CN105085852A - 一种铸造用低氮热芯盒呋喃树脂的制备方法 - Google Patents

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韩文
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Abstract

本发明涉及一种热芯盒树脂的制备方法，尤其是涉及一种铸造用低氮热芯盒呋喃树脂的制备方法，该方法为先融解苯酚，然后将其加入反应釜中，启动搅拌机，加入多聚甲醛，加糠醇，将料液的pH值至8.5-10；打开蒸汽阀，升温至90-100℃，计时保温70分钟；补加上一步氢氧化钠碱液量的1/3，90-100℃，计时保温30分钟；降温至80℃，调pH值至4.5-5.5；脱水结束后，加入尿素，升温至90-100℃，计时保温60分钟；保温结束，降温至70℃，加糠醇，加入增塑剂，搅拌20分钟；降温至40℃时，加增强剂，调pH值至7-8，继续搅拌后放料、包装入库；本发明方法独特、抗湿性能好、环保性能高、提高铸件质量。

Description

一种铸造用低氮热芯盒呋喃树脂的制备方法
技术领域
本发明涉及一种热芯盒树脂的制备方法，尤其是涉及一种铸造用低氮热芯盒呋喃树脂的制备方法。
背景技术
热芯盒制芯工艺，是采用液态热固性树脂及催化剂配制芯砂，使用射芯机将混好的芯砂射入填入金属芯盒内，在180℃—250℃下使砂芯受热硬化。该铸造制芯工艺为快速生产尺寸精度高的中、小砂芯即砂芯最大壁厚一般为50—70mm，提供了一种非常有效的方法，广泛用于汽车、拖拉机等类似行业大量流水生产中小型砂芯。该树脂砂制芯工艺在使用中也存在发起量大，砂芯存放抗湿性差，砂芯硬透性较差，芯盒温度较高容易变形，游离。
目前还没有解决上述问题的方法。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种方法独特、低发气量、低游离醛、高强度、抗湿性能好、环保性能高、提高铸件质量的一种铸造用低氮热芯盒呋喃树脂的制备方法。
本发明通过如下方式实现：
一种铸造用低氮热芯盒呋喃树脂的制备方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
a.先融解苯酚，然后将其加入反应釜中，启动搅拌机，加入多聚甲醛，加糠醇，用氢氧化钠碱液将料液的pH值至8.5-10；
b.打开蒸汽阀，40-60分钟内升温至90-100℃，计时保温70分钟；
c.补加上一步氢氧化钠碱液量的1/3，90-100℃，计时保温30分钟；
d.保温结束，降温至80℃，用甲酸溶液调pH值至4.5-5.5；
e.脱水结束后，加入尿素，升温至90-100℃，计时保温60分钟；
f.保温结束，降温至70℃，加糠醇，加入增塑剂，搅拌20分钟；
g.降温至40℃时，加增强剂，加碱调pH值至7-8，继续搅拌15分钟后放料；
h.包装入库：在40℃以下时取样送检验室检验，检测合格后，计量包装入库；上述原料的重量百分含量为：多聚甲醛：17％-25％，尿素：0％-4％，苯酚：15％-25％，糠醇：40％-60％，增塑剂：2％-6％，增强剂0.5％-1％，所有原料的用量总合为100％；
所述的氢氧化钠碱液为浓度40％的氢氧化钠水溶液，所述甲酸溶液为甲酸:水按照1:1比例混合的甲酸水溶液；
所述的多聚甲醛纯度为96％；
所述增塑剂为二价酸酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、磷酸三丁酯、己二酸二辛酯中的任意一种或任意两种或两种以上的组合；
所述增强剂为有机硅烷偶联剂KH—550、有机硅烷偶联剂KH—560、有机硅烷偶联剂KH—602、有机硅烷偶联剂A—1160中的任意一种或任意两种或两种以上的组合；
本发明有如下效果：
1)方法独特：本发明提供的一种铸造用低氮热芯盒呋喃树脂的制备方法，该方法包括如下步骤：先融解苯酚，然后将其加入反应釜中，启动搅拌机，加入多聚甲醛，加糠醇，用氢氧化钠碱液将料液的pH值至8.5-10；打开蒸汽阀，40-60分钟内升温至90-100℃，计时保温70分钟；补加上一步氢氧化钠碱液量的1/3，90-100℃，计时保温30分钟；保温结束，降温至80℃，用甲酸溶液调pH值至4.5-5.5；脱水结束后，加入尿素，升温至90-100℃，计时保温60分钟；保温结束，降温至70℃，加糠醇，加入增塑剂，搅拌20分钟；降温至40℃时，加增强剂，加碱调pH值至7-8，继续搅拌15分钟后放料；包装入库：在40℃以下时取样送检验室检验，检测合格后，计量包装入库。
