CN109306045A - 铸造用呋喃树脂及其制造方法 - Google Patents

铸造用呋喃树脂及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109306045A
CN109306045A CN201811126370.4A CN201811126370A CN109306045A CN 109306045 A CN109306045 A CN 109306045A CN 201811126370 A CN201811126370 A CN 201811126370A CN 109306045 A CN109306045 A CN 109306045A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
reaction
casting
furan resin
formaldehyde
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
Application number
CN201811126370.4A
Other languages
English (en)
Inventor
赵海涛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Baoding Yongqiang Synthetic Material Co Ltd
Original Assignee
Baoding Yongqiang Synthetic Material Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Baoding Yongqiang Synthetic Material Co Ltd filed Critical Baoding Yongqiang Synthetic Material Co Ltd
Priority to CN201811126370.4A priority Critical patent/CN109306045A/zh
Publication of CN109306045A publication Critical patent/CN109306045A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G16/00—Condensation polymers of aldehydes or ketones with monomers not provided for in the groups C08G4/00 - C08G14/00
    • C08G16/02—Condensation polymers of aldehydes or ketones with monomers not provided for in the groups C08G4/00 - C08G14/00 of aldehydes
    • C08G16/025—Condensation polymers of aldehydes or ketones with monomers not provided for in the groups C08G4/00 - C08G14/00 of aldehydes with heterocyclic organic compounds
    • C08G16/0256—Condensation polymers of aldehydes or ketones with monomers not provided for in the groups C08G4/00 - C08G14/00 of aldehydes with heterocyclic organic compounds containing oxygen in the ring
    • C08G16/0262—Furfuryl alcohol

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mold Materials And Core Materials (AREA)
  • Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)

Abstract

本发明涉及砂型铸造的技术领域，特别是涉及一种铸造用呋喃树脂及其制造方法，其可以提高强度，并且可以提高其粘结性，减少其对砂型铸造的影响；是由以下重量份数的原料经过加成反应、缩聚反应和降醛反应后制得的：水100‑200份；糠醇50‑80份；甲醛10‑20份；催化剂5‑10份；助剂1‑2份；尿素20‑30份；降醛剂5‑10份；氧化淀粉2‑5份。

