[发明专利]一种铸造用冷芯盒树脂及制备方法

说明书

本发明涉及铸造材料领域，具体关于一种铸造用冷芯盒树脂及制备方法；本方法提供了以苯酚、碱催化剂、硅烷偶联剂、促硬剂、表面稳定剂、对苯二异氰酸酯、十六烷基三甲基溴化铵、甲醛为原料，制备铸造用冷芯盒树脂；本发明具有对环境污染小，工艺简单，生产效率高，浇铸技术性能好等优点；本发明制备的铸造用冷芯盒树脂，砂芯硬化后强度较高，尤其是初强度的提高，有利于制芯操作；本发明制备的铸造用冷芯盒树脂，初强度2.1MPa、中强度3.0MPa、终强度3.5MPa。

技术领域

本发明涉及铸造材料领域，尤其是一种铸造用冷芯盒树脂及制备方法。

背景技术

铸造业在制芯与造型技术上取得重大成就之一就是气体硬化粘结剂。许多铸造厂全部或部分取消了热芯盒制芯工艺，使用了有机粘结剂气硬或冷硬法。铸造工业利用活性气体或气雾剂在室温下使包覆在砂粒上的粘结剂硬化的技术，被称为“冷芯盒法”。气硬树脂砂是从有毒的三乙胺冷芯盒法和SO₂冷芯盒法向低毒的挥发性甲酸甲醋酝硬化剂、无毒气硬化剂方向发展。硬化酚醛树脂就是顺应这一发展趋势的产品。

专利文献CN202010896384.5提供了一种铸造用酸法冷芯盒树脂的制备方法及其应用，本发明属于铸造材料技术领域，本发明公开的制备方法制备的，铸造用冷芯盒树脂，生产效率高、节能，砂芯尺寸精度高、发气量低，芯盒寿命长、变形量小，铸件表面光洁、尺寸精度高发气量小，无毒无味，具有独特高温特性、用冷芯盒树脂制成的砂型芯在高温浇注时具有二次硬化特性，采用酸性固化气体源，如醋酸、草酸等、自然分解，无毒无害，所以可防止铸件产生热裂、毛刺等缺陷，冷芯盒树脂自硬砂有较低的发气量和较好的溃散性。

专利文献CN202010001048.X涉及了一种冷芯盒树脂及其制备方法，属于材料技术领域。所述冷芯盒树脂的组分I制备方法如下：将多聚甲醛、苯酚、弱酸锌混合均匀，以0.8～1.5℃/分钟升温至90～108℃反应20～60分钟，升温至100～115℃反应至折光率1.5500～1.5600，分流反应60～80分钟；120～125℃反应至折光率1.5900～1.6000，真空脱水，折光率达到1.6100～1.6200，加入改性剂80～85℃反应20～60分钟；加混合二元酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、高沸点芳烃、抗湿剂、氢氟酸、A1160硅烷混合得组分I；其中，所述抗湿剂为硼酸和钼酸中的至少一种。本发明的冷芯盒树脂抗湿性好。

CN202010820858.8：本发明公开了一种节能环保型铸造用冷芯盒树脂的制备方法，所述冷芯盒树脂由组份A和组份B双组分构成,所述组份A为酚醛树脂溶液，所述组份B为聚多异氰酸酯溶液，所述组份A中采用的酚醛树脂为烷基酚改性的酚醛树脂，本发明中，使用烷基苯酚改性的酚醛树脂在较低的树脂加入量的情况下，依然可以保证树脂砂芯有足够的强度，从而实现降低用户使用成本的效果，并且由于加入量的降低，可以降低混砂及浇铸时有害气体的释放，而且也可以降低浇注后金属模具上残留焦油量。

现有技术及以上专利常采用对人体和环境有毒、有害的气体作催化剂或固化剂，使其推广受到了严格的限制。因此，开发对人体或低毒，对环境无害或污染小的新的冷芯盒制芯技术势在必行。目前CO₂硬化酚醛树脂冷芯盒制芯法，存在的主要问题是所制砂芯的常温强度低，为了提高强度，不得不增大树脂的加入量而导致制芯成本提高。因此，研制新型酚醛树脂粘接剂系统，成为改善该法工艺性，降低其制芯成本，使其获得广泛应用的技术关键。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种铸造用冷芯盒树脂及制备方法，本方法具有环境污染小，工艺简单，生产效率高，浇铸技术性能好的优点。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：