铸造用CO2固化碱性酚醛树脂组成及冷芯工艺研究

铸造用CO2固化碱性酚醛树脂是一种新型造型、制芯粘合剂,它是由羟甲基含量较高的甲阶碱性酚醛树脂、含氧酸盐及碱等物质组成的混合物,甲阶碱性酚醛树脂的组成和冷芯盒造型制芯工艺条件是直接影响 CO2固化碱性酚醛树脂砂抗压强度的主要因素。本文对该酚醛树脂的组成(碱含量、固化剂种类和用量、添加剂和偶联剂用量)和冷芯造型制芯工艺条件(吹气时间、气体流量、砂芯放置时间及抗潮性能等)分别进行了实验,获得了铸造用CO2固化碱性酚醛树脂的较佳组成和冷芯造型制芯工艺参数。     

CO2固化碱性酚醛树脂的制备及固化机理研究

铸造用CO2固化碱性酚醛树脂是一种新型造型、制芯用粘结剂,它是由羟甲基含量较高的甲阶碱性酚醛树脂和含氧酸盐及碱等物质组成的混合物,甲阶碱性酚醛树脂性能及它们的组成是影响CO2固化碱性酚醛树脂砂强度的主要因素。模仿实际CO2固化酚醛树脂砂的固化过程,利用测定不同条件下碱性酚醛树脂水溶液pH值变化的方法,对CO2固化碱性酚醛树脂与不同交联剂的固化机理进行了探讨,从中得出有关CO2固化碱性酚醛树脂的交联剂和碱的用量范围,并在此基础上,考察它们和表面稳定剂对砂型抗压强度的影响,获得铸造用CO2固化碱性酚醛树脂较佳组成。     

碱对CO2固化甲阶酚醛树脂粘结剂性能的影响

利用溶液粘度和砂芯抗压强度的测定，粘结桥断口的扫描电镜（SEM）和盐成分的电子能谱（ESCA）分析，研究了碱在CO2固化甲阶酚醛树脂粘结剂中的作用及对性能的影响。结果表明：碱是甲阶酚醛树脂水溶液的一种有效分散剂，与NaOH和Lioh相比，用KOH配制的树脂溶液粘度较低，随着KOH浓度的增大，树脂溶液的粘度逐渐增大，粘结剂的粘结强度则先增大，后减小，在25%时出现极大值；在强碱性粘结剂的作用下，砂粒表面会部分溶解，溶解部分固化后与粘结剂中的碱一起形成复盐；碱对甲阶酚醛树脂/硼砂水溶液的稳定性有较大的影响，只有在较强的碱性条件下体系才能稳定存在。     

CO2固化碱性甲阶酚醛树脂粘结剂的研究进展

CO2 固化碱性甲阶酚醛树脂粘结剂是一种新型的造型、制芯材料。自问世以来 ,引起了国内外学者的广泛重视 ,经过十多年的研究 ,已在粘结剂的固化机理、甲阶酚醛树脂的合成与改性、新型固化剂的选择、固化工艺的改进等方面取得了许多新的进展。     

再生砂用酯固化碱性酚醛树脂合成工艺

酯固化碱性酚醛树脂是一种新型的造型、制芯工艺,这种粘结剂体系由碱性酚醛树脂和有机酯两部分组成.用于再生旧砂,这种粘结剂存在强度低、粘度大等缺陷,严重制约了它在再生旧砂中的应用.对酯固化碱性酚醛树脂的种类、影响碱性酚醛树脂性能的合成工艺条件,包括原料种类与组成、合成工艺种类、反应温度、反应时间和分子量.以及再生砂用碱性酚醛树脂与一般碱性酚醛树脂合成工艺不同点(主要从原料组成、固含量的高低、粘度和改性剂这几个方面作比较)进行了讨论,最后指出这种粘结剂今后的发展方向.     