Description

铸造用呋喃树脂及其制造方法
技术领域
本发明涉及砂型铸造的技术领域，特别是涉及一种铸造用呋喃树脂及其制造方法。
背景技术
我国加入世贸组织之后，铸铁件的出口量增长迅猛，与此同时国际市场对铸件的要求也越来越高，在砂型铸造中使用呋喃树脂作为粘合剂，明显提高了铸件的综合质量，呋喃树脂的加入具有提高铸件的尺寸精度、使铸件表面光洁、外部轮廓清晰等优点。
呋喃树脂具有良好的工业价值，目前广泛应用于冶金铸造行业，可以用于造型，比如很多汽车配件、水暖卫浴、轮胎模具的生产中，运用呋喃树脂砂工艺造型后，获得良好的经济效果。
呋喃树脂是指以具有呋喃环的糠醇和糠醛作原料生产的树脂类的总称，其在强酸作用下固化为不溶和不熔的固形物，种类有糠醇树脂、糠醛树脂、糠酮树脂、糠酮-甲醛树脂等。
呋喃树脂具有突出的耐蚀性和耐热性，并且其原料来源广泛，生产工艺简单，已经引起的各界的关注，糠醛是制造呋喃树脂的最基本的原料，它来源于农副产品，如棉籽壳、稻壳、玉米芯和玉米杆等。而我国有着极其丰富的农副产品资源，但是呋喃树脂在用于铸造过程中，由于其具有强度低，粘结性差等缺点，极大的影响了其在铸造行业的使用，因此，加强呋喃树脂的生产和应用研究，对呋喃树脂广泛的应用于铸造工程中是很有意义的。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种可以提高强度，并且可以提高其粘结性，减少其对砂型铸造的影响的铸造用呋喃树脂及其制造方法。
本发明的铸造用呋喃树脂，是由以下重量份数的原料经过加成反应、缩聚反应和降醛反应后制得的：
水100-200份；
糠醇50-80份；
甲醛10-20份；
催化剂5-10份；
助剂1-2份；
尿素20-30份；
降醛剂5-10份；
氧化淀粉2-5份。
本发明的铸造用呋喃树脂，优选的，是由以下重量份数的原料经过加成反应、缩聚反应和降醛反应后制得的：
水200份；
糠醇80份；
甲醛18份；
催化剂6份；
助剂2份；
尿素25份；
降醛剂8份；
氧化淀粉4份。
本发明的铸造用呋喃树脂，所述催化剂为铜锌催化剂，并且铜锌比为1：1.5。
本发明的铸造用呋喃树脂，所述助剂为助镁剂。
本发明的铸造用呋喃树脂，其制造方法包括以下步骤：
(1)初步混合：向反应装置中加入30份糠醇、200份水、18份甲醛，并将其混合均匀；
(2)升温处理：控制反应装置进行升温，使反应装置温度上升至100℃；
(3)加成反应：再向反应装置中加入10份尿素、6份催化剂和2份助剂，并使用碱溶液调节pH至10，在100℃进行加成反应1.5h；
(4)缩聚反应：向反应装置中加入30份糠醇，并使用酸溶液调节pH至6，在100℃下进行缩聚反应1h；
(5)降醛反应：将15份尿素、8份降醛剂和4份氧化淀粉加入反应装置中，并降低反应装置的温度至85℃进行降醛反应30min；
(6)脱水处理：在降醛反应完成后进行脱水处理，脱去物料中的水分；
(7)混合均匀：将剩余的20份糠醛加入脱水后的物料中，并搅拌均匀，得到呋喃树脂。
本发明的铸造用呋喃树脂的制造方法，所述步骤(3)中的碱溶液包括氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液。
本发明的铸造用呋喃树脂的制造方法，所述步骤(4)中的溶液包括盐酸或硝酸。
与现有技术相比本发明的有益效果为：本发明生产出的呋喃树脂具有以下优点：
1、其在用于铸造时，制作出的呋喃树脂砂具有良好的粘结性，并且其生产出的铸件具有良好的强度；
2、生产过程中加入助镁剂可以对铜锌催化剂的活性组分起到很好的分散作用，从而可以提高催化剂的活性，从而可以方便进行加成反应的缩聚反应；
3、在完成加成反应和缩聚反应后，使用降醛剂和氧化淀粉与缩聚反应后的物料混合，以降低物料中剩余的甲醛含量，从而可以提高呋喃树脂使用时的安全性，减少对工作人员身体的损害；
