RU2044589C1 - Синтетическое смоляное связующее, отверждаемое кислотными катализаторами, для изготовления литейных стержней и форм в холодной оснастке - Google Patents
Синтетическое смоляное связующее, отверждаемое кислотными катализаторами, для изготовления литейных стержней и форм в холодной оснастке Download PDFInfo
- Publication number
- RU2044589C1 RU2044589C1 SU5035329A RU2044589C1 RU 2044589 C1 RU2044589 C1 RU 2044589C1 SU 5035329 A SU5035329 A SU 5035329A RU 2044589 C1 RU2044589 C1 RU 2044589C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- phenol
- binder
- formaldehyde
- synthetic resin
- acid catalysts
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам кислотноотверждаемых при нормальной температуре синтетических смоляных связующих, используемых в стержневых и формовочных смесях при изготовлении литейных стержней и форм. Связующее включает фенолформальдегидный олигомер резольного типа, полученный щелочной конденсацией фенола, формальдегида и дифенилопропана при мольном соотношении фенола, дифенилолпропана и формальдегида соответственно 1 (0,02 0,42) (1,6 2,5), дополнительно содержит карбамид и силан при следующем соотношении компонентов в составе связующего, мас. силан 0,3 0,5; карбамид 0,5 3,5; фенолформальдегидный олигомер остальное. Реализация изобретения позволит уменьшит хрупкость стержней и форм и улучшить санитарно-гигиенические условия труда. 1 з. п.ф-лы, 3 табл.
Description
Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам кислотноотверждаемых при нормальной температуре синтетических смоляных связующих, используемых в стержневых и формовочных смесях при изготовлении литейных стержней и форм.
Известно синтетическое смоляное связующее, представляющее собой фенолоформальдегидный олигомер щелочной конденсации, получаемый синтезом 100 мас. фенола и кубового остатка при производстве бисфенола "А", взятых в массовом соотношении (7-2): (3-8) и 16-78 мас. фоpмальдегида [1] Указанное связующее предназначено для использования в составах песчаных смесей для изготовления литейных стержней и форм в нагреваемой оснастке. Использование этого связующего для изготовления стержней в холодной оснастке (с применением кислотных катализаторов) не приводит к положительному результату.
Известно синтетическое смоляное связующее, отверждаемое кислотным катализатором, для изготовления литейных стержней и форм, представляющее собой фенолоформальдегидный олигомер щелочной конденсации резольного типа при исходном мольном соотношении фенола и формальдегида, равном 1:1,2 (смола ОФ-1) [2]
Для повышения прочности стержней и форм при использовании холоднотвердеющих песчаных смесей со связующим ОФ-1 в смолу ОФ-1 вводят добавку силана, например аминосилана АГМ-9 [3]
Это известное решение принято в качестве прототипа как наиболее близкое по технической сущности и достигаемому результату. Песчаная холоднотвердеющая смесь со связующим [3] согласно прототипу обеспечивает достижение весьма высокого уровня прочности на сжатие стержней и форм, однако наряду с этим стержни и формы обладают повышенной хрупкостью, что служит причиной нередкого их брака из-за поломок при извлечении из оснастки, а также в процессе транспортировки за подъемы. Кроме того связующее ОФ-1 характеризуется высоким содержанием свободного фенола (до 15 мас.), что ухудшает санитарно-гигиенические условия труда в литейном цехе.
Для повышения прочности стержней и форм при использовании холоднотвердеющих песчаных смесей со связующим ОФ-1 в смолу ОФ-1 вводят добавку силана, например аминосилана АГМ-9 [3]
Это известное решение принято в качестве прототипа как наиболее близкое по технической сущности и достигаемому результату. Песчаная холоднотвердеющая смесь со связующим [3] согласно прототипу обеспечивает достижение весьма высокого уровня прочности на сжатие стержней и форм, однако наряду с этим стержни и формы обладают повышенной хрупкостью, что служит причиной нередкого их брака из-за поломок при извлечении из оснастки, а также в процессе транспортировки за подъемы. Кроме того связующее ОФ-1 характеризуется высоким содержанием свободного фенола (до 15 мас.), что ухудшает санитарно-гигиенические условия труда в литейном цехе.
Целью изобретения является повышение качества стержней и форм за счет снижения их хрупкости, а также улучшение санитарно-гигиенических условий труда.
Цель достигается тем, что синтетическое смоляное связующее, отверждаемое кислотными катализаторами, для изготовления литейных стержней и форм в холодной оснастке, включающее фенолоформальдегидный олигомер резольного типа, полученный щелочной конденсацией исходных продуктов фенола и формальдегида, и силан, отличается тем, что исходные продукты конденсации олигомера дополнительно содержат дифенилолпропан при мольном соотношении фенола, дифенилолпропана и формальдегида соответственно 1:(0,02-0,42) (1,6-2,5), а связующее дополнительно содержит карбамид при следующем соотношении ингредиентов в составе связующего, мас. Силан 0,3-0,5 Карбамид 0,5-3,0 Фенолоформаль- дегидный олигомер Остальное.
