CN105414449A - 一种泵阀铸件用耐热改性碱性酚醛树脂自硬砂及其制备方法 - Google Patents
一种泵阀铸件用耐热改性碱性酚醛树脂自硬砂及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105414449A CN105414449A CN201510813753.9A CN201510813753A CN105414449A CN 105414449 A CN105414449 A CN 105414449A CN 201510813753 A CN201510813753 A CN 201510813753A CN 105414449 A CN105414449 A CN 105414449A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sand
- phenolic resin
- phenol
- alkaline phenolic
- uniformly mixed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Mold Materials And Core Materials (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本发明公开了一种泵阀铸件用耐热改性碱性酚醛树脂自硬砂,该树脂砂中采用的改性酚醛树脂粘接剂具有低粘度、高胶合强度、可塑性好、脆性低、游离苯酚和游离甲醛含量更低、用量更少、硬化速度放缓等优势,可有效提高型砂使用和再使用性能;砂料中掺混的纳米蒙脱土、纳米铜复合多孔聚丙烯纤维强度高,韧性好,其在砂型中形成复杂均匀的网状结构,达到增进型砂的塑性、透气性,加入的纳米铜还能有效的提高树脂的耐热性,降低发气量,获得更高质量的铸件。
Description
技术领域
本发明涉及树脂砂技术领域,尤其涉及一种泵阀铸件用耐热改性碱性酚醛树脂自硬砂及其制备方法。
背景技术
泵、阀门铸件具有壁薄、形状复杂等特点,在铸造过程中对型砂的质量要求尤为严格,型砂的质量也是关系到铸件质量的重要因素。型砂主要是由砂料、粘接剂以及辅助物等根据不同的比例混合制成的一类在铸造中用来造型的材料,根据使用的粘接剂不同,可分为粘土砂、水玻璃砂、树脂砂等等,其中酚醛树脂砂被广泛应用于国内铸造行业,其中自硬型酚醛树脂砂因其混砂方便、准备简单、分散速度快、粘接力强等优点在行业应用较多。
虽然自硬型酚醛树脂砂具备其独特的优点,但是其也存在一些较为突出的缺点,主要表现在粘度大、脆性大、发气量高、铸件易产生针孔、成本较高、不易回收再利用等方面,随着泵阀铸件向生产规模化和高精度化的方向发展,研制高效无污染、成本低、综合性能优良的酚醛树脂粘接剂是铸造高质量铸件的重要前提。
发明内容
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷,提供一种泵阀铸件用耐热改性碱性酚醛树脂自硬砂及其制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的:
一种泵阀铸件用耐热改性碱性酚醛树脂自硬砂,该树脂砂由以下重量份的原料制备得到:铝矾土砂70-80、方解石砂20-30、纳米蒙脱土0.1-0.2、介孔氧化铝4-5、纳米铜0.1-0.2、聚丙烯切片0.4-0.5、碳酸钙0.01-0.02、硅烷偶联剂0.01-0.02、改性酚醛树脂粘接剂1-1.2、固化剂0.3-0.4。
所述的改性酚醛树脂粘接剂由以下重量份的原料制成:环氧硬脂酸辛酯0.2-0.3、有机硅表面活性剂0.1-0.2、纳米氧化铝1-2、三醋酸纤维素2-3、苯酚20-25、浓度为35-38%的甲醛溶液20-35、浓度为30%的氢氧化钾溶液3-5、尿素1-2、硅烷偶联剂0.1-0.2;其制备方法为:将苯酚、甲醛加入反应器中,加热至60-80℃,搅拌混合20-30min后加入氢氧化钾溶液,升温至80-100℃反应4-5h,随后加入三醋酸纤维素、尿素、有机硅表面活性剂,继续搅拌混合1.5-2h,反应结束后冷却至室温,随后将反应液在0.5-0.6×105Pa条件下以8-10℃/min的速率升温进行减压蒸馏脱水,当温度达到105-110℃时停止减压蒸馏,随后加入其它剩余物料,搅拌混合均匀后冷却至室温即得。
所述的固化剂为有机酯类固化剂。
所述的一种泵阀铸件用耐热改性碱性酚醛树脂自硬砂的制备方法为:
(1)先将纳米蒙脱土、纳米铜、碳酸钙、聚丙烯切片、硅烷偶联剂搅拌混合均匀后熔融纺丝,制成长度为50-80μm,直径为10-20μm的多孔短纤维备用;
