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一種二氧化碳硬化酚醛樹(shù)脂砂的促硬劑的制作方法

文檔序號(hào):3375931閱讀:926來(lái)源:國(guó)知局

專利名稱::一種二氧化碳硬化酚醛樹(shù)脂砂的促硬劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
:本發(fā)明涉及一種鑄造生產(chǎn)用的造型、制芯輔助材料,它可減少二氧化碳硬化酚醛樹(shù)脂砂的硬化時(shí)間,增強(qiáng)二氧化碳硬化酚醛樹(shù)脂砂的硬化強(qiáng)度。
背景技術(shù)
:在鑄造生產(chǎn)中,造型、制芯材料是直接影響鑄造生產(chǎn)質(zhì)量、成本、能耗和環(huán)境保護(hù)的重要因素。冷芯盒法是通入氣體或氣霧催化劑,使吹入芯盒的樹(shù)脂砂在室溫下快速硬化的樹(shù)脂砂制芯工藝的總稱,如三乙胺法、S02法等。冷芯盒法具有高效、芯盒不用加熱節(jié)約能源、芯盒壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),特別適合大批量制芯的需要,是一種用途較廣的制芯方法。冷芯盒法常采用對(duì)人體和環(huán)境有毒、有害的氣體作催化劑或固化劑,使其推廣應(yīng)用受到了嚴(yán)格的限制。因此,開(kāi)發(fā)對(duì)人體無(wú)毒、對(duì)環(huán)境無(wú)污染的新的冷芯盒制芯技術(shù)意義重大。隨著人們的環(huán)境保護(hù)意識(shí)不斷加強(qiáng),開(kāi)發(fā)無(wú)毒、低毒氣體硬化造型制芯材料和工藝是鑄造工業(yè)的發(fā)展方向,C02硬化酚醛樹(shù)脂砂正是適應(yīng)這一要求而推出的一種工藝,如英國(guó)Foseco公司于1989年推出的ECOLOTEC2000型水溶性酚醛樹(shù)脂,取名為ECOLOTEC2000,意思是從生態(tài)學(xué)(ECOLOGY)和工藝技術(shù)(TECHNOLOGY)來(lái)說(shuō),該材料和工藝是最好的,是面向21世紀(jì)的造型材料。其粘結(jié)劑的主要成分是特制的水溶性的堿性甲階酚醛樹(shù)脂和含氧酸鹽(硼酸鹽、錫酸鹽、鋁酸鹽),在C02的作用下,含氧酸鹽的負(fù)離子與甲階酚醛樹(shù)脂的酚羥基和羥甲基形成一種穩(wěn)定的配合物而發(fā)生交聯(lián)固化。通常二氧化碳硬化酚醛樹(shù)脂砂存在的主要問(wèn)題是所制砂芯的常溫強(qiáng)度低,為了提高砂芯的常溫強(qiáng)度,不得不提高樹(shù)脂的加入量而導(dǎo)致造型、制芯成本提高。《粘接》,2005,(01)"鑄造用C02硬化堿性酚醛樹(shù)脂冷芯盒工藝研究"中介紹的一種C02硬化堿性酚醛樹(shù)脂冷芯盒粘接劑系統(tǒng),由堿性酚醛樹(shù)脂和促硬劑及添加劑等組成,其促硬劑包括幾種含氧酸鹽,可單獨(dú)使用,也可按一定比例混合使用;《沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)》,1999,(04)"二氧化碳(032)氣硬樹(shù)脂砂用促硬劑的研究"中采用了一種對(duì)堿性甲階酚醛樹(shù)脂有促硬作用的R鹽,分子量為378,在樹(shù)脂中加入強(qiáng)堿和該促硬劑后,形成了穩(wěn)定液態(tài)粘結(jié)劑,吹C02氣體硬化后可得到較高的強(qiáng)度。這些促硬劑也都屬于含氧酸鹽的范疇,可以是硼酸鈉、錫酸鈉、鋁酸鈉等,可溶于樹(shù)脂粘結(jié)劑之中,是粘結(jié)劑的主要組分。其缺點(diǎn)還是交聯(lián)固化的強(qiáng)度不夠高,吸濕性強(qiáng),導(dǎo)致粘結(jié)劑加入量偏大,增加生產(chǎn)成本,所以二氧化碳硬化酚醛樹(shù)脂粘結(jié)劑僅僅靠在樹(shù)脂中添加含氧酸鹽是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。通過(guò)再加入其它促進(jìn)硬化的物質(zhì),使得樹(shù)脂砂在吹C02后能迅速膠凝并建立起較高強(qiáng)度,是一種增加強(qiáng)度、降低粘結(jié)劑加入量、降低生產(chǎn)成本的有效方法。