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覆膜砂用酚醛树脂的特点
2020-10-14 来自: 新乡市炬能耐材有限公司 浏览次数:909
覆膜砂的组成，是原砂表面被覆有热塑性酚醛树脂与固化剂六次甲基四胺。在造型时缩合和浇注时分解释放出氨气，酚与醛是造成大气污染的根由。
这种气体以氨为主，我国劳动保护法规定造型工段氨的浓度应小于30 mg/m3，实际上往往超标8～10倍(达到280 mg/m3)，剌激工人咽喉，恶化环境，影响身体健康。周围数十米环境内都迷漫着有害气体，造成公害，成为发展壳型(芯)铸造的一大障碍。
80年代末开始出现替代传统酚醛型热塑性树脂的专利［7］，即高分子量(850～3 800)双酚A型环氧树脂在壳型铸造中应用。随着分子量的提高，其软化点亦升高。取软化点为85～95 ℃，平均分子量为1 400，我国新牌号为E-12的环氧树脂进行覆膜试验是成功的。
这种树脂为黄至琥珀色固体，加入量相当于砂质量的3%。固化剂为液态酚醛树脂，用量为树脂质量的3%～6%。由于酚醛树脂中带有能与环氧树脂中环氧基羟基起反应的基团，在条件下(加热)能相互交联达到固化，制成无氨覆膜砂。
覆膜砂可用冷法与热法制备；冷法覆膜时，用为溶剂溶解树脂，组成浓度为70%～80%的稠液，先加固化剂与砂混匀，再加稠液，使混合料混至松散态，过筛即成。
热法覆膜时，预热砂温选取略高于树脂熔点(95～105℃)，使树脂裹覆于砂粒表面，喷水冷却，末期喷固化剂水溶液继续冷却直至50 ℃出砂。
选取固化温度为180 ℃，试样经2 min固化后测定热态抗拉强度为0.16 MPa/1%(比强度)，比酚醛覆膜砂比强度0.25 MPa低50%以上，但冷态比强度为2.0～2.15 MPa，不低于酚醛树脂。提高热态强度在于提高固化速度，寻求更适宜的固化剂。
新覆膜砂造型与浇注过程的产物经热解质量分析法测定，含酚＜10×10-6，二甲苯＜100 ×10-6，甲酚＜10×10-6等污染环境。新覆膜砂在美国售价每吨165美元，比酚醛树脂覆膜砂售价低，但使用的不多，性能有待进一步改善［8］。