Ⅰ 呋喃树脂的性能作用
1、耐化学腐蚀材料呋喃树脂可用来制备防腐蚀的胶泥,用作化工设备衬里或其它耐腐材料。
2、耐热材料呋喃玻璃纤维增强复合材料的耐热性比一般的酚醛玻璃纤维增强复合材料高,通常可在150℃左右长期使用。
3、与环氧树脂或酚醛树脂混合改性将呋喃树脂与环氧树脂或酚醛树脂混休整使用,可改进呋喃玻璃纤维增强复合材料的力学性能以及制备时的工艺性能。这类复合材料已广泛用来制备化工反应器的搅拌装置、贮槽及管道等化工设备。
4、呋喃树脂工业价值很高,目前广泛应用于冶金铸造行业,用于造型,比如很多汽车配件、水暖卫浴、轮胎模具的生产中,运用呋喃树脂砂工艺造型后,获得良好的经济效果。
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呋喃树脂分类
呋喃又称糠醇本身进行均聚或与其它单体进行共缩聚而得到的缩聚产物,糠醇与脲醛、酚醛、酮醛合成多种产物,习惯上称为呋喃树脂。其中以糠醇酚醛树脂、糠醇尿醛树脂应用较多。
1、糠醇酚醛树脂。糠醇可与酚醛缩聚生成二阶热固生树脂,缩聚反应一般用碱性催化剂。常用的碱性催化剂有氢氧化钠、碳酸钾或其它碱土金属的氢氧化物。糠醛苯酚树脂的主要特点是在给定的固化速度时有较长的流动时间,这一工艺性能使它适宜用作模塑料。
2、糠醇尿醛树脂。糠醇与尿醛在碱性条件下进行缩合反应形成糠醇改性脲醛树脂。
3、糠醇树脂。糠醇在酸性条件下很容易缩聚成树脂。一般认为,在缩聚过程中糠醇分子中的羟甲基可以与另一个分子中的α氢原子缩合,形成次甲基键,缩合形成的产物中仍有羟甲基,可以继续进行缩聚反应,最终形成线型缩聚产物糠醇树脂。
4、糠醛丙酮树脂。糠醛与丙酮在碱性条件下进行缩合反应形成糠酮单体缤纷可与甲醛在酸性条件下进一步缩聚,使糠酮单体分子间以次甲基键连接起来,形成糠醛丙酮树脂。
Ⅱ 呋喃树脂是什么「信息简介」
呋喃树脂 是以糠醛为基本原料制成的一类聚合物的总称。在呋喃树脂的大分子中都含有呋喃环。肯定有很多朋友问到了它到底是什么东西?有什么作用呢?接下来我将详细介绍,一起来看看吧。
1、糠醇树脂是呋喃树脂系列产品中的一种。它是指以具有呋喃环的糠醇和糠醛作原料生产的树脂类的总称,其在强酸作用下固化为不溶和不熔的固形物,种类有脲醛改性、酚醛改性、酮醛改性、脲醛酚醛改性呋喃树脂等。糠醇树脂是由糠醇为主体加入脲醛树脂或酚醛树脂预缩聚物而成的,外观为褐色液体,耐热性和耐水性都很好,耐化学腐蚀性较强,对酸、碱、盐都有优良的抵抗力,是优良的防腐剂。
2、糠醇树脂强度高,是木材、橡胶、金属和陶瓷等优良的黏结剂,也可用于生产涂料。糖醇树脂的一个重要用途是在机械工业的铸造工艺中作砂芯粘结剂,特别适用于大规模的、大批量的机械制造,如汽车军工、内燃机、柴油机、缝纫机等的生产。
3、用于铸造砂芯的黏结剂时,糠醇树脂具有以下特点:固化速度快、常温强度高、溃散性好;根据不同铸件的含碳量,可选择不同含氮量的树脂;发气小、高温强度高、热膨胀性适中、脆性大、气孔倾向小、吸湿性大。在加入尿素改性后,可根据不同要求生产不同含氮量的糠醇树脂,以满足铸钢、铸铁和其他有色金属铸造工艺的要求。
通过上述对“呋喃树脂是什么”的介绍,大家应该有了清晰地认识,可根据不同要求生产不同的产品。可配制成呋喃胶泥、呋喃玻璃钢胶泥和呋喃混凝土等,工程应用十分广泛。
