工人士气高昂树脂提高

『壹』 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。

『贰』 乙烯基树脂的技术的发展

1低收缩型乙烯基树脂的发展
乙烯基酯树脂作为不饱和聚酯树脂的范畴，活性较高，固化反应速度较快，造成乙烯基酯树脂固化后有较大的固化收缩率，一般不饱和聚酯树脂（包括常规乙烯基树脂）固化时收缩较大，可达到7-10%左右的体收缩，随着国内外对于高性能树脂技术要求的提高，希望寻找一些固化收缩较低的乙烯基酯树脂，这是一个21世纪初期国内外许多厂家努力寻求的技术突破点。 低收缩树脂的机理较为复杂，而原来一些厂家为了克服树脂的固化收缩，通过加入低收缩添加剂（LPA）的方法来达到目的，但有其应用的局限性，而更多的厂家是努力通过树脂合成方法以及分子设计水平上来解决这个技术问题，
超低收缩环氧乙烯基酯树脂以其具有的足够的机械强度和刚度、足够的尺寸稳定性、耐热循环、耐腐蚀的独特性能更好的满足高品质FRP产品的要求。
2耐冲击型乙烯基酯树脂：
乙烯基酯目前应用最多的场合是耐腐蚀场合，但是由于乙烯基树脂中具有较多的仲羟基，可以改善对玻璃纤维的湿润性与粘结性，提高了层合制品的力学强度；另外在分子两端交联，因此分子链在应力作用下可以伸长，以吸收外力或热冲击，表现出耐微裂或开裂。因此，乙烯基树脂在一些要求高力学性能、耐冲击场合中得到应用，但是常规的乙烯基树脂在耐力学冲击方面还是有待于提高的，尤其是采用富马酸性改性的一些乙烯基树脂，因为该类型树脂的固化交联密度高，交联点间的分子链段较短，所以耐冲击性能较差。在这些树脂的合成设计中，要求树脂分子主链上的醚键较多，这样能够充分的提高树脂的耐冲击性，2013年又出现了另外一种方式，即在通过橡胶改性，即采用端羧基丁腈橡胶（CTBN）和丁腈橡胶（BNR）增韧甲基丙烯酸型环氧乙烯基酯树脂，在此之后国内外也就后种方法作了不少的工作，自然橡胶改性乙烯基树脂的延伸率等得到大幅度的提高，可以达到12%。
一般乙烯基树脂的冲击强度（无缺口）不大于14.00 KJ/M2，而一些21世纪新开发的耐冲击型非橡胶改性乙烯基树脂可以达到22 KJ/M2以上，橡胶改性的乙烯基树脂可达到25KJ/M2，这样这些耐冲击乙烯基树脂就可以很好的应用于一些高耐冲击的FRP制作，如运动雪撬、运动头盔等。
3 增稠用乙烯基酯树脂
作为一种高性能的不饱和树脂，乙烯基树脂的增稠特性一直是各厂家研究的方向，这是因为BMC/SMC的独特应用特性得到广大客户的认可，尤其随着BMC/SMC在汽车零部件上的应用，增稠型乙烯基树脂能够较通用的不饱和树脂承受更高的冲击力，并具有良好的抗蠕变性和抗疲劳性。这些零部件包括车轮、座椅、散热架、栅口板、发动机阀套等。当然，增稠型乙烯基树脂能够广泛应用于电绝缘、工业用泵阀的制作、高尔夫球头等。
作为一种增稠用乙烯基树脂，自然要求树脂具有以下的特点：①与增强材料和填料的良好浸润性；②初始的低粘度和快速增稠特性；③良好的力学特性，包括韧性和耐疲劳特性等；④较长的存放周期；⑤较低的固化放热峰和较低的苯乙烯挥发等。为了达到使用效果，在乙烯基树脂的合成研究中，原来较通用的方法是：在乙烯基酯分子上引入酸性官能团（羧酸），再利用这些羧基与碱土金属氧化物（如氧化镁、氧化钙等），但这种方法增稠时间长，一般需要几天时间，况对含水量敏感。由此也发展了另外一种方法，即用聚异氰酸盐和多元醇反应以产生网状结构，从而达到树脂的快速稠化，该方法可适合于低压成型，具有粘度控制稳定、对温湿度要求低、存放期长的特点，同时制品的层间结合强度高的特点，同时也可以用带过量醇的低酸值树脂作稠剂。
4耐高温型乙烯基树脂
乙烯基树脂的分子骨架是环氧树脂，若采用酚醛环氧树脂作为原料，则合成的NOVOLAC型乙烯基树脂具有良好的耐腐蚀性、耐溶剂性及耐高温型，我们对国内外的知名厂家的酚醛环氧乙烯基酯树脂按中国国家有关标准测试，结果表明，这些树脂的热变形温度（HDT）均在132-137℃之间，而国内一些厂家的酚醛环氧乙烯基树脂的热变形温度则更低，要低于125℃，但在一些工业实践应用中，刚对树脂的耐热性提出了更高的要求，而21世纪初期国内外少数厂家如上海富晨提供的高交联密度型乙烯基树脂898的热变形温度可达到150℃以上，该类型树脂分子结构已作改性，优化了树脂的耐热特性，苯乙烯含量也作了合理调满足实际使用要求。较常规的酚醛环氧乙烯基树脂具有更高的耐温温度，可长期应用于200℃气相的强腐蚀环境，同时我们的使用经验表明，该类型型树脂可在2-3min内承受300℃的温度冲击，该独特应用是绝缘应用中，可完全达到C级绝缘等级以上。
