CN115044002A - 一种铸造用无氮呋喃树脂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种铸造用无氮呋喃树脂及其制备方法，包括以下原料：甲醛和多聚甲醛(其中的一种或两种均可)、苯酚、糠醇、碱液、酸液和硅烷。所选原料均为必须，不仅能最大可能的降低企业生产成本，提质增效，还能根据客户对产品质量的要求，灵活调节原料的配比，最大限度的满足客户的生产要求，降低生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种无氮呋喃树脂的生产方法，尤其涉及一种铸造用无氮呋喃树脂及其制备方法。
背景技术
传统呋喃树脂的生产中都有脱水过程，脱出的废水中含有大量游离甲醛、甲醇、甲基呋喃等小分子有机物，COD值高达数万，排入水体中会造成非常严重的环境污染，但又无法完全处理合格，造成对环境的污染。同时，由于大量使用工业甲醛水溶液，而甲醛易挥发，生产环境中充斥着刺鼻的甲醛味道，严重污染了环境，威胁着工人的健康。
在铸造生产中，由于一些精密铸件和特殊铸造工艺对发气量的数值要求较小，而传统的尿素甲醛法制成的呋喃树脂发气量大，已经不能满足铸造条件要求。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种铸造用无氮呋喃树脂及其制备方法。
本发明根据客户对产品质量的要求，结合企业自身的生产工艺，量体裁衣，选用一部分多聚甲醛代替部分或全部甲醛水溶液，省去了生产中需要脱水的过程，避免了三废的产生；同时所选原料均为必须，最大可能的降低企业生产成本，提质增效。
一种铸造用无氮呋喃树脂，包括以下原料：
甲醛，多聚甲醛，苯酚，糠醇，碱液，酸液和硅烷。
且，所述铸造用无氮呋喃树脂的制法，包括以下重量的原料：
甲醛0-21份，多聚甲醛1-10份，苯酚1-16份，糠醇60-90份，碱液，酸液，硅烷。
以及，上述一种铸造用无氮呋喃树脂的制备方法，包括如下步骤：
(1)一次加料：关闭釜底出料阀，打开加料阀，加入适量的甲醛、多聚甲醛，并加入一定比例的苯酚和糠醇，关闭加料阀，启动搅拌机，用碱液将料液的pH值调至8-10；
(2)一次保温：打开蒸汽阀，保持釜内的温度在80-100℃之间，保温50-120分钟；
(3)二次加料：加入一定比例的糠醇；
(4)二次保温：打开蒸汽阀，保持釜内的温度在80-100℃之间，保温50-100分钟；
(5)三次加料：加入一定比例的糠醇，用酸液将料液的pH值调至4-6；
(6)三次保温：打开蒸汽阀，保持釜内的温度在90-105℃之间，保温50-100分钟；
(7)四次加料：加入剩余的糠醇，降温，加入适量甲醇和硅烷，并加入适量碱液将料液的pH值调至8，随后搅拌均匀，出料，即得所述铸造用无氮呋喃树脂。
需要说明的是，本发明选用上述“四次加料”和“三次保温”的作用目的：前4步是加成反应，后面部分是聚合反应，一次次的加料是为了把小分子链接成大分子，以达到树脂的分子量，形成空间网状结构；且最后加料是调节树脂的强度和流动性。
作为优选，所述的原料甲醛为工业甲醛，俗称福尔马林，浓度大于或等于36.5％。
作为优选，所述的原料多聚甲醛，来源包括国内和国外，质量百分比大于或等于96％。
作为优选，所述的原料甲醛和多聚甲醛，可以根据客户对产品质量的要求，结合企业自身的生产工艺，选用其中的一种或两种均可。
作为优选，所述的原料苯酚，质量百分比大于或等于99％。
作为优选，所述的原料糠醇，质量百分比大于或等于99％。
作为优选，所述的碱液包括无机碱液和有机碱液、各种胺类或氨类物质及溶液中呈碱性的物质，包括但不限于以下原料中的一种或几种：如氢氧化钠、氢氧化钾、三乙醇胺、氨水、乌洛托品等。
作为优选，酸液包括无机酸液和有机酸液、各种酸酐及溶液中呈酸性的物质，包括但不限于以下原料中的一种或几种：如盐酸、甲酸、顺丁烯二酸酐等。
作为优选，所述硅烷，包括但不限于以下原料中的一种或几种：各种型号的硅烷偶联剂(如602，550等)，各种型号的红硅烷。
进一步的，根据客户需要的产品质量，包括糠醇含量和水分含量，推算出需要的苯酚含量；并根据甲醛和苯酚的化学反应方程式，计算出甲醛和苯酚的比值，及根据苯酚的含量，计算出甲醛的含量；以及根据客户要求的水分含量和甲醛的含量，计算出多聚甲醛的需要量；再根据这些原料加碱和酸调节pH值，最后加入其他原料。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明提供的一种铸造用无氮呋喃树脂及其制备方法，具有如下优异效果：