4、本发明制作出的呋喃树脂同时具有良好的与金属的粘结性。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
向反应装置中加入30份糠醇、200份水、18份甲醛，并将其混合均匀，初步混匀后控制反应装置进行升温，使反应装置温度上升至100℃，再向反应装置中加入10份尿素、6份铜锌比例为1:1.5的铜锌催化剂和2份助镁剂，搅拌均匀后使用氢氧化钠或氢氧化钾等碱溶液调节混合物的pH至10，在100℃进行加成反应1.5h后，随后向反应装置中加入30份糠醇，并使用盐酸溶液或硝酸溶液等酸溶液调节混合物的pH至6，在100℃下进行缩聚反应1h；
当完成缩聚反应后，将剩余的15份尿素、8份降醛剂和4份氧化淀粉加入反应装置中，并降低反应装置的温度至85℃进行降醛反应30min，降低物料中的甲醛含量，在降醛反应完成后对物料进行脱水处理，待脱去物料中的大部分水分后，将剩余的20份糠醛加入脱水后的物料中，并搅拌均匀，得到呋喃树脂。
测试得到的呋喃树脂的各项指标得到以下结果：
抗压强度：≥47Mpa；
抗拉强度：≥8Mpa；
甲醛含量：≤0.1％；
耐酸碱性：良好；
与金属的粘结强度：≥7.5Mpa。
使用本发明的方法生产出的呋喃树脂在用于铸造时，对形成的呋喃树脂砂的各项指标进行检测，得到如下结果：
48h强度：7.46Mpa；
粘度：65mpa/s；
耐酸碱性：良好；
甲醛含量：≤0.1％。
实施例2
向反应装置中加入25份糠醇、150份水、20份甲醛，并将其混合均匀，初步混匀后控制反应装置进行升温，使反应装置温度上升至100℃，再向反应装置中加入12份尿素、10份铜锌比例为1:1.5的铜锌催化剂和2份助镁剂，搅拌均匀后使用氢氧化钠或氢氧化钾等碱溶液调节混合物的pH至10，在100℃进行加成反应1.5h后，随后向反应装置中加入25份糠醇，并使用盐酸溶液或硝酸溶液等酸溶液调节混合物的pH至6，在100℃下进行缩聚反应1h；
当完成缩聚反应后，将剩余的18份尿素、10份降醛剂和5份氧化淀粉加入反应装置中，并降低反应装置的温度至85℃进行降醛反应30min，降低物料中的甲醛含量，在降醛反应完成后对物料进行脱水处理，待脱去物料中的大部分水分后，将剩余的15份糠醛加入脱水后的物料中，并搅拌均匀，得到呋喃树脂。
测试得到的呋喃树脂的各项指标得到以下结果：
抗压强度：≥45Mpa；
抗拉强度：≥6.5Mpa；
甲醛含量：≥0.3％；
耐酸碱性：较好；
与金属的粘结强度：≥7.2Mpa。
使用本发明的方法生产出的呋喃树脂在用于铸造时，对形成的呋喃树脂砂的各项指标进行检测，得到如下结果：
48h强度：6.52Mpa；
粘度：58mpa/s；
耐酸碱性：较好；
甲醛含量：≥0.3％。
实施例3
向反应装置中加入15份糠醇、100份水、10份甲醛，并将其混合均匀，初步混匀后控制反应装置进行升温，使反应装置温度上升至100℃，再向反应装置中加入8份尿素、5份铜锌比例为1:1.5的铜锌催化剂和1份助镁剂，搅拌均匀后使用氢氧化钠或氢氧化钾等碱溶液调节混合物的pH至10，在100℃进行加成反应1.5h后，随后向反应装置中加入20份糠醇，并使用盐酸溶液或硝酸溶液等酸溶液调节混合物的pH至6，在100℃下进行缩聚反应1h；
当完成缩聚反应后，将剩余的12份尿素、5份降醛剂和2份氧化淀粉加入反应装置中，并降低反应装置的温度至85℃进行降醛反应30min，降低物料中的甲醛含量，在降醛反应完成后对物料进行脱水处理，待脱去物料中的大部分水分后，将剩余的15份糠醛加入脱水后的物料中，并搅拌均匀，得到呋喃树脂。
测试得到的呋喃树脂的各项指标得到以下结果：
抗压强度：≥40Mpa；
抗拉强度：≥5.7Mpa；
甲醛含量：≥0.35％；
耐酸碱性：良好；
与金属的粘结强度：≥7Mpa。
使用本发明的方法生产出的呋喃树脂在用于铸造时，对形成的呋喃树脂砂的各项指标进行检测，得到如下结果：
48h强度：6.35Mpa；
粘度：57mpa/s；
