『壹』 热芯盒制芯工艺有什么特点 详细
热芯盒制芯工艺有什么特点 热芯盒法制芯,是采用液态热固性树脂和催化剂配制芯砂,填入加热到一定温度的芯盒内,贴近芯盒表面现象的砂芯受热,其黏结剂在很短时间即可缩聚而硬化(其固化时间只需几分钟)。它为快速生产尺寸精度高的中小砂芯(砂芯最大壁厚一般为了 50~75mm)提供了一种非常有效的方法,特别适用于汽车、拖拉机或类似行业大量流水生产中小型砂芯。 但是,用此法制芯有以下缺点:能耗高;发气多,使操作者感到不适;因为芯盒需加热到较高温度,必须用金属制作,制造工艺相对较复杂;砂芯厚度受限制,特别是截面尺寸有突变时,易出现某些截面硬化过度,而另一些截面硬化不足的现象,因而砂芯破损率大。如果砂芯截面过厚,可设计成分块的,然后粘合成中空的砂芯,既有利于砂芯的固化,又可节约原砂与树脂。 热芯盒制芯工艺可采用呋喃树脂作黏结剂,也可采用热固性酚醛树脂和脲醛树脂。但是热固性酚醛树脂的保存期短,一般只能存放三个月,夏季还要短些。酚醛树脂砂的常温强度及硬化速度都不如脲醛树脂,但是它含氮量极少,热强度、发气量、抗吸湿性都比脲醛树脂砂好。脲醛树脂成本较低,常温强度高,硬化速度快,砂芯出砂性能好,但是树脂黏度较大,不易混匀,砂芯热强度低、发气量大、吸湿性大、含氮量高。浇注时脲醛树脂受热分解,会产生氨(NH3),氨进一步分解为氮和氢,同时会向金属中扩散。因此树脂中氮含量越高,铸件产生气孔缺陷的可能性也越大。所以一些树脂用量不大的铸造厂往往习惯采用呋喃树脂。 热芯盒工艺所用的潜伏型硬化剂是强酸弱碱盐,最常用的是氯化铵,它在水中分解呈弱酸性,受热后水解产物分解使酸性增强。夏季也可用硝酸铵,其作用较氯化铵弱一些。氯化铵可以和树脂中的游离甲醛反应生成强酸,这会使树脂砂在制芯之前硬化而失效,因此,常加入碱性的尿素作为缓冲剂。尿素可防止树脂砂在室温下硬化,而不影响氯化铵受热以后的作用。通常,将氯化铵、尿素和水按照国际惯例:3:3 配成溶液使用。 有时为改变热芯盒砂的某些性能,要加入一些添加剂。常用的几种添加剂见表5-59。 表5-59 热芯盒砂常用添加剂及其作用 名称 主要作用 氧化铁粉(Fe2O3) 硼砂 硅烷 三氯化铁 尿素 减少气孔,减少渗碳,改善砂芯导热性能 减少气孔,但易增加吸湿性 增加树脂与砂粒的黏合强度 温度低时可加快硬化速度,但加入量过多会使树脂砂流动性变坏 消除游离甲醛的刺激气味,在常温下中和氯化铵的酸性 不。国。
『贰』 脲醛树脂常用的除醛剂有哪几种类型,其消除残留甲醛的原理是什么
方法比较
原理
效果
缺点
经济性
物理吸附法
采用竹炭、活性炭或炭雕类物质来吸附异味
小范专围对臭味有一定效果
炭类属物质若未经浸渍处理,对甲醛、氨等小分子有毒气体效果不明显
单位用量大、综合成本高、再生效果差
香料遮盖法
人造香料将异味遮盖
短时间遮盖异味
异味分子依然存在,危害更深,治标不治本
人造香料昂贵、处理费用较高
化学中合法
化学药剂中和甲醛分子
只能中和“甲醛”,对苯、硫、氨无作用
药剂本身具有腐蚀性,并存在二次污染
药剂用量大,成本高
土法薰蒸类
采用二氧化氯类或双氧水类来熏蒸分解异味
对游离态异味气体有一定效果
本身存在腐蚀性,并存在二次污染,对人体有害
药剂用量大,综合成本高