(2)将铝矾土砂、方解石砂、介孔氧化铝混合均匀后粉碎过60-100目筛,过筛砂料投入混砂机中,随后再加入步骤(1)所得物料及除固化剂和粘接剂外的其它剩余物料,高速混合均匀后加入固化剂,搅拌混合4-5min,接着加入改性酚醛树脂粘接剂,继续搅拌混合8-10min后出砂即得。
本发明制备得到的改性酚醛树脂自硬砂具备以下优点:
(1)制备的改性酚醛树脂粘接剂具有低粘度、高胶合强度、可塑性好、脆性低、游离苯酚和游离甲醛含量更低、用量更少、硬化速度放缓等优势,可有效提高型砂使用和再使用性能。
(2)掺混纳米蒙脱土、纳米铜的多孔聚丙烯纤维强度高,韧性好,其在砂型中形成复杂均匀的网状结构,达到增进型砂的塑性、透气性,加入的纳米铜还能有效的提高树脂的耐热性,降低发气量,获得更高质量的铸件。
具体实施方式
该实施例树脂砂由以下重量份的原料制备得到:铝矾土砂70、方解石砂20、纳米蒙脱土0.1、介孔氧化铝4、纳米铜0.1、聚丙烯切片0.4、碳酸钙0.01、硅烷偶联剂0.01、改性酚醛树脂粘接剂1、固化剂0.3。
其中改性酚醛树脂粘接剂由以下重量份的原料制成:环氧硬脂酸辛酯0.2、有机硅表面活性剂0.1、纳米氧化铝1、三醋酸纤维素2、苯酚20、浓度为35%的甲醛溶液20、浓度为30%的氢氧化钾溶液3、尿素1、硅烷偶联剂0.1;其制备方法为:将苯酚、甲醛加入反应器中,加热至60℃,搅拌混合20min后加入氢氧化钾溶液,升温至80℃反应4h,随后加入三醋酸纤维素、尿素、有机硅表面活性剂,继续搅拌混合1.5h,反应结束后冷却至室温,随后将反应液在0.5×105Pa条件下以8℃/min的速率升温进行减压蒸馏脱水,当温度达到105℃时停止减压蒸馏,随后加入其它剩余物料,搅拌混合均匀后冷却至室温即得。
采用的固化剂为甘油三乙酸酯。
该实施例树脂砂的制备方法为:
(1)先将纳米蒙脱土、纳米铜、碳酸钙、聚丙烯切片、硅烷偶联剂搅拌混合均匀后熔融纺丝,制成长度为50μm,直径为10μm的多孔短纤维备用;
(2)将铝矾土砂、方解石砂、介孔氧化铝混合均匀后粉碎过60目筛,过筛砂料投入混砂机中,随后再加入步骤(1)所得物料及除固化剂和粘接剂外的其它剩余物料,高速混合均匀后加入固化剂,搅拌混合4min,接着加入改性酚醛树脂粘接剂,继续搅拌混合8min后出砂即得。
本实施例所制得的改性酚醛树脂粘接剂的胶合强度为6.50MPa,游离酚含量≤0.5%,游离醛含量≤0.1%,最大分解温度可达540℃,该树脂砂的起模时间≥30min,24h抗拉强度为1.46MPa,型芯吸湿率低,发气量较之传统酚醛树脂型砂降低32%,得到的铸件表面质量高,尺寸精准,成品率可达95%以上,旧砂回用率可达85%。
Claims (4)
1.一种泵阀铸件用耐热改性碱性酚醛树脂自硬砂,其特征在于,该树脂砂由以下重量份的原料制备得到:铝矾土砂70-80、方解石砂20-30、纳米蒙脱土0.1-0.2、介孔氧化铝4-5、纳米铜0.1-0.2、聚丙烯切片0.4-0.5、碳酸钙0.01-0.02、硅烷偶联剂0.01-0.02、改性酚醛树脂粘接剂1-1.2、固化剂0.3-0.4。
2.如权利要求1所述的一种泵阀铸件用耐热改性碱性酚醛树脂自硬砂,其特征在于,所述的改性酚醛树脂粘接剂由以下重量份的原料制成:环氧硬脂酸辛酯0.2-0.3、有机硅表面活性剂0.1-0.2、纳米氧化铝1-2、三醋酸纤维素2-3、苯酚20-25、浓度为35-38%的甲醛溶液20-35、浓度为30%的氢氧化钾溶液3-5、尿素1-2、硅烷偶联剂0.1-0.2;其制备方法为:将苯酚、甲醛加入反应器中,加热至60-80℃,搅拌混合20-30min后加入氢氧化钾溶液,升温至80-100℃反应4-5h,随后加入三醋酸纤维素、尿素、有机硅表面活性剂,继续搅拌混合1.5-2h,反应结束后冷却至室温,随后将反应液在0.5-0.6×105Pa条件下以8-10℃/min的速率升温进行减压蒸馏脱水,当温度达到105-110℃时停止减压蒸馏,随后加入其它剩余物料,搅拌混合均匀后冷却至室温即得。
3.如权利要求1所述的一种泵阀铸件用耐热改性碱性酚醛树脂自硬砂,其特征在于,所述的固化剂为有机酯类固化剂。
4.如权利要求1所述的一种泵阀铸件用耐热改性碱性酚醛树脂自硬砂的制备方法,其特征在于,所述的制备方法为:
(1)先将纳米蒙脱土、纳米铜、碳酸钙、聚丙烯切片、硅烷偶联剂搅拌混合均匀后熔融纺丝,制成长度为50-80μm,直径为10-20μm的多孔短纤维备用;
