CN103289037B - 一种铸造用低醛易溃散呋喃树脂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种改性呋喃树脂，特别涉及一种铸造用低醛易溃散呋喃树脂。本发明可通过以下主要工艺步骤制得：在1吨反应釜中投入石蜡50-100kg、糠醇600-700kg、甲醛100-120kg，尿素40-50kg，搅拌均匀；用NaOH溶液调料液PH值至7-8；将料液加温至100±5℃，反应90分钟；反应结束后，将料液降温至80℃，开始真空脱水；脱水结束后，加糠醇150-200kg和尿素5-10kg；出料入库。所制得的铸造用低醛易溃散呋喃树脂，不仅无污染，其溃散性提高30-60%。
Description
技术领域
本发明涉及一种改性呋喃树脂，特别涉及一种铸造用低醛易溃散呋喃树脂。
背景技术
呋喃树脂砂是一种应用最早、最成熟的造型、制芯工艺，特别适用于单间、小批量，中大型铸件的铸造生产。它的主要特点是：强度高、旧砂再生回用率高。但它存在两个缺点：一是在使用过程中会散发醛、酚有害气体，不仅污染环境，而且还影响操作工人的身体健康；二是呋喃树脂中糠醛具有过高的高温强度，导致了呋喃树脂砂的溃散性差，铸件浇铸过程中砂型退让小，铸件容易产生热裂，使铸件的成品率降低。铸造生产浇铸过程中，树脂砂型与金属液接触后，树脂受热分解而使树脂砂型强度降低的性质，铸造上习惯称为树脂砂的溃散性。树脂砂溃散性的测定方法是将加热至规定温度后的试样，待其冷却至室温，再放在振动筛上振动落砂，然后测定试样放置层振动筛中的剩余砂量，试样放置层振动筛中的剩余砂量越少，表明树脂的溃散性越好。树脂优良的溃散性能，能使铸件凝固过程中所受的应力降低，从而减少铸件由于应力而产生裂纹缺陷。
目前，市面上的生态环保自硬呋喃树脂，虽然在使用过程中无酚无醛散发，但是其溃散性能差，影响了产品性能；而铸造用易溃散呋喃树脂虽然溃散性能好，但是在使用过程中会产生酚、醛等有害物质，污染了环境。这两种性能特点一直未能很好的结合。
发明内容
本发明针对现有铸造用呋喃树脂易溃散和低醛无污染两者不能统一的问题，提供了一种铸造用低醛易溃散呋喃树脂，具有污染小、铸件成品率高的优点。
本发明铸造用低醛易溃散呋喃树脂，可通过以下主要工艺步骤制得：
（1）在1吨反应釜中投入石蜡50-100kg、糠醇600-700kg、甲醛100-120kg，尿素40-50kg，搅拌均匀；
（2）用NaOH溶液调料液PH值至7-8；
（3）将料液加温至100±5℃，反应90分钟；
（4）反应结束后，将料液降温至80℃，开始真空脱水；
（5）脱水结束后，加糠醇150-200kg和尿素5-10kg；
（6）出料入库。
本发明的优点是：
1、本发明在合成过程中用尿素将游离的甲醛进行中和，使其产品中不含游离甲醛，不仅有利于保护环境，而且有利于工人健康。
2、本发明合成的铸造用低醛易溃散呋喃树脂，与普通呋喃树脂相比，用其制备的树脂砂浆溃散性提高了30-60%，能满足铸件树脂砂的性能要求，扩大了呋喃树脂在铸造领域的应用，并可以适应工业化生产。
具体实施方式
实施例1：
（1）在1吨反应釜中投入石蜡50kg、糠醇600kg、甲醛100kg、尿素40kg，搅拌均匀；
（2）用NaOH溶液调料液PH值至7；
（3）将料液加温至100℃，反应90分钟；
（4）反应结束后，将料液降温至80℃，开始真空脱水；
（5）脱水结束后，加糠醇150kg和尿素5kg；
（6）出料入库。
利用本方法制得的铸造用呋喃树脂，经检测，含氮量为3%，游离甲醛为0.1%，密度为1.2g/cm3,，粘度为25g/cm3。利用本方法制得的呋喃树脂试块，其抗拉强度为0.9MPa。
实施例2：
（1）在1吨反应釜中投入石蜡60kg、糠醇620kg、甲醛110kg、尿素42kg，搅拌均匀；
（2）用NaOH溶液调料液PH值至7；
（3）将料液加温至95℃，反应90分钟；
（4）反应结束后，将料液降温至80℃，开始真空脱水；
（5）脱水结束后，加糠醇160kg和尿素6kg；
（6）出料入库。
利用本方法制得的铸造用呋喃树脂，经检测，含氮量为3.5%，游离甲醛为0.09%，密度为1.18g/cm3,，粘度为24g/cm3。利用本方法制得的呋喃树脂试块，其抗拉强度为0.85MPa。
实施例3：
（1）在1吨反应釜中投入石蜡80kg、糠醇650kg、甲醛105kg、尿素46kg，搅拌均匀；
（2）用NaOH溶液调料液PH值至7.5；
（3）将料液加温至102℃，反应90分钟；
（4）反应结束后，将料液降温至80℃，开始真空脱水；
（5）脱水结束后，加糠醇180kg和尿素8kg；
（6）出料入库。
利用本方法制得的铸造用呋喃树脂，经检测，含氮量为4.5%，游离甲醛为0.08%，密度为1.27g/cm3,，粘度为26g/cm3。利用本方法制得的呋喃树脂试块，其抗拉强度为0.89MPa。
实施例4：
（1）在1吨反应釜中投入石蜡100kg、糠醇700kg、甲醛120kg、尿素50kg，搅拌均匀；
（2）用NaOH溶液调料液PH值至8；
（3）将料液加温至105℃，反应90分钟；
（4）反应结束后，将料液降温至80℃，开始真空脱水；
（5）脱水结束后，加糠醇200kg和尿素10kg；
（6）出料入库。
利用本方法制得的铸造用呋喃树脂，经检测，含氮量为5%，游离甲醛为0.11%，密度为1.28g/cm3,，粘度为28g/cm3。利用本方法制得的呋喃树脂试块，其抗拉强度为0.92MPa。
Claims (1)
1.一种铸造用低醛易溃散呋喃树脂，可通过以下主要工艺步骤制得：
（1）在1吨反应釜中投入石蜡50-100kg、糠醇600-700kg、甲醛100-120kg，尿素40-50kg，搅拌均匀；
（2）用NaOH溶液调料液pH值至7-8；
（3）将料液加温至100±5℃，反应90分钟；
（4）反应结束后，将料液降温至80℃，开始真空脱水；
（5）脱水结束后，加糠醇150-200kg和尿素5-10kg；
（6）出料入库。
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