Ⅲ 低氮呋喃树脂的氮含量是多少
根据机械行业铸造用呋喃树脂标准低氮树脂 分类表示方法
铸造用自硬呋喃树脂按含内氮量分类应符容合表 1 的规定。
表 1 氮含量分类
4.2 分级表示方法
分 类 代 号
W(无氮)≤0.5
D(低氮)﹥0.5~2.0
Z(中氮)﹥2.0~5.0
G(高氮)﹥5.0~10.0
Ⅳ 呋喃树脂的固化
呋喃树脂的固化过程十分复杂。目前认为,呋喃树脂的固化是由于呋喃环中的共轭双键打开而交联形成体型结构所致。此外,呋喃树脂的侧链中的其它活性基团在固化过程中可能也参与交联反应。
实际上,呋喃树脂的固化剂都是酸性物质。一般酚醛树脂的固化剂也可作呋喃树脂的固化剂,例如:苯磺酰氯、对甲苯磺酰氯、硫酸乙酯、磷酸和对甲苯磺酸等。与酚醛树脂不同的是呋喃树脂对固化剂的酸度要求更高,例如呋喃树脂适用的硫酸乙酯的配比是:98%的硫酸:无水乙醇=2:1。上述化合物作为呋喃树脂的固化剂的一个严重的缺点是树脂与固化剂反应的放热量大,配制后的适用期短,操作不便,且固化反应激烈,放出较多水分易形成气泡,使固化后的制品抗渗性变差、脆性增大,因此要采用玻璃纤维增强就有困难。
目前,已开发了新型的呋喃树脂固化剂,基本上解决了上述问题。这不但使呋喃树脂能与环氧树脂和不饱和聚酯树脂一样。可用来制作玻璃钢,而且又改善了呋喃树脂制品的力学性能。一般这些固化剂均和各厂生产的呋喃树脂配套使用,或与填料混合在一起出售。
尽管新型固化剂改善了呋喃树脂的固化工艺性能,但与环氧树脂和不饱和聚酯树脂相比,呋喃树脂的固化工艺仍是比较差的,如凝胶时间较长,完全固化所需的时间更长,这给要在室温下较快速固化带来了困难。有时,为保证制品质量,不得不使制品在低于100°C。
Ⅳ 铸造用的呋喃树脂和固化剂对身体有什么危害
长期接触这些东西,容易出现对皮肤粘膜的刺激和损害,可引起皮炎,也可出现对呼吸道及粘膜的刺激作用,长期接触,还会有对内脏器官的损害。具体不同的树脂和固化剂,危害也有不同。目前个人没有防护的措施。主要依靠工作单位集体的预防工作。
另外固体如果处于高温下可能会释放毒性,如聚氯乙烯常温无毒而高温有毒。毒物不仅毒性有大有小,致病类型也各不相同,以树脂为例,含氯成分往往刺激消化系统、呼吸系统,引起相关疾病。
(5)铸造用自硬呋喃树脂性能检测方法扩展阅读:
注意事项:
1、在铸造铸铁平台之前所有使用的设备都应检查它的安全可靠性,使用后要清理干净。
2、铸造铸铁工作台的主要工具是铁水包,检查铁水包是否烘干,包底、包耳、包杠、端把是否安全可靠,转动部分是否灵活。铸铁平台在铸造时禁止使用未烘干的铁水包。
3、铸铁平台铸造时,与铁水接触的一切工具,使用前必须预热至500℃以上,否则不准使用。
4、用吊车吊运铁水前应检查吊钩、链子是否可靠,吊运时链子不准打结,要有专人负责跟随铁水包,经过路线,不得有闲杂人员。
Ⅵ 呋喃树脂砂铸造生产及应用实例的目录
第一章铸造用呋喃树脂砂概述
1.1自硬呋喃树脂砂的概念
1.2自硬呋喃树脂砂的原辅材料
1.2.1原砂
1.2.2再生砂
1.2.3呋喃树脂
1.2.4固化剂
1.2.5添加剂
1.26涂料
1.2.7其他辅助材料
1.3呋喃树脂砂的硬化特性
1.4呋喃树脂砂制备工艺
1.4.1混制工艺