2)各项指标达到国家优级品标准：本发明合成的热芯盒树脂，游离甲醛含量0.2％，(标准＜5％)、常温抗拉强度3.4MPa(标准＞2.8MPa)、热态抗拉强度1.6MPa(标准＞0.4MPa)、粘度110mpa.s(标准＜200mpa.s)、各项指标达到国家优级品标准。
3)本发明采用固体多聚甲醛为原料，生产过程无需脱水，无工业废水产生，环保性能好。
4)本发明提供的树脂含氮量＜2.0％，属于低氮铸造用树脂，很大程度上降低了铸件“氮气孔”、“针孔”等缺陷，提高了铸件质量。
5)本发明生产的热芯盒树脂游离甲醛含量小于0.2％，远低于国标要求的5％，有效改善了操作者的生产操作条件，减少了污染，保护了环境。
6)热芯盒制芯工艺作为现代大工业化铸造生产的制芯工艺之一，尤其是一种成熟的技术，具有生产率高，砂芯及铸件质量好等一系列优点，将会在相当长的时间内继续存在，随着工艺技术的不断进步，树脂质量的不断提高，热芯盒法制芯呋喃树脂砂的性能将会更完善，得到更加稳定的应用。
具体实施方式
实施例一：一种铸造用低氮热芯盒呋喃树脂的制备方法，该方法包括如下步骤：
a.融解苯酚20％加入反应釜中，启动搅拌机，加入多聚甲醛17％，加糠醇35％，用氢氧化钠碱液将料液的pH值至8.5-10；
b.打开蒸汽阀，40—60分钟内升温至90-100℃，计时保温70分钟；
c.补加上一步氢氧化钠碱液量的1/3，90-100℃，计时保温30分钟；
d.保温结束，降温至80℃，用甲酸溶液调pH值至4.5-5.5；
e.脱水结束后，加入尿素0％，升温至90-100℃，计时保温60分钟；
f.保温结束，降温至70℃，加糠醇21.5％，加入增塑剂6％，搅拌20分钟；
g.降温至40℃时，加增强剂0.5％，加碱调pH值至7-8，继续搅拌15分钟后放料；
h.包装入库：在40℃以下时取样送检验室检验，检测合格后，计量包装入库。
实施例二：一种铸造用低氮热芯盒呋喃树脂的制备方法，该方法包括如下步骤：
a.融解苯酚15％加入反应釜中，启动搅拌机，加入多聚甲醛25％，加糠醇25％，用氢氧化钠碱液将料液的pH值至8.5-10；
b.打开蒸汽阀，40—60分钟内升温至90-100℃，计时保温70分钟；
c.补加上一步氢氧化钠碱液量的1/3，90-100℃，计时保温30分钟；
d.保温结束，降温至80℃，用甲酸溶液调pH值至4.5-5.5；
e.脱水结束后，加入尿素4％，升温至90-100℃，计时保温60分钟；
f.保温结束，降温至70℃，加糠醇26％，加入增塑剂4％，搅拌20分钟；
g.降温至40℃时，加增强剂1％，加碱调pH值至7-8，继续搅拌15分钟后放料；
h.包装入库：在40℃以下时取样送检验室检验，检测合格后，计量包装入库。
实施例三：一种铸造用低氮热芯盒呋喃树脂的制备方法，该方法包括如下步骤：
a.融解苯酚25％加入反应釜中，启动搅拌机，加入多聚甲醛21％，加糠醇20％，用氢氧化钠碱液将料液的pH值至8.5—10；
b.打开蒸汽阀，40—60分钟内升温至90-100℃，计时保温70分钟；
c.补加上一步氢氧化钠碱液量的1/3，90-100℃，计时保温30分钟；
d.保温结束，降温至80℃，用甲酸溶液调pH值至4.5—5.5；
e.脱水结束后，加入尿素2％，升温至90-100℃，计时保温60分钟；
f.保温结束，降温至70℃，加糠醇30.5％，加入增塑剂2％，搅拌20分钟；
g.降温至40℃时，加增强剂0.5％，加碱调pH值至7—8，继续搅拌15分钟后放料；
h.包装入库：在40℃以下时取样送检验室检验，检测合格后，计量包装入库。
上述原料均为重量百分含量，所有原料的用量总合为100％
所述的氢氧化钠碱液为浓度40％的氢氧化钠水溶液，所述甲酸溶液为甲酸:水按照1:1比例混合的甲酸水溶液；
所述的多聚甲醛纯度为96％；
所述增塑剂为二价酸酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、磷酸三丁酯、己二酸二辛酯中的任意一种或任意两种或两种以上的组合；
所述增强剂为有机硅烷偶联剂KH—550、有机硅烷偶联剂KH—560、有机硅烷偶联剂KH—602、有机硅烷偶联剂A—1160中的任意一种或任意两种或两种以上的组合。

