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对呋喃树脂固化机理的研究和探讨

发布时间:2020年03月03日  来源:河北石家庄通硕铸造材料有限公司

        呋喃树脂在机械工业中发挥着非常重要的作用,尤其是在铸造生产中作粘合剂使用。液态呋喃树脂遇热或遇酸都会发生缩合反应,形成体型结构而固化。近年来,随着许多新品种的出现,扩大了呋喃树脂的使用领域。在室温下,将一定量的酸性固化剂与铸造用呋喃树脂、铸造砂等材料充分均匀混合而自行硬化制成砂型用于金属铸造,这大大提高了铸件的质量。呋喃树脂的使用性能除了和呋喃树脂本身的性能有关外,还与呋喃树脂配套的固化剂体系有很大的关系。因此,研究不同固化体系的固化行为,优选高性价比和便于调节固化速度的固化剂体系是非常必要的。同时,呋喃树脂固化机理的研究有助于人们更加透彻地了解固化过程,这对改善呋喃树脂的固化效果和综合性能有着重要的意义。
       酸催化的呋喃树脂聚合反应主要包括两个步骤:(1)线型分子链的增长;(2)分子链的交联反应。一步线型分子链的增长主要有两个并行反应(a)呋喃醇分子上的羟基与另一个呋喃醇分子5号碳原子上的氢发生脱水缩合反应,反应产物为图2中I。(b)呋喃醇分子上的羟基与另一个呋喃醇分子上羟基的氢发生脱水缩合反应,反应产物为图2中Ⅱ。其中以反应产物I为主要产物,并且有研究表明在随后的交联反应中,反应产物Ⅱ的醚键有断裂,所以反应产物I对固化起主要作用。
       通硕铸造公司主导产品有生产铸造型•自硬型•热芯盒型•环保型呋喃树脂•防腐性呋喃树脂•以及配套的磺酸固化剂等各种铸造辅助材料,品种齐全,咨询电话:0311-86509777
       在使用磷酸作催化剂时,残留磷酸导致了再生砂低劣的固化强度,并且会引起型砂硬化速度加快,铸件容易出现气孔。由于磷酸的这些缺点,李宗猛等采用工业磷酸(浓度85%)与氢氧化铝合制而成磷酸盐系固化剂,并加入一定的氯化铝、氯化镁提高砂芯固化速度。采用正交试验法确定固化剂的优选配方为磷酸盐60%、AlC13.6H2010%、MgCl2.6H2O7.5%、水分22.5%,磷酸盐在芯砂中金属氧化物的作用下发生聚合反应。由于改性磷酸盐固化剂具有自身聚合作用,避免了残存固化剂对树脂膜强度的削弱,因而用其促硬的树脂砂具有较高的强度。呋喃树脂硬化过程中发生两种类型的反应:通过羟基与活性氢原子之间的失水缩聚以及呋喃环破裂生成含有C=C、C一O基团的活性中间结构然后进一步加成的聚合反应,后者可为路易斯酸所催化,故在磷酸盐中加入一定的氯化铝,可提高固化剂的促硬能力。
       呋喃树脂互联网赚钱软件排行榜固化剂进行调查研究,发现都有各自的优缺点。在有机类固化剂中,芳磺酸类固化剂因可使用时间长、脱模时间短、强度高而被广泛使用,但是其总酸度可调节范围小,并且在固化过程中会释放出有毒气体,对环境和人体都有危害。无机类固化剂无有毒气体放出、总酸度可调节范围大、固化速率快,但是它的砂型强度较低、砂型容易掉砂。因此今后呋喃树脂固化剂的研究任务就是将芳磺酸类和无机类固化剂的优点结合起来,努力减少它们的缺点。