CN104308073B - 一种铸造用粘结剂的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种粘结剂的生产方法，尤其是涉及一种铸造用粘结剂的生产方法，该方法包括如下步骤：复合溶剂的制备、树脂母液的合成和树脂的制备；本发明提供一种可用于大型铸钢件的具有适当可使用时间且实现整体固化。
Description
技术领域
本发明涉及一种粘结剂的生产方法，尤其是涉及一种铸造用粘结剂的生产方法。
背景技术
树脂自硬砂型工艺在我国铸造行业是一种主要工艺。对于铸铁件而言，采用呋喃树脂自硬砂铸造工艺能够获得表而平整、轮廓清晰、尺寸精确的优质铸件，砂再生回用方便，而且还能减少铸件机械加工切削量、简化造型工艺、减轻工人的劳动强度、节省造型材料、降低能源消耗。但是，传统的呋喃树脂和磺酸固化剂在生产大型铸钢件时存在如下缺陷：型（芯）砂的可使用时间短、生产工人操作有难度，硬透性差，硬化慢，且砂型越大越明显，采用金属芯盒时经常发生靠近芯盒表面不硬化导致尺寸超差等问题，这严重制约呋喃树脂砂工艺在大型铸钢件生产中的应用。
目前还没有克服上述缺陷的方法。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种可用于大型铸钢件的具有适当可使用时间且实现整体固化的一种铸钢用粘结剂的生产方法。
本发明通过如下方式实现：
一种铸造用粘结剂的生产方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
Ⅰ.复合溶剂的制备：在搅拌釜中依次加入混合多元醇二元酯，工业脱芳白油混合均匀，备用；
Ⅱ.树脂母液的合成：
①打开电加热，启动搅拌，加入精炼菜籽油、甘油，通氮气保护；
②升温至130℃，停氮气，加入催化剂，加完后继续通入氮气，待料液温度升至210-225℃计时反应1-4小时；
③保温结束后，关闭氮气，通冷却水降温，待料液降温至100-130℃，加入邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐，带水剂；
④待料液温度升至出现回流时开始计时，保持回流反应0.5-2小时；
⑤回流结束后，料液降温；
Ⅲ.树脂的制备：当树脂温度降至120℃时，加入复合溶剂进行搅拌混配，搅拌1小时后停止搅拌，打入沉降槽，沉降72小时后放料；所述原料的质量百分含量为：精炼菜籽油35.5%-63.5%，邻苯二甲酸酐 10%-30%，顺丁烯二酸酐 2%-6%，甘油 4.5%-11.0%，带水剂1%，工业脱芳白油 15%-25%，混合二元酯 3%-5%，催化剂0.05%-0.1%；
所述催化剂为分析纯氧化钙或氢氧化锂，其他原料均为工业级；
所述精炼菜籽油是由普通菜籽油经脱胶、碱炼、脱色、水蒸气精炼等步骤制成；
所述带水剂为工业级二甲苯。
本发明有如下效果：
1）本发明采取精炼菜籽油代替蓖麻油，能有效解决树脂结构性缺陷导致铸件粘砂问题；
2）本发明使用前可通过加入不同含量的钴盐调整其型砂强度及可使用时间，可适应不同大小的铸件造型要求；
3）本发明采用工业脱芳白油和混合多元醇二元酯作为复合溶剂，取代了常用的芳香烃类溶剂油，绿色环保，造型时无异味，同时也克服了脂肪酸甲脂作为溶剂难以挥发的缺陷。
具体实施方式
实施例一：一种铸造用粘结剂的生产方法，该方法包括如下步骤：
Ⅰ.复合溶剂的制备
在搅拌釜中依次加入3%（占总质量，下同）混合多元醇二元酯，15%工业脱芳白油，搅拌，混合均匀备用。
Ⅱ.树脂母液的合成
①打开电加热，启动搅拌，加入精炼菜籽油39.9%，甘油5%，通氮气保护；
②升温至130℃，停氮气，加入氧化钙0.1%，加完后继续通入氮气，待料液温度升至220℃计时反应2小时；
③保温结束后，关闭氮气，冷却水降温。待料液降温至130℃，加入邻苯二甲酸酐30%、顺丁烯二酸酐6%，二甲苯1%；
④待料液温度升至出现回流时开始计时，回流反应1小时；
⑤回流结束后降温。
Ⅲ.树脂的制备
当树脂温度降至120℃时，打入沉降槽，加入复合溶剂18%进行搅拌混配，，搅拌1小时后停止搅拌，沉降72小时后放料。
实施例二：一种铸造用粘结剂的生产方法，该方法包括如下步骤：