(2)将铝矾土砂、方解石砂、介孔氧化铝混合均匀后粉碎过60-100目筛,过筛砂料投入混砂机中,随后再加入步骤(1)所得物料及除固化剂和粘接剂外的其它剩余物料,高速混合均匀后加入固化剂,搅拌混合4-5min,接着加入改性酚醛树脂粘接剂,继续搅拌混合8-10min后出砂即得。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510813753.9A CN105414449A (zh) | 2015-11-23 | 2015-11-23 | 一种泵阀铸件用耐热改性碱性酚醛树脂自硬砂及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510813753.9A CN105414449A (zh) | 2015-11-23 | 2015-11-23 | 一种泵阀铸件用耐热改性碱性酚醛树脂自硬砂及其制备方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105414449A true CN105414449A (zh) | 2016-03-23 |
Family
ID=55493233
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510813753.9A Pending CN105414449A (zh) | 2015-11-23 | 2015-11-23 | 一种泵阀铸件用耐热改性碱性酚醛树脂自硬砂及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN105414449A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107151299A (zh) * | 2017-07-12 | 2017-09-12 | 河北科技大学 | 一种用于砂型铸造的清香型改性酚醛树脂及其制备方法 |
CN110049835A (zh) * | 2016-11-29 | 2019-07-23 | 胡坦斯·阿尔伯图斯化学厂有限公司 | 制造用于铸造工业的模制体的包含氨基酸的模制材料混合物 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101875830A (zh) * | 2009-11-23 | 2010-11-03 | 黑龙江省科学院石油化学研究院 | 酚醛树脂/磷酸盐杂化胶粘剂及其制备方法 |
CN101927317A (zh) * | 2010-09-03 | 2010-12-29 | 吴江市液铸液压件铸造有限公司 | 一种呋喃自硬砂 |
CN101941044A (zh) * | 2010-09-03 | 2011-01-12 | 吴江市液铸液压件铸造有限公司 | 一种碱性酚醛树脂自硬砂 |
EP2359957A1 (en) * | 2010-01-26 | 2011-08-24 | Foseco International Limited | Method and composition for the preparation of foundry moulds and cores |
CN104107874A (zh) * | 2014-07-30 | 2014-10-22 | 吴江市液铸液压件铸造有限公司 | 一种铸造用树脂自硬砂添加剂及其制备方法 |
CN104139154A (zh) * | 2014-07-30 | 2014-11-12 | 吴江市液铸液压件铸造有限公司 | 一种酚醛树脂自硬砂及其制备方法 |
-
2015
- 2015-11-23 CN CN201510813753.9A patent/CN105414449A/zh active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101875830A (zh) * | 2009-11-23 | 2010-11-03 | 黑龙江省科学院石油化学研究院 | 酚醛树脂/磷酸盐杂化胶粘剂及其制备方法 |
EP2359957A1 (en) * | 2010-01-26 | 2011-08-24 | Foseco International Limited | Method and composition for the preparation of foundry moulds and cores |
CN101927317A (zh) * | 2010-09-03 | 2010-12-29 | 吴江市液铸液压件铸造有限公司 | 一种呋喃自硬砂 |
CN101941044A (zh) * | 2010-09-03 | 2011-01-12 | 吴江市液铸液压件铸造有限公司 | 一种碱性酚醛树脂自硬砂 |