1、部分多聚甲醛，取代了部分或全部工业甲醛水溶液，无大量挥发的甲醛气体，保护了环境和工人的身体健康，同时节约了运输成本。
2、所选原料均为必须，最大可能的降低企业生产成本，提质增效。
3、可以根据客户对产品质量的要求，灵活调节原料的配比，最大限度的满足客户的生产要求，降低生产成本。
综合上述分析可知，本发明公开的无氮呋喃树脂在生产过程中无废水，废气，废渣，科技环保。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开了一种铸造用无氮呋喃树脂的制备方法。
下面，将结合具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的说明。
实施例1
一种铸造用无氮呋喃树脂的制法，包括如下步骤：
(1)一次加料：关闭釜底出料阀，打开加料阀，加入1份甲醛，5份多聚甲醛，8份苯酚，3份糠醇，关闭加料阀，启动搅拌机，用碱液将料液的pH值调至8-10；
(2)一次保温：打开蒸汽阀，保持釜内的温度在80-100度之间，保温50-120分钟；
(3)二次加料：加入7份糠醇；
(4)二次保温：打开蒸汽阀，保持釜内的温度在80-100度之间，保温50-100分钟；
(5)三次加料：加入28份糠醇，用酸液将料液的pH值调至4-6；
(6)三次保温：打开蒸汽阀，保持釜内的温度在90-105度之间，保温50-100分钟；
(7)四次加料：加入39份糠醇，降温，9份甲醇，适量硅烷，适量碱液将料液的pH值调至8。搅拌均匀，出料。
实施例2
一种铸造用无氮呋喃树脂的制法，包括如下步骤：
(1)一次加料：关闭釜底出料阀，打开加料阀，加入5.4份多聚甲醛，8份苯酚，3份糠醇，关闭加料阀，启动搅拌机，用碱液将料液的pH值调至8-10；
(2)一次保温：打开蒸汽阀，保持釜内的温度在80-100度之间，保温50-120分钟；
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(4)二次保温：打开蒸汽阀，保持釜内的温度在80-100度之间，保温50-100分钟；
(5)三次加料：加入28份糠醇，用酸液将料液的pH值调至4-6；
(6)三次保温：打开蒸汽阀，保持釜内的温度在90-105度之间，保温50-100分钟；
(7)四次加料：加入39份糠醇，降温，9份甲醇，适量硅烷，适量碱液将料液的pH值调至8。搅拌均匀，出料。
本发明中用到的设备均为本领域的常用设备，在此不再赘述。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (6)
1.一种铸造用无氮呋喃树脂，其特征在于，包括以下原料：
甲醛，多聚甲醛，苯酚，糠醇，碱液，酸液和硅烷。
2.根据权利要求1所述的一种铸造用无氮呋喃树脂，其特征在于，包括如下重量份数的原料：甲醛0-21份，多聚甲醛1-10份，苯酚1-16份，糠醇60-90份，碱液，酸液，硅烷。
3.根据权利要求1或2所述的一种铸造用无氮呋喃树脂，其特征在于，所述碱液包括无机碱液和有机碱液、各种胺类或氨类物质及溶液中呈碱性的物质。
4.根据权利要求1或2所述的一种铸造用无氮呋喃树脂，其特征在于，所述酸液包括无机酸液和有机酸液、各种酸酐及溶液中呈酸性的物质。
5.根据权利要求1或2所述的一种铸造用无氮呋喃树脂，其特征在于，所述硅烷至少为硅烷偶联剂、红硅烷中的一种。
6.一种如权利要求1或2所述铸造用无氮呋喃树脂的制备方法，其特征在于，所述方法具体包括如下步骤：
(1)一次加料：关闭釜底出料阀，打开加料阀，加入适量的甲醛、多聚甲醛，并加入一定比例的苯酚和糠醇，关闭加料阀，启动搅拌机，用碱液将料液的pH值调至8-10；
(2)一次保温：打开蒸汽阀，保持釜内的温度在80-100℃之间，保温50-120分钟；
(3)二次加料：加入一定比例的糠醇；
(4)二次保温：打开蒸汽阀，保持釜内的温度在80-100℃之间，保温50-100分钟；
(5)三次加料：加入一定比例的糠醇，用酸液将料液的pH值调至4-6；
(6)三次保温：打开蒸汽阀，保持釜内的温度在90-105℃之间，保温50-100分钟；
(7)四次加料：加入剩余的糠醇，降温，加入适量甲醇和硅烷，并加入适量碱液将料液的pH值调至8，随后搅拌均匀，出料，即得所述铸造用无氮呋喃树脂。
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