В качестве силанов возможно использование кремнийорганических мономеров с активными функциональными группами (амино-, фенокси- и др.) например гамма-аминопропилтриэтоксисилана (технический продукт АГМ-9).
При синтезе олигомера используют формальдегид в виде технического формалина 37%-ной или 50%-ной концентрации или в виде параформа.
Дифенилолпропан HOC6H4C(CH3)2C6Н4OH (мольная масса 228) используется в виде технического продукта согласно ГОСТ 12138-86.
В состав связующего входит также технический карбамид (ГОСТ 2081-75).
П р и м е р. Связующее, представляющее собой продукт поликонденсации фенола, дифенилолпропана, формальдегида, модифицированный силаном и карбамидом, получали следующим образом.
Реакцию поликонденсации мономеров в щелочной среде проводили в реакторе, представляющем собой вертикальный цилиндрический аппарат со сферическим днищем, снабженным рамной мешалкой, воздушкой и рубашкой, объемом 5 м3.
Рецептура загрузки сырья в аппарат дана в табл.1.
В реактор заливали формалин из мерника, включали мешалку и при непрерывном перемешивании загружали фенол, дифенилопропан, раствор едкого натра в количествах, предусмотренных рецептурой загрузки. Постепенно температуру реакционной массы в реакторе поднимали за счет подачи пара в рубашку реактора. Конденсацию смолы вели при 90оС 1,5 ч. Далее содержимое реактора охлаждали до температуры не более 45оС подачей охлаждающей воды в рубашку реактора. В охлажденную смолу загружали продукт АГМ-9 и карбамид согласно приведенной рецептуре, смолу перемешивали в течение 15-20 мин. По вышеприведенной технологии изготовили 9 образцов связующих различного состава.
Составы связующего на изобретение приведены в табл.2.
Связующие N 1-3 и 6-7 (табл.2) соответствуют изобретению, причем N 2 отвечает среднеарифметическим показателям изменяющихся ингредиентов, N 1 и 3 граничным значениям мольных соотношений в олигомере, N 6 и 7 граничным значениям ингредиентов в связующем.
Связующие NN 4 и 5 соответствуют запредельным значениям мольных соотношений в олигомере, а N 8 и 9 запредельным значениям по содержанию ингредиентов.
Связующее N 10 соответствует прототипу [3]
В табл. 3 приведены условная вязкость (по ВЗ-246, 20оС, с) и содержание свободных фенола и формальдегида в связующих NN 1-10.
В табл. 3 приведены условная вязкость (по ВЗ-246, 20оС, с) и содержание свободных фенола и формальдегида в связующих NN 1-10.
Песчано-смоляные смеси готовили в бегунах, куда загружали сначала песок и отвердитель, перемешивали 2 мин, затем загружали связующее и перемешивали еще 2 мин. Для проведения физико-механических испытаний готовили стандартные образцы-восьмерки, для чего в стержневой ящик вручную набивали приготовленную песчано-смоляную смесь. Образцы извлекали из ящика через 30 мин и определяли прочность образцов через 1, 4 и 24 ч отверждения на воздухе.
В табл. 4 приведены показатели прочности смесей на сжатие (σс) и растяжение ( σр), а также показатели хрупкости, оцениваемые соотношением σс/ σр (чем выше эта величина, тем выше хрупкость смесей), а также по величине деформации при изгибе, т.е. прогибе образца, мм (чем меньше прогиб, тем выше хрупкость).
Из анализа данных табл.4 следует, что при запредельных значениях мольных соотношений фенола, дифенилолпропана и формальдегида при синтезе олигомера (связующее и соответственно смеси N 4 и 5), а также при запредельных соотношениях содержания ингредиентов в связующем (связующее и соответственно смеси N 8 и 9) не достигается заданного снижения хрупкости отвержденных смесей. Достигаемое снижение хрупкости в смесях с использованием связующего по изобретению (NN 1-3 и 6,7 в табл. N 2 и 4) составляет: исходя из соотношения σс/ σр 7,5-15,8% через 1 ч и 5-15% через 24 ч; исходя из величины прогиба при изгибе 11,7-47,0 через 4 ч и 12-50% через 24 ч.
Содержание свободного фенола в связующем по изобретению составляет 2,4-3,8 мас. (связующие NN 1-3 и 6,7 в табл.3), тогда как в связующем по прототипу оно достигает 15%
Таким образом реализация изобретения позволит уменьшить хрупкость стержней и форм и улучшить санитарно-гигиенические условия труда в рабочих зонах стержневых, формовочных и заливочных участков в литейных цехах.
Таким образом реализация изобретения позволит уменьшить хрупкость стержней и форм и улучшить санитарно-гигиенические условия труда в рабочих зонах стержневых, формовочных и заливочных участков в литейных цехах.
