来的氮会造成铸件气孔缺陷和铸件表面波纹孔缺陷，(4)呋喃树脂通常以甲醛、尿素和糠醇反应而成，产品中游离甲醛含量高，铸造时释放出来，引起污染环境，危害操作者的身体健康。降低树脂中甲醛的含量，改善生产和使用操作条件，减少污染，是困扰企业的问题。
发明内容
本发明的目的就是为了解决现有技术中的不足，设计了一种呋喃类无氮环保铸造树脂粘接剂的制备方法，采用聚乙烯醇和糠醇为原料以生产呋喃树脂酸性废水作催化剂，制成无甲醛、无氮新型环保呋喃树脂。
本发明为实现发明目的采用的技术方案是，呋喃类无氮环保铸造树脂粘接剂的制备方法，关键是：所述的制备方法的具体步骤包括：
a、按以下质量份数配比原材料，呋喃甲醇60份，聚乙烯醇30-35份，丁醛15-20份；
b、将以上原材料加入反应釜中，边搅拌，边在反应釜内加入浓度为12％的呋喃树脂酸性废水15-20份作催化剂；
c、开启热源，并将温度控制在38-45℃反应生成醇预聚产物；
d、进一步升温到48-58℃，再向反应釜内加入60-70份的呋喃甲醇；
e、关闭热源，调PH值为中性，待反应釜内温度将至室温时加入偶联剂0.1-0.2份并搅拌，过5-10分钟后过滤杂质后制出产品。
通过本发明的方法制备出的铸造树脂具有以下优点：
(1)高温性能好，1500℃时砂芯强度达到2.0MPa/cm2以上，发气量低，铸件表面光洁、棱角清晰、尺寸精度高；(2)由于新型环保呋喃树脂糠醇树脂中不含甲醛，从根本上克服了甲醛的污染，大大改善了劳动条件和工作环境，减少了环境污染；(3)新型环保呋喃树脂树脂用量仅为传统树脂的30％，且回收的树脂砂二次使用时树脂用量减少50％，生产成本降低，利于推广使用。
具体实施方式
呋喃类无氮环保铸造树脂粘接剂的制备方法，关键是：所述的制备方法的具体步骤包括：
a、按以下质量份数配比原材料，呋喃甲醇60份，聚乙烯醇30-35份，丁醛15-20份；
b、将以上原材料加入反应釜中，边搅拌，边在反应釜内加入浓度为12％的呋喃树脂酸性废水15-20份作催化剂；
c、开启热源，并将温度控制在38-45℃反应生成醇预聚产物；
d、进一步升温到48-58℃，再向反应釜内加入60-70份的呋喃甲醇；
e、关闭热源，调PH值为中性，待反应釜内温度将至室温时加入偶联剂0.1-0.2份并搅拌，过5-10分钟后过滤杂质后制出产品。
所述的热源采用在反应釜夹套内通过太阳能热水加热。
所述的偶联剂是硅烷、钛酸酯、磷酸酯、或铬络合物。
本发明在具体实施时，按质量份数，以呋喃甲醇、聚乙烯醇和丁醛为原料，以生产呋喃树脂酸性废水作催化剂。
呋喃甲醇60份，聚乙烯醇30份，加树脂酸性废水15份，加丁醛15份，加温反应，降压过滤出产品。
本发明在具体实施时，我们列出了以下5组实施例，具体见表1：
表1：
先将部分呋喃甲醇，聚乙烯醇和丁醛加入釜中，反应釜夹套内通过太阳能热水加热，在搅拌下反应釜内加入浓度为12％呋喃树脂酸性废水作催化剂。调pH值，在40℃左右反应一段时间，开始生成醇预聚产物。然后进一步升温到50℃左右，将余下的呋喃甲醇用真空抽入釜中，反应一段时间。然后关闭太阳能热水，降温，调pH值为中性值。当釜内温度降至20℃时，再加入偶联剂，搅拌一段时间。过滤出产品。
用本发明的方法制备出的树脂是一种无氮无醛树脂，有以下优点和效益：
(1)高温性能好，强度高，发气量低，铸件表面光洁；
(2)不使用甲醛，从源头上解决了游离甲醛对环境的污染，大大改善了劳动条件和工作环境；
(3)用量少仅为传统树脂的40％，砂可回收二次使用时树脂用量减少60％，生产成本降低；
(4)节约和能源和热能，以太阳能热水加热，节约和能源100％；
(5)废物废水循环利用，呋喃树脂废水中含多种呋喃类羟基物和醇物物质和无机酸，作催化剂降低树脂成本10％减少环境的污染。
Claims (3)
1.呋喃类无氮环保铸造树脂粘接剂的制备方法，其特征在于：所述的制备方法的具体步骤包括：
a、按以下质量份数配比原材料，呋喃甲醇60份，聚乙烯醇30-35份，丁醛15-20份；
b、将以上原材料加入反应釜中，边搅拌，边在反应釜内加入浓度为12％的呋喃树脂酸性废水15-20份作催化剂；
c、开启热源，并将温度控制在38-45℃反应生成醇预聚产物；
d、进一步升温到48-58℃，再向反应釜内加入60-70份的呋喃甲醇；
e、关闭热源，调PH值为中性，待反应釜内温度将至室温时加入偶联剂0.1-0.2份并搅拌，过5-10分钟后过滤杂质后制出产品。
2.根据权利要求1所述的呋喃类无氮环保铸造树脂粘接剂的制备方法，其特征在于：所述的热源采用在反应釜夹套内通过太阳能热水加热。
3.根据权利要求1所述的呋喃类无氮环保铸造树脂粘接剂的制备方法，其特征在于：所述的偶联剂是硅烷、钛酸酯、磷酸酯、或铬络合物。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103740056A (zh) * | 2013-12-19 | 2014-04-23 | 国家电网公司 | 一种玻璃钢材料和具有玻璃钢外包板的电线杆 |
| CN105127362A (zh) * | 2015-08-18 | 2015-12-09 | 宁夏共享化工有限公司 | 一种快速硬化呋喃树脂砂的制备方法 |
| CN109333719A (zh) * | 2018-10-25 | 2019-02-15 | 北京林业大学 | 一种糠醇树脂木材改性剂及其制备方法与应用 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1044246A (zh) * | 1989-01-21 | 1990-08-01 | 河北机电学院 | 一种铸造用树脂砂及其配制方法 |
| US5607986A (en) * | 1994-01-12 | 1997-03-04 | Ashland Inc. | Heat cured foundry mixes and their use |
| CN201390655Y (zh) * | 2009-04-10 | 2010-01-27 | 苏州市兴业铸造材料有限公司 | 呋喃树脂废水的预处理装置 |
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1044246A (zh) * | 1989-01-21 | 1990-08-01 | 河北机电学院 | 一种铸造用树脂砂及其配制方法 |
| US5607986A (en) * | 1994-01-12 | 1997-03-04 | Ashland Inc. | Heat cured foundry mixes and their use |
| CN201390655Y (zh) * | 2009-04-10 | 2010-01-27 | 苏州市兴业铸造材料有限公司 | 呋喃树脂废水的预处理装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103740056A (zh) * | 2013-12-19 | 2014-04-23 | 国家电网公司 | 一种玻璃钢材料和具有玻璃钢外包板的电线杆 |
| CN105127362A (zh) * | 2015-08-18 | 2015-12-09 | 宁夏共享化工有限公司 | 一种快速硬化呋喃树脂砂的制备方法 |
| CN109333719A (zh) * | 2018-10-25 | 2019-02-15 | 北京林业大学 | 一种糠醇树脂木材改性剂及其制备方法与应用 |
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