1.4.2旧砂再生工艺流程
第二章呋喃树脂砂机械设备
2.1中小型呋喃树脂砂生产线及主要设备
2.1.1混砂机
2.1.2振实台
2.2呋喃树脂砂再生系统及设备
2.3混砂机、落砂机操作规程
2.3.1s2510型固定式混砂机
2.3.2HJZ系歹0振动式破碎再生机
第三章呋喃树脂砂铸造工艺设计
3.1凝固方式
3.1.1分类
3.1.2凝固方式的选择
3.2工艺参数
3.2.1浇注位置的确定
3.2.2分型面的确定
3.2.3铸件的起模斜度
3.2.4加工余量
3.2.5收缩率
3.2.6铸件模样型芯头参数
3.3浇注系统设计
3.3.1浇注系统各截面积比例
3.3.2浇口杯(盆)
3.3.3直浇口
3.3.4横浇口
3.3.5内浇口
3.3.6其他
3.3.7铸铁浇注系统的计算(应用大孔出流理论)
3.3.8铸钢浇注系统的计算
3.3.9有色金属铸件浇注系统的计算
3.4冒口
3.4.1铸钢冒口设计方法
3.4.2灰口铸铁和球墨铸铁件冒口设计
3.5造型操作
3.5.1准备工作
3.5.2造型
3.5.3涂料
3.5.4配模
第四章铸件浇注系统设计实例
第五章铸件缺陷分析及防止
第六章呋喃树脂砂铸造生产及应用实例
附录铸造用自硬呋喃树脂JB/T7526-2007
参考文献
Ⅶ 铸造用的呋喃树脂和固化剂对身体有什么危害
呋喃树脂,指糠醇改性树脂,由糠醇,甲醛,脲醛,苯酚等合成的树脂,分高氮,中内氮,低氮。固化剂采容用,高中氮树脂一般采用氯化铵和尿素水溶液;低氮树脂采用磺酸固化剂,如对甲苯磺酸水溶液。
危害:氯化铵对皮肤、粘膜有刺激性,可引起肝肾功能损害,诱发肝昏迷,造成氮质血症和代谢性酸中毒等。健康人应用50g氯化铵可致重度中毒,有肝并肾并慢性心脏病的患者,5g即可引起严重中毒。
口服中毒引起化学性胃炎,严重者由于血氨显著增高,诱发肝昏迷。严重中毒时造成肝、肾损害,出现代谢性酸中毒,同时支气管分泌物大量增加。
职业性接触,可引起呼吸道粘膜的刺激和灼伤。慢性影响:经常性接触氯化铵,可引起眼结膜及呼吸道粘膜慢性炎症。对甲苯磺酸因为含苯,可能致癌。
Ⅷ 树脂砂干铸钢应注意什么
铸钢砂型质量控制
在树脂砂造型过程中必须保证型芯与钢液接触表面得到均匀紧实,避免砂型特别是砂型凹入部位的疏松缺陷。在砂型脱模后刷涂料前应对砂型进行仔细的修整。对型芯表面存在的错位、披缝、
飞边等应修磨随形或平滑过渡,对损坏面积较小、较浅的部位修磨随形过渡,对型芯局部存在的松砂、散砂应挖除后修补随形。然后仔细清除型芯表面的杂物、
浮砂并保持砂型表面的清洁,为后续砂型涂料的刷涂创造良好的条件,也是获得铸钢件优质铸态表面的基础。
Ⅸ 铸造呋喃树脂初终强度的关系
呋喃自硬树脂砂工艺自20世纪80年代在我国开始应用,由于其良好的溃散性自硬特性和生产的铸件、尺寸精度高等优点,大幅度减轻了工人的劳动强度明显改善了铸造车间的工作环境,并且显著提高了我国铸造企业的生产工艺水平和铸件质量,因而获得了大规模的推广,逐步淘汰了传统的湿型烘模砂,成为中大型铸铁件的唯一的造型工艺和中大型铸钢件铸、铝件的重要的造型工艺经过近20年的发展,无论是树脂砂生产设备还是树脂砂原辅材料,国内的相关产品都达到了国外同类产品的水平近。