Claims (1)
1. СИНТЕТИЧЕСКОЕ СМОЛЯНОЕ СВЯЗУЮЩЕЕ, ОТВЕРЖДАЕМОЕ КИСЛОТНЫМИ КАТАЛИЗАТОРАМИ, ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ СТЕРЖНЕЙ И ФОРМ В ХОЛОДНОЙ ОСНАСТКЕ, включающее фенолформадегидный олигомер резольного типа и силан, отличающееся тем, что в качестве фенолформальдегидного олигомера резольного типа оно содержит продукт, полученный щелочной конденсацией фенола, формальдегида и дифенилолпропана, при молярном соотношении фенола, дифенилолпропана и формальдегида соответственно 1 (0,02 0,42) (1,6 2,5), а связующее дополнительно содержит карбамид при следующем соотношении компонентов, мас.
Силан 0,3 0,5
Карбамид 0,5 3,5
Упомянутый фенолформальдегидный олигометр Остальное
2. Связующее по п. 1, отличающееся тем, что в качестве силана оно содержит γ -аминопропилтриэтоксисилан.
Карбамид 0,5 3,5
Упомянутый фенолформальдегидный олигометр Остальное
2. Связующее по п. 1, отличающееся тем, что в качестве силана оно содержит γ -аминопропилтриэтоксисилан.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5035329 RU2044589C1 (ru) | 1992-04-01 | 1992-04-01 | Синтетическое смоляное связующее, отверждаемое кислотными катализаторами, для изготовления литейных стержней и форм в холодной оснастке |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5035329 RU2044589C1 (ru) | 1992-04-01 | 1992-04-01 | Синтетическое смоляное связующее, отверждаемое кислотными катализаторами, для изготовления литейных стержней и форм в холодной оснастке |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2044589C1 true RU2044589C1 (ru) | 1995-09-27 |
Family
ID=21600818
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5035329 RU2044589C1 (ru) | 1992-04-01 | 1992-04-01 | Синтетическое смоляное связующее, отверждаемое кислотными катализаторами, для изготовления литейных стержней и форм в холодной оснастке |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2044589C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2480308C1 (ru) * | 2010-02-11 | 2013-04-27 | Цзинань Шэнцюань Груп Шеа-Холдинг Ко., Лтд. | Клеевая композиция на основе фенольной смолы |
-
1992
- 1992-04-01 RU SU5035329 patent/RU2044589C1/ru active
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
1. Патент Японии N 62-52656, кл. B 22C 1/22, 1987. * |
2. Цыганова Н.Я. и др. Фенол-формальдегидное связующее холодного отверждения, применяющиеся при изготовлении стальных отливок. Пластические массы, 1974, N 6, с.69-71. * |
3. Жуковский С.С., Лясс А.М. Формы и стержни из холодноотвердеющих смесей. М.: Машиностроение, 1978, с.163, табл. 63, с.208, табл.73. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2480308C1 (ru) * | 2010-02-11 | 2013-04-27 | Цзинань Шэнцюань Груп Шеа-Холдинг Ко., Лтд. | Клеевая композиция на основе фенольной смолы |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA1219985A (en) | Foundry moulds and cores | |
SU1347864A3 (ru) | Способ получени фельдшпатоида структуры типа калиофилита | |
EP0162562B1 (en) | Preparation of foundry moulds and cores | |
US5491180A (en) | Binder composition for mold making, binder/curing agent composition for mold making, sand composition for mold making, and process of making mold | |
US4495316A (en) | Acid-curable fluoride-containing no-bake foundry resins | |
US3024215A (en) | Foundry composition containing furfuryl alcohol polymer, foundry structure thereof, and method of making same | |
RU2320446C2 (ru) | Безакрилатные связующие, содержащие эпоксидную смолу и алкилсиликат | |
US5607986A (en) | Heat cured foundry mixes and their use | |
RU2044589C1 (ru) | Синтетическое смоляное связующее, отверждаемое кислотными катализаторами, для изготовления литейных стержней и форм в холодной оснастке | |
ES2213474B1 (es) | Aglutinantes de fundicion no cocidos de furano y su uso. | |
US3806491A (en) | Foundry binder composition comprising a ketone-aldehyde product | |
US7125914B2 (en) | Heat-cured furan binder system | |
US4028271A (en) | Binding resin for foundry sand and catalyst therefor | |
US4108826A (en) | Furfuryl alcohol-hexaalkoxymethylmelamine foundry binders | |
US4459374A (en) | Foundry binder composition | |
US4055528A (en) | Phenol-formaldehyde resin for foundry applications | |
CA2220359C (en) | Heat cured foundry binder systems and their uses | |
US4119606A (en) | Cold-setting moulding mixture for producing foundry moulds and cores | |
US4336342A (en) | Cost reduction of acid curing foundry binders with alkylated aromatic hydrocarbon solvents | |
GB1588701A (en) | Curable furan-formaldehyde resin compositions and method of curing and using said compositions | |
SU1080912A1 (ru) | Холоднотвердеюща смесь дл изготовлени литейных форм и стержней | |
KR910003008B1 (ko) | "시클로펜타디엔 유도체를 포함한 조성물 및 이것으로부터 형성되는 성형품의 제작방법" | |
RU2004372C1 (ru) | Св зующа композици дл холоднотвердеющих смесей | |
CA1223778A (en) | Resin coated sand composition and method of producing same | |
RU2004555C1 (ru) | Композици дл пенопласта |