涂刷封闭法
采用虫胶类或丙稀酸树脂类物质在污染源表面涂刷遮味
短时间内有一定效果
影响物品外观,存在二次污染
施工烦琐,单位成本高
封闭法
采用光触媒在污染源表面形成一层密封膜
密封膜阻止异味分子散发出来
该膜极易破损,起不到真正净化效果
光触媒造价高、处理费用颇高
俊洁净化法
从天然植物提炼的天然活性物质分子,吸附分解异味及毒气分子,产生无毒无害的产物
净化效果达到国家规定卫生标准,不反弹、无二次污染
西欧、北美等发达国家已广泛使用。而我国才刚起步
性能价格比最优
『叁』 影响脲醛树脂固化时间的主要因素
主要因素取决于加热的温度与及加入的催化剂(影响其酸碱度,如氯化铵,草酸等这类酸性物质)的多少,即酸性越强固化越快,温度越高固化也越快。
『肆』 硼砂影响脲醛树脂强度
脲醛树脂 ure-aformaldehyde resins 尿素与甲醛反应得到的聚合物。又称脲甲醛树脂。英文缩写UF。加工成型时发生交联,制品为不溶不熔的热固性树脂。固化后的脲醛树脂颜色比酚醛树脂浅,呈半透明状,耐弱酸、弱碱,绝缘性能好,耐磨性极佳,价格便宜,但遇强酸、强碱易分解,耐候性较差。商品名Beetle。尿素与37%甲醛水溶液在酸或碱的催化下可缩聚得到线性脲醛低聚物,工业上以碱作催化剂,95℃左右反应,甲醛/尿素之摩尔比为1.5~2.0,以保证树脂能固化。反应第一步生成一和二羟甲基脲,然后羟甲基与氨基进一步缩合,得到可溶性树脂,如果用酸催化,易导致凝胶。
『伍』 什么是脲醛树脂胶粘剂
由脲醛树脂、固化剂、助剂等配制而成的胶粘剂。而脲醛树脂系由尿素与甲醛在催化剂作用下,缩聚而制得的热固性树脂。又称尿素树脂。是一种重要的氨基树脂。由于脲醛树脂制造简单,使用方便,成本低廉,胶合性能良好,广泛用于胶合板、刨花板、中密度纤维板、细木工板等生产中。
尿素与甲醛树脂的缩合产物——脲醛树脂于1896年为戈尔德施米特(C.Goldschmidt)研究获得,1929年德国I.G.染料公司,把尿素和甲醛的初期缩聚物用铵盐在室温下使其固化并作为木材胶粘剂。在第二次世界大战期间作为飞机、船舶等军事工业用胶粘剂在美国、德国、日本等国得到了迅速发展。中国于1957年开始工业性生产,60年代初即广泛应用于木材工业。
分类
脲醛树脂从产品外观形式可分为液状树脂(透明糖浆状或乳状)和粉状树脂。液状树脂的固体含量随制造工艺不同而异,树脂稳定性较差,贮存期约15天至6个月;粉状树脂是液状树脂经喷雾干燥制得,贮存期可长达1~2年,运输方便。
反应机理
脲醛树脂的化学反应非常复杂,因为在反应系统中,平行地进行着多种形式的加成、缩合和水解反应,以不同速度常数和平衡常数不断地发生官能团或键的变迁。其反应机理尚不十分清楚,一般认为分3个阶段。第一阶段是尿素与甲醛在弱碱性或中性条件下进行加成反应,生成一、二、三羟甲基脲(四羟甲基脲很少生成)。其反应式为:
表3
『陆』 影响脲醛树脂质量的因素都有哪些
1、原料尿素与甲醛的质量直接影响脲醛胶的质量稳定
2、反应温度和时间影响脲醛胶的质量
3、介质的PH值影响脲醛胶的质量
4、尿素与甲醛的投料比影响脲醛胶的质量
1)脲醛树脂胶存在问题耐水性、抗老性、粘结强度、甲醛、龟裂
2)为了克服这些缺点,已经有较多关于利用苯酚、聚乙烯醇、三聚氰胺、硫脲等改性剂对脲醛树脂胶粘剂进行改性的研究报道