硼酸盐含量对CO2固化甲阶酚醛树脂粘结剂性能的影响

利用溶解度、溶液粘度和砂芯抗压强度的测定，粘结剂固化膜和粘结桥断口的扫描电镜(SEM)分析，研究了硼砂在碱性水溶液中的溶解现象、对CO2固化甲阶酚醛树脂粘结剂性能的影响以及过量硼酸盐在粘结桥中的存在状态。结果表明，在碱性水溶液中硼砂的溶解度比纯水中要大得多，碱性越强，硼砂的溶解度越大；随着硼砂含量的增大，粘结剂的粘度逐渐增大，而粘结强度则先增大，后减小，在含量为11％时出现极大值；过量的硼酸盐会以结晶盐的形式存在于粘结桥中，使粘结剂的粘结强度下降。     

铸造用CO2硬化酚醛树脂粘结剂固化机理的研究

通过核磁共振、红外光谱等手段,对铸造用CO2硬化酚醛树脂粘结剂的结构以及固化机理进行了研究,认为CO2硬化的酚醛树脂粘结剂的固化机理是,在吹入CO2后使粘结剂体系的pH值降低,在弱碱性的条件下,硼酸盐的负离子与甲阶酚醛树脂的酚羟基进行了配位交联.研究中发现:羟甲基与硼砂的反应活性比酚羟基与硼砂的反应活性要大得多,在粘结剂的配制过程中,树脂中羟甲基已经参与了与硼砂的反应;在吹入CO2气体硬化后,有大量硼酯键的生成.由于大部分的羟甲基已经发生了反应,在这一阶段发生B-O配位反应的是酚羟基;吹气硬化过程的体系放热反应的热作用对硬化也起到了很大的促进作用.     

酯固化碱性酚醛树脂的游离醛与甲醛释放量测定方法及抗老化研究

提出一种测定酯固化碱性酚醛树脂的游离醛与甲醛释放量的测定方法,并研究了降低碱性酚醛树脂游离醛和甲醛释放量及延长碱性酚醛树脂的贮存有效期的方法.研究表明,降醛剂A和抗老化剂B能有效降低碱性酚醛树脂游离醛和甲醛释放量并延长碱性酚醛树脂的贮存有效期,这对碱性酚醛树脂的生产与应用有较重要的指导意义.     

酮醛缩合物改性酯固化碱性酚醛树脂研究

通过用酮醛缩合物改性酯固化碱性酚醛树脂,试图提高碱性酚醛树脂砂性能与降低碱性酚醛树脂生产成本。借助红外光谱分析该缩合物结构,探讨其反应机理,并考察合成工艺条件对改性碱性酚醛树脂性能影响,得出最佳缩合物与改性碱性酚醛树脂合成工艺条件:先合成酮醛缩合物,然后按二步法合成碱性酚醛树脂工艺;酮与醛摩尔比1∶2;反应p H:10~11;酮与苯酚摩尔比0.05~0.25∶1。     

酯固化碱性酚醛树脂粘结剂及其固化机理的研究

研究了酯固化碱性酚醛树脂的合成工艺，得到了高强度的粘结剂；分析了硅烷偶联剂对粘结强度的影响，并对酯的固化机理作了初步探讨。     

新型冷芯盒制芯工艺及材料研究

对尿烷树脂三乙胺法、呋喃树脂SO:法、碱性酚醛树脂CO2法的优、缺点进行了综述,介绍了水玻璃冷芯盒制芯粘结剂、制芯工艺、应用现状,并对水玻璃冷芯盒技术发展趋势进行了展望.     

用于超硬磨具的新型催化剂固化的酚醛树脂的性能

六次甲基四胺(hexamethylenetetramine, HMTA)作为最常用的热塑性酚醛树脂的催化固化剂,大量应用于磨具制造领域。由于结构中芳核间仅以亚甲基相连,因此树脂表现为较大脆性。以自制苯酰胺类衍生物(sulfonamide derivatives, PTSA)替代六次甲基四胺用于酚醛树脂的固化,采用热重分析(thermogravimetric analysis, TGA)、力学性能以及冲击测试等方法进行表征及分析。结果表明:PTSA固化酚醛树脂失重10%时的热失重温度为396 ℃,较HMTA固化的酚醛树脂的提高了24 ℃,耐热性优良;以PTSA固化树脂作结合剂制备的超硬磨具,较HMTA固化树脂作结合剂的超硬磨具的磨削比提高36.18%。      