最近几年,我国铸造业的发展速度比以往的任何时候都快。特别是树脂粘结剂技术的应用,使铸件生产在保证产品尺寸精度,提高产品的表面质量,减少废品,节省工时,提高劳动生产率,减轻工人的劳动强度以及型砂的再生回用等方面有了很大的进步。我公司技术人员通过十多年的铸造行业走访与观察,从以下几个方面来分析树脂砂造型强度。
1、砂形及颗粒大小
树脂造型的原砂一般选用天然石英砂。对于部分高合金钢铸件或特殊要求的铸件,也可选用铬铁矿砂或锆砂等特种砂。这里主要讨论树脂砂对硅砂的要求。
(1)矿物成分与化学成分:硅砂的主要矿物成分是石英、长石和云母,还有一些铁的氧化物和碳化物。石英密度2.55g/cm3,莫氏硬度7级,熔点1737℃,具有耐高温、耐磨损等优点。若原砂中的石英含量高,则原砂的耐火度和复用性好。由于长石和云母是硅酸盐,其熔点和硬度低,会降低树脂砂的复用性和耐火度。所以在选择硅砂时,SiO2含量要尽量高一些,杂质要少,当然还与金属熔点和浇注温度、铸件厚壁等因素有关。一般来说,铸件用硅砂SiO2含量应大于96%,铸铁应大于90%,有色金属要少一些。
(2)粒形:一般用粒形系数表示沙粒圆整度。人造石英砂虽然SiO2含量高,但粒形位多角形甚至尖角形,粒度系数太大,一般不采用。为了改善粒形,对原砂最好进行擦磨处理,因为在砂粒质量相等的条件下,圆形砂的比表面积最小,砂粒形状偏离圆形的程度越高,其比表面积越大,树脂黏结膜越薄,强度也越小。比表面积增大的顺序是:圆形砂——多角形砂——尖角形砂。
由于圆形砂粒的比表面积最小,在相同的树脂和固化剂加入量下,其抗拉强度要比其他两种砂形高出很多。因此,从提高树脂砂抗拉强度、减少树脂加入量的角度看,圆形砂粒食最好的选择。因树脂的黏度很低,砂粒表面上涂覆的树脂膜有很薄,粒形对型砂流动性的影响就比较明显。圆形砂的尖角和棱边都已磨钝,砂粒之间较易于滑动,故很容易舂紧,多角形有尖角和棱边,有镶嵌作用,砂粒的滑动受阻,故难舂紧。
(3)粒度:对树脂砂这种黏结剂量很小的型砂来讲,原砂的粒度对黏结的强度的影响是不可忽视的。这种影响有两个不同的方面:原砂愈粗,则单位质量的砂粒的表面积愈小,树脂加入量一定时,砂粒表面涂覆的树脂膜较厚,砂粒之间的黏结桥的截面积也较大,这将导致树脂砂强度提高;另一方面,原砂愈粗,则单位质量的原砂的颗粒数量愈少,因而一定重量的型砂中砂粒的接触点(黏结桥)愈少,这将导致树脂砂的强度下降。就本厂所用原砂为40~70目,粒度在这个范围时,黏结桥和表面积两方面的影响作用相当,对于砂粒尺寸的改变,树脂砂的强度没有明显的变化。
(4)原砂的粒度分布:型砂的强度主要决定于砂粒表面黏结膜的厚度和砂粒之间的黏结的数量。在黏结剂加入量一定的条件下,如原砂中配有一定量的细砂,细砂又能填入紧密排列的粗砂空隙,则黏结桥的数量将大为增加。虽然细砂的比表面积较大,会使型砂的黏结膜的厚度减小,但综合效果还是会导致型砂的强度提高。
对于树脂砂来讲,黏结剂的量很少,增加黏结桥数量的作用就非常突出。由于树脂成本较高,希望用最少量的树脂是型砂具有一定的强度,因此,应该用一定粒度大小的原砂(四筛砂或五筛砂),粒度分布为40~70目,使其能够较好的排列,不会有较大的缝隙,从而使型砂具有较高的强度。
2、原砂含泥量、含水量、需酸量