3)但为了控制树脂中游离甲醛含量,一般甲醛和尿素的摩尔比不超过2:1
4)氧化淀粉的作用:脲醛树脂之所以耐水性和抗老化性差是因为其分子中存在大量的亲水性活性基团-CH2OH基,-CONH因此,它在水中尤其在热水中,分子结构中活性基团易水解,大大降低了脲醛树脂的耐水性。因为缩醛结构具有耐酸、耐水、耐氧化剂的特点,从而提高了粘接强度、耐水性及耐老化性。
5)甲醛与尿素摩尔比越大,产品粘附性越好。甲醛与尿素摩尔比增大,则耐水性降低。甲醛含量越高。稳定性随摩尔比增大而下降。甲醛与尿素摩尔比为1.5:1时所得产品综合性能较好。
6)配方比例:氧化淀粉改性脲醛树脂胶中当甲醛与尿素摩尔比为1.5:1氧化淀粉加入量为10%时所得胶粘剂综合性能较好,为实际应用中的合适配比。故接近最佳配方的配比为:甲醛(36%)125g;尿素60g;氧化淀粉10.5g;氨水适量;草酸适量。
『柒』 脲醛树脂胶粘剂的助剂的作用
虽然脲醛树脂在加热或室温下也能固化,但固化时间长,固化不完全,胶粘质量差。通常在实际应用时都要加放固化剂和其他助剂,配制成脲醛树脂胶粘剂,以加速固化。改善性能,这种工艺过程称为脲醛树脂胶粘剂的调配。
1、固化剂
脲醛树脂可用的固化剂种类很多,不同的固化剂具有不同的固化温度和性能,根据使用要求有单组分固化剂、多组分固化剂、潜性固化剂、微胶囊固化剂等。
①单组分固化剂
有酸(如盐酸、草酸、醋酸等)和酸性盐(氯化铵、硫酸铵、氯化锌等)。应用最广泛的是铵盐如氯化铵或硫酸铵,具有水溶性好、价格低廉、无毒无味、使用方便等优点。氯化铵与脲醛树脂混合后,与游离甲醛或缩合过程中放出甲醛反应:4NH4CL+6H2O → 4HCL+(CH2)6N4+6H2O。用量一般为树脂质量的0.2~2.0%。 氯化铵用量/% PH值变化 适用期 10min 60min 0.2
0.4
0.8
1.0 4.8
4.5
4.4
4.3 4.0
3.8
3.7
3.6 250
90
70
60 ②混合型固化剂
为了延长树脂的适用期或加速树脂的固化,可采用混合型固化剂,如氯化铵与尿素、氯化铵与氨水、氯化铵与六次甲基四胺、氯化铵与盐酸等二元固化剂或氯化铵、尿素和六次甲基四胺等三元固化剂。使用权用氯化铵和氨水二元固化剂的适用期300min,要比单独氯化铵的适用期40min延长很多,以15%氯化铵100份与浓盐酸10份混合均匀匀配成二元固化剂,按液状树脂质量的10%加入,60C时的凝胶时间为40min,加快了低温条件下脲醛树脂的固化速度。
③潜性固化剂
常态下呈现化学惰性,某种特定温度下起固化作用的物质,称为潜化固化剂,如酒石酸、草酸、柠檬酸、有机酸等。因效果不太理想很少被采用。
④微胶囊固化剂
这种固化剂表面用微胶囊包覆,在低温下由于表面层胶囊的隔离,不起固化作用,而高温或受压时,胶胶囊补破坏则使固化剂与树脂接触,引起固化。固化剂的用量应根据气温的高低和空气湿度的大小进行适当的调整,因为温度越高湿度越低,固化越快、适用期愈短。对氯化铵固化剂而言,冬天加入量为液体树脂的0.4%~0.8%,夏天为0.2~0.3%。有时还要加一些氨水或尿素等以延长适用期。
2、助剂