CN104107874A (zh) * | 2014-07-30 | 2014-10-22 | 吴江市液铸液压件铸造有限公司 | 一种铸造用树脂自硬砂添加剂及其制备方法 |
CN104139154A (zh) * | 2014-07-30 | 2014-11-12 | 吴江市液铸液压件铸造有限公司 | 一种酚醛树脂自硬砂及其制备方法 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110049835A (zh) * | 2016-11-29 | 2019-07-23 | 胡坦斯·阿尔伯图斯化学厂有限公司 | 制造用于铸造工业的模制体的包含氨基酸的模制材料混合物 |
US11338356B2 (en) | 2016-11-29 | 2022-05-24 | HÜTTENES-ALBERTUS Chemische Werke Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Amino acid-containing moulding material mixture for production of mouldings for the foundry industry |
CN107151299A (zh) * | 2017-07-12 | 2017-09-12 | 河北科技大学 | 一种用于砂型铸造的清香型改性酚醛树脂及其制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102139342B (zh) | 铸造用的高渗透性防粘砂涂料及其制备方法 | |
CN102728775B (zh) | 一种含有木质纤维的型砂及其制作方法 | |
CN102807661B (zh) | 一种铸造用自硬呋喃树脂及母液的制备方法 | |
CN107880232B (zh) | 一种增材制造型砂专用呋喃树脂及制备方法 | |
CN106040965A (zh) | 一种铸造用型砂 | |
CN105414451A (zh) | 一种泵阀铸件用高致密度改性碱性酚醛树脂自硬砂及其制备方法 | |
CN103302233B (zh) | 一种热硬化铸造粘结剂及其制备方法与应用 | |
CN102218502A (zh) | 消失模铸钢用异丙醇基涂料及其制造方法 | |
CN105436397A (zh) | 一种泵阀铸件用含碳纳米管的改性碱性酚醛树脂自硬砂及其制备方法 | |
CN105414455A (zh) | 一种泵阀铸件用高热稳定的改性碱性酚醛树脂自硬砂及其制备方法 | |
CN105414456A (zh) | 一种泵阀铸件用可形成网状致密结构的碱性酚醛树脂自硬砂及其制备方法 | |
CN105348461A (zh) | 一种覆膜砂专用的高强度改性酚醛树脂粘结剂及其制备方法 | |
CN105414448A (zh) | 一种泵阀铸件用含纳米氧化铈的改性碱性酚醛树脂自硬砂及其制备方法 | |
CN105108045A (zh) | 一种铸钢件用含短切碳纤维增强的改性呋喃树脂砂及其制备方法 | |
CN105414449A (zh) | 一种泵阀铸件用耐热改性碱性酚醛树脂自硬砂及其制备方法 | |
CN105081202A (zh) | 一种铸钢件用含纳米硅藻土的改性呋喃树脂砂及其制备方法 | |
CN101439388A (zh) | 一种铬铁树脂型砂及其制造方法 | |
CN105436396A (zh) | 一种泵阀铸件用高透气的改性碱性酚醛树脂自硬砂及其制备方法 | |
CN105414454A (zh) | 一种泵阀铸件用芳纶浆粕增强的改性碱性酚醛树脂自硬砂及其制备方法 | |
CN105436393A (zh) | 一种高精度泵阀铸件用改性碱性酚醛树脂自硬砂及其制备方法 | |
CN105417997A (zh) | 一种泵阀铸件用纳米陶瓷粉增强的改性碱性酚醛树脂自硬砂及其制备方法 | |
CN105436392A (zh) | 一种泵阀铸件用低粘度高流动性的改性碱性酚醛树脂自硬砂及其制备方法 | |
CN105414453A (zh) | 一种泵阀铸件用高强度改性碱性酚醛树脂自硬砂及其制备方法 | |
CN105414457A (zh) | 一种薄壁泵阀铸件用高效改性碱性酚醛树脂自硬砂及其制备方法 | |
CN106167600A (zh) | 新型co2硬化酚醛树脂粘结剂及制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20160323 |