(1)含泥量是指原砂中颗粒尺寸比砂粒小得多,并赋予砂粒表面或掺杂于砂粒之间的各种微量颗粒(≤20um)。含泥量直接影响再生砂的成本和铸件质量,在铸造生产中,泥含量过高不但影响工作环境、污染空气,更重要的是影响再生砂的微粉含量,其结果是导致混砂时树脂加人量增加和因透气性差造成铸件废品率增多。可见在树脂、固化剂加入一定的情况下,含泥量愈高,其强度值就愈小。
(2)原砂中的含水量严重影响树脂的固化强度和固透性,很明显含水量高的话,会稀释树脂和固化剂,使其浓度下降,从而延长固化时间及降低型砂强度。为了减少含水量,在用原砂时,应对其进行干燥处理,
(3)采用酸硬化的树脂砂时,树脂是在酸的催化作用下脱水缩合而固化的。如原砂中含有碱性物质时,需消耗额外的酸固化剂,将显著影响树脂砂的硬度,甚至会使其不能硬化。原砂中含有酸性物质时,则其影响与前面的相反,对工艺控制也是不利的。因此对于树脂砂所用的原砂,检测并控制其需酸量是必要的。需酸量是原砂含有的可与酸反应的碱性物质的数量表征,它也表明用酸性硬化剂时原砂本身所需酸的多少,与原砂的PH值不是同一概念。原砂中含有不溶于水的碱性氧化物或能酸作用的碳酸盐时,它们不影响原砂的PH值,但却能与树脂砂中的酸性硬化剂反应,从而影响树脂砂的硬化过程和性能。很显然当较多的酸性硬化剂与碱性物质作用后,树脂砂的强度会明显下降。所以检测原砂的需酸量是必须的,从而通过计算应加入多少酸性固化剂。
3、树脂、固化剂
国内生产树脂、固化剂的厂家很多, 但具有自主研发能力、具备完善的检测设备和严密可靠的质量保证体系的厂家屈指可数。我厂用的树脂固化剂基本上是苏州兴宜和山西兴安。
对于树脂和固化剂的加入量的控制,树脂加入量一般为原砂的0.9%~1%。固化剂的加入量与固化剂的总酸含量、环境温度和型砂温度有直接关系, 其加入量一般为树脂加入量的30%~65%。在外界温度以及本身放砂砂温都较高的情况下,应把固化剂加入量调到最小量。
当固化剂加入量为0.25%左右时,由于砂中的酸度值过低,硬化过程进行极为缓慢,严重影响砂型脱模强度的形成,终强度也较低;当固化剂加入量为0.75%左右时,酸度过强,硬化反应速度过快,树脂交联结构不完整,树脂膜和粘结剂桥变脆,终强度大幅降低;当硬化剂加入量为0.48%时,酸性比较适中,硬化反应按客观存在的规律进行,在不增加树脂量的条件下,得到了较理想的硬化效果。
4、再生砂
(1)灼减量:灼烧减量过高会增加型砂的发气量,同时影响树脂砂的强度及性能,一般应将再生砂的灼烧减量控制在3%以下。可通过补加新砂、向铸型中填充废砂块、降低砂铁比等手段降低灼烧减量。在正常情况下, 再生砂的灼烧减量每两周检测一次,为保证检测的准确性, 要求在砂温调节器上的筛网上、在不同的时间段分三次取样, 以平均值作为判断依据。
(2)微粉量:微粉含量是指再生砂中140目以下物资的含量。微粉含量越高, 型砂的透气性越差, 强度越低。要控制微粉含量, 必须保证除尘器处于良好的工作状态, 并每天定期反吹布袋, 清理灰尘。再生砂的微粉含量每两周检测2~3次, 微粉含量应≤0.8%。