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明就是針對(duì)上述問(wèn)題,對(duì)該粘結(jié)劑提供一種固化強(qiáng)度較高,粘結(jié)劑加入量小的二氧化碳硬化酚醛樹(shù)脂砂的粉狀促硬劑。它可大大減少二氧化碳硬化酚醛樹(shù)脂砂的硬化時(shí)間,增強(qiáng)二氧化碳硬化酚醛樹(shù)脂砂的硬化強(qiáng)度。本發(fā)明采用如下技術(shù)方案,本發(fā)明包括白云灰,氧化鋅,氧化鎂以及水泥,其特征在于,各組分含量重量百分?jǐn)?shù)為白云灰40%60%氧化鋅10%20%氧化鎂10%20%水泥20%40%。該促硬劑的主要特點(diǎn)是具有增加酚醛樹(shù)脂砂強(qiáng)度,促進(jìn)型砂硬化的作用,是二氧化碳硬化酚醛樹(shù)脂砂工藝的理想促硬劑。這種二氧化碳硬化酚醛樹(shù)脂砂的促硬劑,該促硬劑可以在樹(shù)脂砂混砂過(guò)程中加入,混制工藝為石英砂加酚醛樹(shù)脂混制1分鐘,再加入促硬劑混制l分鐘,出砂即可造型制芯。發(fā)明的有益效果加入本發(fā)明的促硬劑后,二氧化碳硬化酚醛樹(shù)脂砂硬化強(qiáng)度有大幅度的提高,澆注后型砂的殘留強(qiáng)度較低,潰散性非常好。其特性技術(shù)指標(biāo)對(duì)比如下表<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>具體實(shí)施方式:實(shí)施例1:促硬劑組成白云灰50%,氧化鋅15%,氧化鎂155^,水泥20%。混砂配比石英砂1000g,氣硬酚醛樹(shù)脂30g,促硬劑9g。混制工藝:稱取石英砂1000g,加入氣硬酚醛樹(shù)脂30g,混制1分鐘,然后加入促硬劑9g,再混制1分鐘,即混即用。實(shí)施例2:促硬劑組成白云灰45%,氧化鋅15%,氧化鎂15%,水泥25%?;焐芭浔燃肮に囀⑸?000g,氣硬酚醛樹(shù)脂30g,促硬劑9g。上述配方按與實(shí)施例一相同的混制工藝進(jìn)行混制即可。實(shí)施例3:促硬劑組成白云灰50%,氧化鋅15%,氧化鎂10%,水泥25%?;焐芭浔燃肮に囀⑸?000g,氣硬酚醛樹(shù)脂30g,促硬劑9g。以上述配方按與實(shí)施例一相同的混制工藝進(jìn)行混制即可。權(quán)利要求1.一種二氧化碳硬化酚醛樹(shù)脂砂的促硬劑,包括白云灰,氧化鋅,氧化鎂以及水泥,其特征在于,各組分含量重量百分?jǐn)?shù)為白云灰40%~60%氧化鋅10%~20%氧化鎂10%~20%水泥20%~40%。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種二氧化碳硬化酚醛樹(shù)脂砂的促硬劑,其特征在于白云灰50%,氧化鋅15%,氧化鎂15%,水泥20%。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二氧化碳硬化酚醛樹(shù)脂砂的促硬劑,其特征在于白云灰45%,氧化鋅15%,氧化鎂15%,水泥25%。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二氧化碳硬化酚醛樹(shù)脂砂的促硬劑,其特征在于白云灰50%,氧化鋅15%,氧化鎂10%,水泥25%。全文摘要一種二氧化碳硬化酚醛樹(shù)脂砂的促硬劑涉及一種鑄造生產(chǎn)用的造型、制芯輔助材料,它可減少二氧化碳硬化酚醛樹(shù)脂砂的硬化時(shí)間,增強(qiáng)二氧化碳硬化酚醛樹(shù)脂砂的硬化強(qiáng)度。本發(fā)明就是提供一種固化強(qiáng)度較高,粘結(jié)劑加入量小的二氧化碳硬化酚醛樹(shù)脂砂的粉狀促硬劑。本發(fā)明包括白云灰,氧化鋅,氧化鎂以及水泥,其特征在于,各組分含量重量百分?jǐn)?shù)為白云灰40%~60%,氧化鋅10%~20%,氧化鎂10%~20%,水泥20%~40%。文檔編號(hào)B22C1/16GK101274350SQ20071001077公開(kāi)日2008年10月1日申請(qǐng)日期2007年3月29日優(yōu)先權(quán)日2007年3月29日發(fā)明者任玉艷,劉偉華,李英民申請(qǐng)人:沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)
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