超硬磨具用耐高温树脂结合剂的性能研究

采用甲基三甲氧基硅烷(MTMS)为改性剂,通过酯交换方式制备出有机硅酚醛树脂(SPF),并用傅里叶变换红外光谱分析、热重分析、力学性能测试等表征方法对SPF进行测定。结果表明: MTMS被成功引入SPF树脂结构中,且SPF耐热性能优良,受热质量损失10%时温度为462 ℃,较普通酚醛树脂(PF)的温度提高了90 ℃。与以PF为结合剂的超硬磨具相比,以SPF为结合剂制造的超硬磨具的力学性能明显提高,磨削比提高了51.1%;同时,后者的弯曲强度和冲击强度较前者的分别提高了14.2%和5.7%。      

CO2硬化酚醛树脂粘结剂的合成研究

CO2硬化碱性酚醛树脂粘结剂是一种环保型铸造用粘结剂，该文以抗压强度为主要考察目标，对CO2硬化碱性酚醛树脂合成过程中的基本影响因素进行了初步分析与探讨，利用正交实验对酚醛树脂的合成配比进行优化，最终确定了合成碱性酚醛树脂原料的最佳配比以及工艺。     

压载水舱高固体份环氧涂料的研究

目的提高压载水舱环氧涂料的耐阴极剥离性能。方法以双酚A型环氧树脂、酚醛环氧树脂、C9石油树脂和双酚F型环氧树脂为涂料的主要成膜树脂,采用四因素四水平的正交试验,对四种树脂的用量进行优化。固化剂采用聚酰胺固化剂和改性酚醛胺固化剂进行混合,以获得良好的物理化学性能。对涂料的颜基比及助剂进行了分析研究,以确定涂料各组分的用量。结果通过四因素四水平的正交试验,确定了涂料四种树脂的用量。当聚酰胺固化剂和改性酚醛胺固化剂的混合比例为2:1时,涂料具有较佳的抗阴极剥离性能。通过对颜填料不同颜基比(0.75:1~1.5:1)的研究,当涂料的颜基比为1:1时,涂料的耐阴极剥离性能最好。结论通过对涂料的成膜树脂、固化剂及颜基比的研究,制备的压载水舱环氧涂料具有优异的耐阴极剥离性能及良好的耐海水性、耐盐雾性及抗腐蚀蔓延性等性能,能够满足船舶压载舱的防腐需求。     

Studies on thermal decomposition of phenol binder using TG/DTG/DTA and FTIR-DRIFTS techniques in temperature range 20-500 °C

This paper presents results of thermoanalytical and structural research on phenolic binder used in foundry for the preparation of moulding sand. The binder has been prepared based on resole type phenolic resin with the addition of ester hardener. The aim of the study was to determine the structural changes taking place in the phenolic binder under the influence of temperature. Results show that in the investigated range of temperatures, phenolic binder exhibits three exothermic thermal effects accompanying the decomposition process. The test results using the Diffuse Reflectance Infrared Fourier Transform Spectroscopy(DRIFTS) technique show that the addition of a hardener stabilizes the binder structure within methylene bridges. The reduction in the reaction rate observed in the DTA curve at about 330 °C can be associated with the formation of gaseous products by decomposition of the binder or, as suggested by the literature data, the formation of triple bonds and CN-HCN groups.     

多元聚合CO2硬化碱性酚醛树脂合成工艺的优化

介绍了一种新型、绿色环保、经济高效、冷芯盒法用粘结剂的合成工艺优化试验。以氢氧化钠为催化剂,苯二酚或双酚A为改性剂,苯酚和甲醛进行合成试验,并对样品的溃散性、发气性进行测试,确定了CO2硬化碱性酚醛树脂的较佳改性合成工艺。以抗压强度为主要考察指标,通如CO2气体的树脂砂芯硬化后,获得了较高初强度和终强度。     

铸造用CO2硬化冷芯盒材料及工艺的发展

铸造用CO2硬化粘结剂系统具有气硬冷芯盒的优点,同时又具有环保方面的优势。主要介绍了水玻璃-CO2法、聚丙烯酸钠-CO2法、酚醛树脂-CO2法三种工艺。这些工艺方法近年来国内外研究较多,并且取得了很大进展。