耐酸碱性：较高；
甲醛含量：≥0.35％。
结合实施例1至实施例3得知，实施例1中得到的呋喃树脂的性能较好，并且以实施例1中的呋喃树脂为原料制成的呋喃树脂砂在铸造使用中的效果较好。
本发明生产出的呋喃树脂与传统的呋喃树脂相比具有以下优点：
1、其在用于铸造时，制作出的呋喃树脂砂具有良好的粘结性，并且其生产出的铸件具有良好的强度；
2、生产过程中加入助镁剂可以对铜锌催化剂的活性组分起到很好的分散作用，从而可以提高催化剂的活性，从而可以方便进行加成反应的缩聚反应；
3、在完成加成反应和缩聚反应后，使用降醛剂和氧化淀粉与缩聚反应后的物料混合，以降低物料中剩余的甲醛含量，从而可以提高呋喃树脂使用时的安全性，减少对工作人员身体的损害；
4、本发明制作出的呋喃树脂同时具有良好的与金属的粘结性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种铸造用呋喃树脂，其特征在于，是由以下重量份数的原料经过加成反应、缩聚反应和降醛反应后制得的：
水100-200份；
糠醇50-80份；
甲醛10-20份；
催化剂5-10份；
助剂1-2份；
尿素20-30份；
降醛剂5-10份；
氧化淀粉2-5份。
2.如权利要求1所述的铸造用呋喃树脂，其特征在于，优选的，是由以下重量份数的原料经过加成反应、缩聚反应和降醛反应后制得的：
水200份；
糠醇80份；
甲醛18份；
催化剂6份；
助剂2份；
尿素25份；
降醛剂8份；
氧化淀粉4份。
3.如权利要求1至2任一项所述的铸造用呋喃树脂，其特征在于，所述催化剂为铜锌催化剂，并且铜锌比为1：1.5。
4.如权利要求1至2任一项所述的铸造用呋喃树脂，其特征在于，所述助剂为助镁剂。
5.如权利要求2所述的铸造用呋喃树脂，其特征在于，其制造方法包括以下步骤：
(1)初步混合：向反应装置中加入30份糠醇、200份水、18份甲醛，并将其混合均匀；
(2)升温处理：控制反应装置进行升温，使反应装置温度上升至100℃；
(3)加成反应：再向反应装置中加入10份尿素、6份催化剂和2份助剂，并使用碱溶液调节pH至10，在100℃进行加成反应1.5h；
(4)缩聚反应：向反应装置中加入30份糠醇，并使用酸溶液调节pH至6，在100℃下进行缩聚反应1h；
(5)降醛反应：将15份尿素、8份降醛剂和4份氧化淀粉加入反应装置中，并降低反应装置的温度至85℃进行降醛反应30min；
(6)脱水处理：在降醛反应完成后进行脱水处理，脱去物料中的水分；
(7)混合均匀：将剩余的20份糠醛加入脱水后的物料中，并搅拌均匀，得到呋喃树脂。
6.如权利要求5所述的铸造用呋喃树脂的制造方法，其特征在于，所述步骤(3)中的碱溶液包括氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液。
7.如权利要求5所述的铸造用呋喃树脂的制造方法，其特征在于，所述步骤(4)中的酸溶液包括盐酸或硝酸。
CN201811126370.4A 2018-09-26 2018-09-26 铸造用呋喃树脂及其制造方法 Pending CN109306045A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811126370.4A CN109306045A (zh) 2018-09-26 2018-09-26 铸造用呋喃树脂及其制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811126370.4A CN109306045A (zh) 2018-09-26 2018-09-26 铸造用呋喃树脂及其制造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109306045A true CN109306045A (zh) 2019-02-05

