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      一種高強度樹脂組合物及其制備方法和應(yīng)用的制作方法

      文檔序號:3343359閱讀:298來源:國知局
      專利名稱:一種高強度樹脂組合物及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明屬于樹脂砂鑄造領(lǐng)域,具體涉及一種高強度樹脂組合物及其制備方法和應(yīng)用。
      背景技術(shù)
      隨著改革開放政策的貫徹,我國與國外合作生產(chǎn)的工廠增多,不少合作生產(chǎn)的外國廠家都對鑄件生產(chǎn)提出來用自硬樹脂砂的要求,否則無法合作。對國內(nèi)來說,以出口產(chǎn)品為主,對鑄件質(zhì)量的要求也越來越高。于是在這種社會生產(chǎn)發(fā)展的新形勢下,在國外樹脂砂熱的推動下,迫使我國廣大鑄造工作者們認識到應(yīng)用自硬樹脂砂是造型工藝上的一場革命,是提高鑄件和機械產(chǎn)品質(zhì)量的重要途徑,是振興鑄造行業(yè)改變后面貌的必由之路,是機械產(chǎn)品躍入國際市場的基本保證。事實表明用樹脂砂工藝取代粘土烘模砂生產(chǎn)多種小批量中大鑄件是今后國內(nèi)鑄造業(yè)界的發(fā)展方向之一。目前鑄件樹脂通過增加樹脂的加入量從而提高樹脂的強度,但是發(fā)氣量從而提高,然而我們生產(chǎn)的電機鑄件接線口處型砂最薄處只有7mm,很容易粘砂,現(xiàn)在向樹脂中加入添加劑硅燒,氧化鐵,苯二 甲酸二丁酯,從而提高樹脂的強度,減少樹脂的加入量。

      發(fā)明內(nèi)容
      發(fā)明目的本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種高強度樹脂組合物及其制備方法和應(yīng)用。技術(shù)方案一種高強度樹脂組合物,所述組合物由呋喃樹脂、硅烷、氧化鐵、苯二甲酸二丁酯、磺酸固化劑和砂制成,其中各組分占樹脂的質(zhì)量百分比如下硅烷O. 5%-2%,氧化鐵2%-7%,苯二甲酸二丁酯O. 4%-1%,磺酸固化劑30%-50%,砂50%_90%。其中,所述呋喃樹脂為自硬呋喃樹脂。其中,所述各組分占樹脂的質(zhì)量百分比如下硅烷O. 5%,氧化鐵7%,苯二甲酸二丁酯O. 4%,磺酸固化劑49. 4%,砂90%ο一種高強度樹脂組合物的制備方法,將所述呋喃樹脂、硅烷、氧化鐵和苯二甲酸二丁酯按上述質(zhì)量百分比在常溫常壓下進行混合均勻后得到混合物,再通過混砂機將上述混合物中混入磺酸固化劑和砂,共混溫度控制在0-50°C,冷卻至常溫,最終得到高強度樹脂組合物。其中,所述共混溫度為500C。一種高強度樹脂組合物的應(yīng)用,將所述的高強度樹脂組合物用于電機鑄件中樹脂砂的制備。其中,對于樹脂砂的各方面的性能參數(shù)需要進一步進行考察,比如表面穩(wěn)定性、透氣性、發(fā)氣量、高溫強度、樹脂于固化劑的加入量等等。表面穩(wěn)定性將經(jīng)24小時硬化后的Φ50Χ50試樣稱重Wl ;然后放在14目篩上振動2分鐘,再稱重W2,則表面穩(wěn)定性為SSI=W2/W1 X 100%
      透氣性它與硬化速度無關(guān),與砂的粒型和粒度組成有關(guān),顆粒越小,粒度越分散,含微分越多則透氣性越差,粘結(jié)劑加入量多也影響透氣性。發(fā)氣量呋喃樹脂是有機粘結(jié)劑,型砂發(fā)氣量主要與樹脂的成分和加入量有關(guān)。脲醛的發(fā)起量大,而糠醇和甲醛的發(fā)氣量低。加入量大,發(fā)氣量相應(yīng)增大而且發(fā)氣時間也延長,但與發(fā)氣的增長率不成比例。高溫強度是指式樣在高溫(如900°C)狀態(tài)下測得的強度。對于有機系鑄型而言,要保證鑄型經(jīng)受住金屬溶液的熱沖擊,是鑄件凝固前鑄型不至于過早潰散。提高高溫強度主要通過提高樹脂中糠醇的比例。另外,砂中添加少量氧化鐵或硼酸等添加劑,或采用膨脹小耐熱性好的鋯砂,鉻礦砂也可以提高熱強度。樹脂與固化劑的加入量隨著樹脂加入量增加,呋喃砂的終強度將增加。一般抗拉強度應(yīng)大于8 — lOKg/cm2或抗壓強度大于25— 30Kg/cm2即可。這時還應(yīng)考慮型(芯)的大小,復(fù)雜程度以及鐵水壓頭高低等因素,過高的強度是不必要的,不僅浪費昂貴的粘結(jié)劑,而且增加發(fā)氣性促成氣孔類缺陷,同時降低潰散性增加落砂出芯的困難?;撬峁袒瘎?yīng)用于不同溫度,不同濕度條件下呋喃樹脂砂,酚醛樹脂砂造型制芯的硬度,不僅硬化速度快,強度高,而且能調(diào)節(jié)硬化速度,砂型(芯)潰散性好,能滿足不同使用時間,起模強度,終強度的造型工藝。苯二甲酸二丁酯為增塑劑。對多種樹脂具有很強溶解力。主要用于聚氯乙烯加工可賦于制品良好的柔軟性。