新型呋喃树脂和固化剂及其应用

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垂篙帅煮

新型呋喃树脂和固化剂及其应用

蔡义军，马荣华，肖

毅，江国栋，王晓峰，胡明通

（德阳市东汽树脂有限公司，四川德阳６１８２０１）

Ｊｕｎ．２００８

ＶｏＩ．５７

ＮＯ．６

摘要：针对现有呋喃树脂及磺酸固化剂在生产重、大型铸钢件时遇到的问题，介绍了一种新型呋喃树脂和新型固化剂

的性能，其使用方法和传统呋喃树脂和磺酸固化剂完全相同。但该体系具有高的砂温适应性、工艺性能好、环保、铸件质量好、铸件生产综合成本低。能够很好地满足重、大型铸钢件铸造生产的需求。

关键词：铸钢；新呋喃树脂；新固化剂；超长可使用时间；铸件渗硫裂纹

中图分类号：ＴＧ２２１＋．１文献标识码：Ａ文章编号：１００１—４９７７（２００８）０６—０６２０—０３

ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＮｅｗＴｙｐｅＦｕｒａｎＲｅｓｉｎａｎｄＣｕｒｉｎｇＡｇｅｎｔ

ＣＡＩＹｉ－ｊｕｎ，ＭＡＲｏｎｇ—ｈｕａ，ＸｌＡＯＹｉ，ＪＩＡＮＧＧｕｏ—ｄｏｎｇ，ＷＡＮＧＸｉａｏ－ｆｅｎｇ，ＨＵＭｉｎｇ—ｔｏｎｇ

（ＤｅｙａｎｇＤｏｎｇｑｉＲｅｓｉｎＣｏ．，Ｌｔｄ，Ｄｅｙａｎｇ６１８２０１，Ｓｉｃｈｕａｎ，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｏｓｏｌｖｅｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓｅｘｉｓｔｉｎｇｉｎｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｌａｒｇｅｈｅａｖｙｓｔｅｅＩｃａｓｔｉｎｇｓｂｙｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｓｅｌｆ－ｈａｒｄｅｎｉｎｇｆｕｒａｎｒｅｓｉｎ．ａｎｅｗｔｙｐｅｆｕｒａｎｒｅｓｉｎａｎｄｃｕｒｉｎｇａｇｅｎｔｗｅｒｅｄｅｖｅｌｏｐｅｄ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｏｆａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｕｓａｇｅｏｆｔｈｅｎｅｗｔｙｐｅｆｕｒａｎｒｅｓｉｎａｎｄｃｕｒｉｎｇａｇｅｎｔａｒｅｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙａｓｓａｍｅａｓｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａＩｆｕｒａｎｒｅｓｉｎａｎｄｃｕｒｉｎｇａｇｅｎｔｏｆｓｕｌｆｏｎｉｃａｃｉｄ。ａｎｄｔｈｅｎｅｗ

ｂｉｎｄｉｎｇａｎｄｃｕｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍｈａｓｍａｎｙａｄｖａｎｔａｇｅｓｓｕｃｈ

ａｓ

ｇｏｏｄｓａｎｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｄａｐｔａｂｉｌｉｔｙ，ｇｏｏｄ

ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｐｒｏｐｅｒｔｙ，ｆｒｉｅｎｄｌｙｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ；ｔｈｅｃａｓｔｉｎｇｓｗｉｔｈｂｅｔｃｅｒｑｕａｌｉｔｙｃａｎｂｅｏｂｔａｉｎｅｄｊｎｌｏｗｅｒ

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Ｋｅｙｗｏｒｄｓ．．ｃａｓｔｓｔｅｅｌ；ｎｅｗｔｙｐｅｆｕｒａｎ

ｓｕｌｆｕｒｉｚｉｎｇｃｒａｃｋ

ｒｅｓｉｎ；ｎｅｗ

ｔｙｐｅｃｕｒｉｎｇａｇｅｎｔ；ｓｕｐｅｒｌｏｎｇｂｅｎｃｈ

Ｉｉｆｅ：

与水玻璃砂、湿型砂工艺相比，呋喃树脂自硬砂工艺具有很多的优点：①能明显减轻劳动强度、节能、旧砂溃散性好、再生率高、改善劳动作业环境；②能够明显提高铸件尺寸精度和表面质量，增强产品竞争能力；③呋喃树脂的主要原材料是农产品，是可再生资源，环保性能好。因此，自２０世纪８０年代以来，呋喃树脂自硬砂工艺在我国铸造企业中迅速得到了广泛应用与长足发展。近几年，在我国其产销量占有机合成粘结剂总量的９０％以上。