3)砂温:理想的砂温应控制在15~30 ℃, 如砂温超过35 ℃,将使型砂的固化速度急剧加快, 影响造型操作, 导致型砂强度偏低, 无法满足生产要求。在夏季, 环境温度最高会达到40 ℃, 在此情况下将砂温降到30 ℃以下是十分困难的, 因此必须采用水冷系统对再生砂进行降温。如果循环水的入水温度≤25 ℃, 就能将砂温降到32 ℃以下, 但当循环水的入水温度≥22 ℃时, 降温效率将急剧下降, 如配备冷冻机组, 在炎热的夏季, 就可将循环水的入水温度控制在7~12 ℃, 砂温控制在25~30 ℃。在冬季的正常生产情况下, 砂温不会低于5 ℃,不会出现因砂温偏低而影响生产的情况。
通过以上分析,树脂砂强度受多方面因素的影响。要得到合理的砂型强度,就必须严格控制各项影响因素。本厂砂型强度的影响,主要是在树脂和固化剂加入量方面,特别是固化剂的加入量,就某台混砂机,它的波动范围相当大,总是与设定值相差很多,致使其加入量过多或过少,很难控制在较小的范围内。
Ⅹ 自硬呋喃树脂是干什么用的一般什么地方用到呢
产品介绍YC—205~201系列自硬呋喃树脂,外观为浅黄色至棕红色透明液体。
1、粘度低,便于计量,树脂易在砂表面形成树脂膜,型砂的流动性好。
2、树脂砂的强度高,可减少树脂的加入量降低铸件生产成本,提高铸件质量。
3、树脂砂的气味小、发气量低,室温固化速度易于调节,生产效率高。
4、树脂的含氮量低,能减少铸件气孔类缺陷,铸件的表面光洁,能显著提高铸件的成品率。
应用范围适用于各种灰铁、球铁、铸钢和各种合金件的生产,既适用于单件小批量生产,也可适用于较大批量流水线生产。
使用方法芯砂配比:原砂 100 树脂 0.8—2.0%(占砂重):(树脂加入量一般因环境条件、原砂状况和砂型强度要求高低的不同而定。)固化剂 30—70%(占树脂重):(固化剂的加入量因环境温度、原砂温度及固化速度的快慢不同而定.)
混砂工艺:首先将原砂与固化剂混匀1-2分钟,然后再加入树脂混1—2分钟。
混砂方法:先将固化剂加入砂中混砂,在高速混砂机中混10-30秒或低速砂混机中混30秒到1分钟。然后加入树脂混30秒到1分钟混匀,混好后立即造型制芯,严禁长时间混砂或长时间存放。否则会超过其可使用时间使其强度降低或不固化。
注意事项1、严禁树脂与固化剂直接混合,否则将会因快速反应而发生爆炸等事故。
2、不要长时间混砂,否则会超过其可使用时间使其强度降低。
3、不要用部份砂混固化剂,部分砂混呋喃树脂,然后将两部分搅入一起混砂法
4、不要先将固化剂和砂混好后堆放,待使用时,再混加树脂。
5、环境温度和湿度:硬化速度随环境温度升高而加快,可使用时间也随之减少。
理想的环境温度一般为20-30度,一般温度高,初强度与终强度也高些,可起模时间缩短。
但当环境温度达40度时初强度随较好,但终强度却比15度还要低。
硬化反应是一个缩合反应,所以环境湿度大影响更化反应的进行。降低初强,也降低终强度。
湿度50%较好、低于40%固化快、型芯容易掉砂,超过60%固化慢。
为此,根据气温与湿度的变化,需调节固化剂的加入量。
砂温在35度以下时,提高砂温,不仅硬化快,而且终强度高,但超过40度的砂,使型砂可使用的时间太大缩短,终强度和表面稳定性也会降低。砂温度低于5度时,则硬化困难。
为此,对于混碾前的砂预先进行调温处理,尤其是旧砂回用情况下,旧砂再生后温度仍可达90度左右,经过砂冷却装置后,将砂温降到35度以下使用。
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