该类型树脂可以广泛的应用于一些冶炼、电力脱硫（FGD）设备等高温应用，如冷却塔、烟囱和化学管道等，同时该类型树脂也具有耐强溶剂、强氧化性介质的特点。
5光敏乙烯基树脂
由于乙烯基树脂树脂的中的不饱和双键在分子链端，由于活性较高，同时配以分子设计，如采用高环氧值的环氧树脂，采用丙烯酸取代甲基丙烯基酸合成后的乙烯基树脂，加入光引发剂（如苯醌、苯偶姻醚等），用以吸收紫外线能量，并传递给树脂系统，而使乙烯基树脂进行聚合固化。
此类树脂可以用于印刷、光敏油墨等，在油漆工业上用作光敏涂料，在无线电工业中用作PCB上的光致抗蚀膜。另外，在拉挤工艺中，如采用光敏乙烯基树脂，则可极大的提高拉挤速度，如在光缆芯拉挤工艺中，速度可以达到10m/min。
6气干性
乙烯基酯树脂与不饱和聚酯树脂一样，常温固化时，制品表面有发粘现象，给应用带来不便。主要原因是由于空气中氧气参加了乙烯基酯树脂表面的聚合反应。为克服此缺点，科研人员开发出了多种有效方法。其中之一就是采用在乙烯基酯树脂结构中接入烯丙基醚（CH2=CH—CH2—O—）基团的方法来合成气干性乙烯基酯树脂。该种树脂适合于制作高档气干性胶衣、涂层、封面料等。
值得注意的是烯丙基醚在树脂中的含量有一合适的值，太小了树脂不能很好地吸氧，太大则由于“自动阻聚”作用，气干性也会下降。
7 低苯乙烯挥发技术
乙烯基树脂一般含有35%左右的苯乙烯单体，而苯乙烯的蒸汽压较低，因此在手糊成型和喷射成型中，树脂是一层层地铺复于开口模具上的，特别是喷射成型，树脂一部分成雾状，因而在树脂充分固化之前，苯乙烯不断从树脂中挥发出来，这样在造成苯乙烯损失的同时，更是污染了环境，也是造成了对工人的健康损害，因此各国相继提高了对于苯乙烯阈限值（TLV）的要求，因此对于以苯乙烯为稀释单体的不饱和树脂包括乙烯基树脂，要努力寻求一种低苯乙烯挥发技术（LSE）以解决这个问题，原来一些厂家和国家采用添加石蜡等作为挥发抑制剂，但易造成铺层间的分层，但对于21世纪早期的发展的趋势是：一是采用一种附着促进剂的化合物，可为丙烯酸、带2个烃基（含双键的疏水醚或酯）等；二是采用蒸汽压相对较高的单体，如甲基苯乙烯或乙烯基甲苯等；三是分子结构等方式，或是在保持总体性能的同时使主链分子的缩短，以降低苯乙烯用量，或是通过在分子链段上引入其它基团或者是链段，使树脂内部分子间的相互作用进一步降低苯乙烯的挥发等。在多年的研究和试验基础上，世界上许多的生产商相继推出了各具特色的低苯乙烯挥发性技术。这个技术可广泛的应用于树脂胶衣、绝缘应用等方面，尤其是在中高温成型的绝缘应用。
8乙烯基树脂品种衍化
当前，乙烯基树脂由于共较好的耐腐蚀特性和改良的工艺特性，而成功的大量应用于防腐蚀场合，包括耐腐蚀FRP制作、防腐蚀工程等，但是在一些非耐腐蚀场合并有高力学性能要求的复合材料制作时，目前国内外客户只能选择环氧乙烯基树脂，就就实际上造成了树脂应用或设计上的浪费，因此国内外一些厂家在努力寻找一种保持乙烯基树脂的力学性能、合理成本的新型材料，部分公司通过新研发及时的推出了一种新型的高性能不饱和树脂，称乙烯基聚酯树脂，英文名为vinyl polyester resin，国内简称“VPR“，该树脂综合了乙烯基酯树脂和通用不饱和树脂的特点，从而让用户有更多的选择。
VPR乙烯基聚酯树脂是一种溶于苯乙烯液含有不饱和双键的特殊结构的不饱和聚酯树脂，VPR乙烯基聚酯树脂具有较好的耐蚀性能，优于间苯型不饱和树脂，力学性能与标准型环氧乙烯基树脂相当的，尤其是耐疲劳性能和动态载荷性能；另外，较通用树脂，VPR乙烯基聚酯树脂又具有良好的耐候性能，同时VPR乙烯基聚酯树脂又具有良好的玻纤浸润性能和工艺性能，适合于各种FRP成型工艺，包括纤维缠绕、拉挤、手糊、喷射等各种复合材料工艺。
由于VPR乙烯基聚酯树脂的独特性能以及较为合理的成本，使该新型材料具有广泛的应用前景：①混凝土中的玻璃钢加强筋；②船舶制品中的结构材料；③大型FRP产品制作中的结构层材料，尤其是整体现场大罐制作中代替常的规乙烯基树脂结构层；④耐疲劳FRP拉挤型材，如运动FRP单杠等。

『叁』 翻模涂抹树脂固化太快怎么办

一般采用,三种方式：
1，更改固化剂，改变固化剂的速度，可以降低树脂固化的速度
2，降低温度，包括降低环境温度和树脂温度，降低树脂的温度更加重要
3，提高涂抹树脂的效率，采用特殊工装或者夹具，缩短涂抹时间，直接将树脂涂抹到模具上，提高工人熟练度等等方式

请分析以上各种原因在你问题中造成的比重，有效改善