为改善脲醛树脂的物理机械性能而加入的物质称为助剂,常用的有填充剂、耐水剂、甲醛结合剂、增粘剂、发泡剂、防老剂等。
①填充剂
加入填充剂可防止胶层收缩减少内应力,提高耐老化性能。增大胶固含量、粘度和初粘性,延长适用期。降低游离醛含量,减少公害。节约胶料,降低成本。常用的填充剂有面粉、淀粉、血粉、豆粉、木粉、石英粉、高岭土、轻质碳酸钙等,填充剂的用量应根据用途和要求确定,一般为液体树脂量的10~100%。几种填充剂混合使用,效果更好。
②耐水剂
在合成时加入苯酚、间苯二酚、三聚氰胺、硫脲等形成共聚物,可提高脲醛树脂的耐水性。
③甲醛结合剂
脲醛树脂中的甲醛刺激气味,来自于合成反应时没有参加反应的游离甲醛、固化时放出的甲醛、固化且树脂水解放出的甲醛。在调胶时加入甲醛结合剂,如尿素、三聚氰胺、豆粉、面粉、白乳胶等,对降低甲醛放出量明显效果。加入量为树脂液质量的5%~15%为宜。
④增粘剂
脲醛树脂的初粘性较低,加放聚乙烯醇、面粉、豆粉等,可增加树脂的初粘性。
⑤发泡剂
加入发泡剂形成泡沫胶,可防止胶液过多地渗入木材内部造成局部缺胶。同时还可节省胶料,降低成本。常用的发泡剂有血粉、拉开粉等,用量为树脂质量的0.5~1%。
⑥防老剂
脲醛树脂的老化,是指固化后的胶层渐产生龟裂、开胶脱落的现象。这是由于固化后的脲醛树脂中,仍含有部分游离羟甲基,具有亲水性,并进一步分解放出甲醛,引起胶层收缩。在大气作用下随时间延续,亚甲基键断裂导致胶层开胶。加入1%~5%的聚乙烯醇或15%~20%的聚醋酸乙烯乳液,可提高脲醛树脂的耐老化性能。此外加入少量的氢氧化钙,可以延长脲醛树脂的活性期。加入氢氧化铝可提高耐热性 。
『捌』 聚氨酯改性脲醛树脂的作用
用作乳液胶黏剂的交联剂。聚氨酯改性脲醛树脂的作用用作乳液胶黏剂的交联剂,可与聚醋酸乙烯乳液中的一OH反应交联,提高耐水性和耐热性。脲醛树脂(UF),又称尿素甲醛树脂,是尿素与甲醛在催化剂作用下缩聚成初期脲醛树脂,再在固化剂或助剂作用下形成不溶。
『玖』 脲醛树脂的成分有那些
脲醛树脂又称抄脲甲醛树脂。英袭文缩写UF,是尿素与甲醛在催化剂(碱性或酸性催化剂)作用下,缩聚成初期脲醛树脂,然后再在固化剂或助剂作用下,形成不溶、不熔的末期热固性树脂。固化后的脲醛树脂颜色比酚醛树脂浅,呈半透明状,耐弱酸、弱碱,绝缘性能好,耐磨性极佳,价格便宜,它是胶粘剂中用量最大的品种.特别是在木材加工业各种人造板的制造中,脲醛树脂及其改性产品占胶粘剂总用量的90%左右。然而,遇强酸、强碱易分解,耐候性较差,初粘差、收缩大、脆性大、不耐水、易老化,用脲醛树脂生产的人造板在制造和使用过程中存在着甲醛释放的问题,因此必须对其进行改性。。。。。
『拾』 脲醛树脂与改性脲醛树脂的区别哪些物质可以作为脲醛树脂的改性剂,加入后就算改性脲醛树脂了
脲醛树脂是尿素与甲醛在酸性或碱性条件下,经过加成反应、缩聚反应、生成的树脂。由于脲醛树脂本身的结构特征,使其存在释放出甲醛、耐水、耐老化性能差。为此根据不同的使用要求,对脲醛树脂进行改性,如降低甲醛释放量,增加耐水性、耐老化性能、及降低成本而添加的各类改性剂。如加入三聚氰胺、聚乙烯醇,苯酚、氨水、白乳胶、硅酸盐、玉米蛋白等以后均为改性脲醛树脂,它可以是加一种改性剂,也可以是几种改性剂都添加。现在用的绝大多数为改性树脂。