Claims (5)

1.一种铸造用低氮热芯盒呋喃树脂的制备方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
a.先融解苯酚，然后将其加入反应釜中，启动搅拌机，加入多聚甲醛，加糠醇，用氢氧化钠碱液将料液的pH值至8.5-10；
b.打开蒸汽阀，40-60分钟内升温至90-100℃，计时保温70分钟；
c.补加上一步氢氧化钠碱液量的1/3，90-100℃，计时保温30分钟；
d.保温结束，降温至80℃，用甲酸溶液调pH值至4.5-5.5；
e.脱水结束后，加入尿素，升温至90-100℃，计时保温60分钟；
f.保温结束，降温至70℃，加糠醇，加入增塑剂，搅拌20分钟；
g.降温至40℃时，加增强剂，加碱调pH值至7-8，继续搅拌15分钟后放料；
h.包装入库：在40℃以下时取样送检验室检验，检测合格后，计量包装入库；上述原料的重量百分含量为：多聚甲醛：17％-25％，尿素：0％-4％，苯酚：15％-25％，糠醇：40％-60％，增塑剂：2％-6％，增强剂0.5％-1％，所有原料的用量总合为100％。
2.如权利要求1所述的一种铸造用低氮热芯盒呋喃树脂的制备方法，其特征在于：所述的氢氧化钠碱液为浓度40％的氢氧化钠水溶液，所述甲酸溶液为甲酸:水按照1:1比例混合的甲酸水溶液。
3.如权利要求1所述的一种铸造用低氮热芯盒呋喃树脂的制备方法，其特征在于：所述的多聚甲醛纯度为96％。
4.如权利要求1所述的一种铸造用低氮热芯盒呋喃树脂的制备方法，其特征在于：所述增塑剂为二价酸酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、磷酸三丁酯、己二酸二辛酯中的任意一种或任意两种或两种以上的组合。
5.如权利要求1所述的一种铸造用低氮热芯盒呋喃树脂的制备方法，其特征在于：所述增强剂为有机硅烷偶联剂KH—550、有机硅烷偶联剂KH—560、有机硅烷偶联剂KH—602、有机硅烷偶联剂A—1160中的任意一种或任意两种或两种以上的组合。
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