Family

ID=65224163

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811126370.4A Pending CN109306045A (zh) 2018-09-26 2018-09-26 铸造用呋喃树脂及其制造方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109306045A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116274851A (zh) * 2022-12-15 2023-06-23 江苏华岗材料科技发展有限公司 一种铸造用粘合剂及制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102516482A (zh) * 2011-12-09 2012-06-27 宁夏共享集团有限责任公司 一种铸造用呋喃树脂的生产工艺
CN103819643A (zh) * 2014-01-17 2014-05-28 山东时风（集团）有限责任公司 一种铸造用呋喃树脂及其制备方法
CN104193936A (zh) * 2014-08-29 2014-12-10 玉林市兰科铸造材料有限公司 铸造用热芯盒树脂及其制备方法
EP3085724A1 (en) * 2015-04-24 2016-10-26 Cavenaghi SPA Foundry binder system with a low formaldehyde content and process for obtaining it
CN108276541A (zh) * 2017-12-29 2018-07-13 天津宁康科技有限公司 一种铸造用低糠醇低甲醛呋喃树脂及其生产方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102516482A (zh) * 2011-12-09 2012-06-27 宁夏共享集团有限责任公司 一种铸造用呋喃树脂的生产工艺
CN103819643A (zh) * 2014-01-17 2014-05-28 山东时风（集团）有限责任公司 一种铸造用呋喃树脂及其制备方法
CN104193936A (zh) * 2014-08-29 2014-12-10 玉林市兰科铸造材料有限公司 铸造用热芯盒树脂及其制备方法
EP3085724A1 (en) * 2015-04-24 2016-10-26 Cavenaghi SPA Foundry binder system with a low formaldehyde content and process for obtaining it
CN108276541A (zh) * 2017-12-29 2018-07-13 天津宁康科技有限公司 一种铸造用低糠醇低甲醛呋喃树脂及其生产方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
林勃主编: "《砂型铸造工艺学》", 31 October 1991 *
林生军 等: ""基于正交设计的脲醛呋喃树脂合成"", 《铸造》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116274851A (zh) * 2022-12-15 2023-06-23 江苏华岗材料科技发展有限公司 一种铸造用粘合剂及制备方法
CN116274851B (zh) * 2022-12-15 2023-10-20 江苏华岗材料科技发展有限公司 一种铸造用粘合剂及制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103113548B (zh) 改性铸造用呋喃树脂的制备方法
CN101199981B (zh) 铸造用易溃散呋喃树脂及其制备方法
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
CN103102466A (zh) 一种高亚氨基甲醚化三聚氰胺树脂的制备方法
CN104151515B (zh) 一种石墨烯改性呋喃树脂及其制备方法
CN109306045A (zh) 铸造用呋喃树脂及其制造方法
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
CN103100645A (zh) 一种利用矿渣制铸造型砂的方法
CN108276541A (zh) 一种铸造用低糠醇低甲醛呋喃树脂及其生产方法
CN102861867B (zh) 戊糖类化合物改性糠醇生产铸造用自硬呋喃树脂的方法
CN107552730B (zh) 一种高强度保温冒口套
CN102994655B (zh) 一种玉米芯水解得到木糖水解液的方法
CN108907068B (zh) 一种用于铸造3d喷墨打印领域的酚醛树脂用高温固化剂
CN103044644B (zh) 铸造用高强度环保型呋喃树脂及制备方法
CN112142938A (zh) 一种节能环保呋喃树脂铸造粘合剂的制备方法
CN103087201A (zh) 运用半水媒法制高粘工业级羧甲基纤维素生产工艺
CN102875756B (zh) 戊糖类化合物替代糠醇生产铸造用自硬呋喃树脂的方法
CN104291367B (zh) 一种一水硫酸镁的生产方法
CN104177580B (zh) 一种石墨烯改性呋喃树脂及其制备方法
CN105108044A (zh) 一种铸钢件用含硅酸镁铝的改性呋喃树脂砂及其制备方法
CN103060401B (zh) 利用复合酶水解柠檬酸发酵玉米渣获得还原糖的方法
CN105081203A (zh) 一种铸钢件用含紫砂泥的高透气改性呋喃树脂砂及其制备方法
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
CN104944834B (zh) 混凝土外加剂及其制备方法和应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for 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: 20190205