在用传统呋喃树脂（简称为老呋喃树脂）及磺酸固化剂生产重大型铸钢件时遇到了三大技术问题：①型砂可使用时间短，一般仅２～８ｍｉｎ；②由于磺酸固化剂含有硫元素，造成铸件表面渗硫严重，表面裂纹多而造成铸件焊补，修磨量巨大，据某厂统计每吨铸件平均需使用２１～２３ｋｇ焊条，生产周期长，劳动效率低下；③老呋喃树脂本身固有的缺点，如强度低、游离甲醛含量高、环保性能差等问题。老呋喃树脂在使用中遇到了难以克服的障碍，一些铸造专家甚至考虑用其他粘接剂来替代。

针对铸造生产工作者提出的要求，研制出了新型

收稿日期：２００７—０７—１２收到初稿，２００７—１２—０３收到修订稿。

呋喃树脂（下文称超级呋喃树脂）和配套使用的新固化剂（下文称超级固化剂），经严格的检测与生产验证，新型呋喃树脂及其配套的新型固化剂避免了以上问题，满足了客户的需要，目前已在大连重工、长城须崎等厂家使用。１

新呋喃树脂和新固化剂体系的特点

新呋喃树脂是以９０％以上糠醇为主体材料，以一

１．１新呋喃树脂的特性

定量的其他材料和添加剂为改性剂，通过特定的碱反应一酸反应一真空脱水一改性反应一调ｐＨ值等工艺过程制得的。它的制备和技术性能有别于一般的铸钢用自硬呋喃树脂（即老呋喃树脂）。以研制的超级呋喃树脂（ＤＸＦ．ｓｕｐｅｒ２０００）为例，其工艺性能指标与老呋喃相比，如表１所示。

由表１可见，超级呋喃树脂与老呋喃树脂相比具有如下三大优点。

（１）很宽的可使用时间范围，达到了２～４０

ｍｉｎ，

操作者可以十分从容地进行造型生产的各种操作，如铬矿砂面砂的使用、浇冒口、冷铁的放置、舂砂和紧

作者简介：蔡义军（１９７０＿），男，四川德阳市人，工程师，研究方向为型砂粘结剂及其辅助材料的开发。电话：０８３８．６３５５７７９

错造

。蔡义军等：新型呋喃树脂和固化剂及其应用 ６２１

老呋喃树脂棕红色透明液体ＤＸＦ．ｓｕｐｅｒ２０６０棕红色透明液体

１．１５～１．２５１．１５～１．２５

≤２５．０≤２５．０

≤Ｏ．２５≤０．１０

６．５～７．５６．５～７．５

≥９０≥９０

３～８２－－４０

≥１．２０≥１．５０

实等。

（２）抗拉强度高于老呋喃树脂２０％以上，型砂强度更高。

（３）游离甲醛低，环保性能有较大的改善。ＤＸＦ．ｓｕｐｅｒ２０００新呋喃树脂糠醇含量９０％１）Ａ１－＿，特别适合于手工造型生产重、大型合金钢、普通碳钢。１．２超级固化剂的技术特性

ＤＧ．Ｘ０～Ｘ７系列超级固化剂，是根据铸造生产工艺的需求而研制成的，其所需原辅材料、合成工艺、生产控制、检测方法等完全不同于传统磺酸固化剂，

表２

’

且具有如下优点。

（１）能够使树脂具有良好的工艺硬化特性曲线，较高的抗拉强度和理想的可使用时间与可脱模时间比值，使得铸造厂在获得超长可使用时间的同时也具有较好的劳动效率。

（２）含硫量低，可以避免或降低铸件渗硫的危害。ＤＧ．Ｘｘ系列超级固化剂的技术指标如表２所示。它拥有８个牌号，适用于冬、春、秋、夏四季，在各种砂温（一５～５０℃）情况下，均可提供令人满意的可使用时间及工艺性能。

ＤＧ－Ｘｘ系列超级固化剂技术指标

Ｔａｂｌｅ２ＴｈｅｉｎｄｅｘｏｆＤＧ－Ｘｘｓｅｒｉｅｓｃｕｒｉｎｇａｇｅｎｔｓ

１．３超级呋喃树脂及配套固化剂体系的工艺特性”ＤＧ。Ｘｘ系列超级固化剂是ＤＸＦ—ｓｕｐｅｒ２０００超级呋喃树脂的专用配套固化剂，配套使用才能充分发挥新呋喃树脂砂体系的技术特点。与老呋喃树脂砂技术体系相比较，该体系的优点表现在如下六个方面。

（１）适宜生产的砂温范围宽：该体系在砂温为一５～５０℃情况下 …… 此处隐藏：3892字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……