Ⅰ.复合溶剂的制备
在搅拌釜中依次加入3%混合多元醇二元酯，15%工业脱芳白油，搅拌，混合均匀备用。
Ⅱ.树脂母液的合成
①打开电加热，启动搅拌，加入精炼菜籽油44.9%，甘油6%，通氮气保护；
②升温至130℃，停氮气，加入氧化钙0.1%，加完后继续通入氮气，待料液温度升至220℃计时反应2小时；
③保温结束后，关闭氮气，冷却水降温。待料液降温至130℃，加入邻苯二甲酸酐25%、顺丁烯二酸酐5%，二甲苯1%；
④待料液温度升至出现回流时开始计时，回流反应1小时；
⑤回流结束后降温。
Ⅲ.树脂的制备
当树脂温度降至120℃时，打入沉降槽，加入复合溶剂18%进行搅拌混配，，搅拌1小时后停止搅拌，沉降72小时后放料。
实施例三：一种铸造用粘结剂的生产方法，该方法包括如下步骤：
Ⅰ.复合溶剂的制备
在搅拌釜中依次加入3%混合多元醇二元酯，15%工业脱芳白油，搅拌，混合均匀备用。
Ⅱ.树脂母液的合成
①打开电加热，启动搅拌，加入精炼菜籽油50.9%，甘油6%，通氮气保护；
②升温至130℃，停氮气，加入氧化钙0.1%，加完后继续通入氮气，待料液温度升至220℃计时反应2小时；
③保温结束后，关闭氮气，冷却水降温。待料液降温至130℃，加入邻苯二甲酸酐20%、顺丁烯二酸酐4%，二甲苯1%；
④待料液温度升至出现回流时开始计时，回流反应1小时；
⑤回流结束后降温。
Ⅲ.树脂的制备
当树脂温度降至120℃时，打入沉降槽，加入复合溶剂18%进行搅拌混配，，搅拌1小时后停止搅拌，沉降72小时后放料。
实施例四：一种铸造用粘结剂的生产方法，该方法包括如下步骤：
Ⅰ.复合溶剂的制备
在搅拌釜中依次加入4%混合多元醇二元酯，17%工业脱芳白油，搅拌，混合均匀备用。
Ⅱ.树脂母液的合成
①打开电加热，启动搅拌，加入精炼菜籽油54.9%，甘油5%，通氮气保护；
②升温至130℃，停氮气，加入氧化钙0.1%，加完后继续通入氮气，待料液温度升至220℃计时反应2小时；
③保温结束后，关闭氮气，冷却水降温。待料液降温至130℃，加入邻苯二甲酸酐15%、顺丁烯二酸酐3%，二甲苯1%；
④待料液温度升至出现回流时开始计时，回流反应1小时；
⑤回流结束后降温。
Ⅲ.树脂的制备
当树脂温度降至120℃时，打入沉降槽，加入复合溶剂21%进行搅拌混配，，搅拌1小时后停止搅拌，沉降72小时后放料。
上述催化剂为分析纯氧化钙或氢氧化锂，其他原料均为工业级。
上述精炼菜籽油是由普通菜籽油经脱胶、碱炼、脱色、水蒸气精炼等步骤制成。
Claims (2)
1.一种铸造用粘结剂的生产方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
Ⅰ.复合溶剂的制备：在搅拌釜中依次加入混合多元醇二元酯，工业脱芳白油混合均匀，备用；
Ⅱ.树脂母液的合成：
①打开电加热，启动搅拌，加入精炼菜籽油、甘油，通氮气保护；
②升温至130℃，停氮气，加入催化剂，加完后继续通入氮气，待料液温度升至210-225℃计时反应1-4小时；
③保温结束后，关闭氮气，通冷却水降温，待料液降温至100-130℃，加入邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐，带水剂；
④待料液温度升至出现回流时开始计时，保持回流反应0.5-2小时；
⑤回流结束后，料液降温；
Ⅲ.树脂的制备：当树脂温度降至120℃时，加入复合溶剂进行搅拌混配，搅拌1小时后停止搅拌，打入沉降槽，沉降72小时后放料；原料的质量百分含量为：精炼菜籽油35.5%-63.5%，邻苯二甲酸酐 10%-30%，顺丁烯二酸酐 2%-6%，甘油 4.5%-11.0%，带水剂1%，工业脱芳白油 15%-25%，混合二元酯 3%-5%，催化剂0.05%-0.1%； 所述催化剂为分析纯氧化钙或氢氧化锂，其他原料均为工业级；所述带水剂为工业级二甲苯。
2.如权利要求1所述的一种铸造用粘结剂的生产方法，其特征在于：所述精炼菜籽油是由普通菜籽油经脱胶、碱炼、脱色、水蒸气精炼这四个步骤制成。
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