但揮發(fā)性和水抽出性較大,因此制品耐久性差,應(yīng)逐步限制其使用。該品是硝酸纖維素的優(yōu)良增塑性,凝膠能力強。用于硝酸纖維素涂料有很好的軟化作用。穩(wěn)定性、耐撓曲性、粘著性和防水性皆優(yōu)。此外,該品還可用作聚乙酸乙烯、醇酸樹脂、乙基纖維素以及氯丁橡膠的增塑劑、還可用于制造油漆、粘接劑、人造革、印刷油墨、安全玻璃、賽璐珞、染料、殺蟲劑、香料溶劑、織物潤滑劑等。在酚醛樹脂覆膜砂中,加入適量的氧化鐵添加物可以起到提高混合料的熱塑性和吸熱反應(yīng)的熱屏蔽作用,可顯著減輕酚醛樹脂覆膜砂的熱開裂傾向。在生產(chǎn)實際中,為有效地減少或防止殼型法鑄件的脈紋或飛翅缺陷,氧化鐵的添加量以占砂重的O. 5% 1. 0%為且。有益效果通過向樹脂中加入添加劑,從而提高樹脂的強度,并且減少了樹脂的使用量,減少了鑄件表面的粘砂,氣孔。加入后樹脂的加入量由原來的1. 2%降低到了 O. 8%,強度不變,保持抗拉強度為O. 8MPa,氣孔發(fā)生的概率也大大減少,用樹脂砂做出標(biāo)準的“8”字形試塊,在型砂強度測定儀上檢測。
      具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作更進一步的說明。實施例1 :一種高強度樹脂組合物,所述組合物由呋喃樹脂、硅烷、氧化鐵、苯二甲酸二丁酯、磺酸固化劑和砂制成,其中各組分占樹脂的質(zhì)量百分比如下硅烷O. 5%,氧化鐵7%,苯二甲酸二丁酯O. 4%,磺酸固化劑49. 4%,砂90%。上述高強度樹脂組合物的制備方法如下,將所述呋喃樹脂、硅烷、氧化鐵和苯二甲酸二丁酯按上述質(zhì)量百分比在常溫常壓下進行混合均勻后得到混合物,再通過混砂機將上述混合物中混入磺酸固化劑和砂,共混溫度控制在10°c,冷卻至常溫,最終得到高強度樹脂組合物。上述的一種高強度樹脂組合物在鑄造領(lǐng)域中的應(yīng)用,其中所述高強度樹脂組合物RSI的性能如表I所示表I
      權(quán)利要求
      1.一種高強度樹脂組合物,其特征在于所述組合物由呋喃樹脂、硅烷、氧化鐵、苯二甲酸二丁酯、磺酸固化劑和砂制成,其中各組分占樹脂的質(zhì)量百分比如下硅烷0. 5%-2%, 氧化鐵2%-7%,苯二甲酸二丁酯0. 4%-1%,磺酸固化劑30%-50%,砂50%_90%。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強度樹脂組合物,其特征在于所述呋喃樹脂為自硬呋喃樹脂。
      3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強度樹脂組合物,其特征在于所述各組分占樹脂的質(zhì)量百分比如下硅烷0.5%,氧化鐵7%,苯二甲酸二丁酯0.4%,磺酸固化劑49. 4%,砂90%。
      4.權(quán)利要求1-3任一項所述的一種高強度樹脂組合物的制備方法,其特征在于將所述呋喃樹脂、硅烷、氧化鐵和苯二甲酸二丁酯按上述質(zhì)量百分比在常溫常壓進行混合均勻后得到混合物,再通過混砂機將上述混合物中混入磺酸固化劑和砂,共混溫度控制在 0-50 0C,冷卻至常溫,最終得到高強度樹脂組合物。
      5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高強度樹脂組合物的制備方法,其特征在于所述共混溫度為50°C。
      6.權(quán)利要求1所述的一種高強度樹脂組合物在鑄造領(lǐng)域中的應(yīng)用。
      全文摘要
      本發(fā)明公開了一種高強度樹脂組合物,所述組合物包括呋喃樹脂、硅烷、氧化鐵、苯二甲酸二丁酯、磺酸固化劑、砂制成,其中各組分占樹脂的質(zhì)量百分比如下硅烷0.5%-2%,氧化鐵2%-7%,苯二甲酸二丁酯0.4%-1%,磺酸固化劑30%-50%,砂50%-90%。本發(fā)明還公開了高強度樹脂組合物的制備方法及該高強度樹脂組合物在鑄造領(lǐng)域中的應(yīng)用。本發(fā)明通過在樹脂中加入添加劑,從而提高樹脂的強度,減少了樹脂的使用量,減少了鑄件表面的粘砂,氣孔。加入后樹脂的加入量由原來的1.2%降低到了0.8%,保持抗拉強度為0.8MPa,氣孔發(fā)生的概率也大大減少,用樹脂砂做出標(biāo)準的“8”字形試塊,在型砂強度測定儀上檢測。
      文檔編號B22C1/22GK103042165SQ20131003312
      公開日2013年4月17日 申請日期2013年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月29日
      發(fā)明者湯雄, 湯偉, 湯志賢 申請人:南京市溧水中山鑄造有限公司
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