[发明专利]一种改性酚醛树脂基覆膜砂及其制备方法

说明书

本发明涉及覆膜砂制备技术领域，具体涉及一种改性酚醛树脂基覆膜砂及其制备方法。所述改性酚醛树脂基覆膜砂，包括如下重量份的组分：原砂100份；低游离酚硼改性酚醛树脂0.5‑2.5份；低游离酚硅改性酚醛树脂1.0‑3.0份；固化剂0.2‑0.5份；润滑剂0.1‑0.4份。本发明的有益效果在于：本发明采用低游离酚硼改性酚醛树脂和低游离酚硅改性酚醛树脂作为覆膜砂的粘结剂，通过降低树脂游离酚，有效减少挥发性气体的生产量，采用硼改性酚醛树脂进一步提高了覆膜砂的耐热性和耐烧蚀性，具有更好的高温粘结强度，采用硅改性酚醛树脂又进一步改善了树脂与原砂的的界面相容性，提高了覆膜砂的强度。

技术领域

本发明涉及覆膜砂制备技术领域，具体涉及一种改性酚醛树脂基覆膜砂及其制备方法。

背景技术

酚醛树脂是一种最早工业化的合成树脂，是以酚类和醛类为主要原材料制备的高分子聚合物，具有原材料来源广泛、价格相对低廉、阻燃、耐温等性能。在覆膜砂领域作为粘结剂，用于包覆原砂，酚醛树脂的性能对覆膜砂的性能具有决定性作用。

由于铸造过程温度高，要求型砂具有一定的耐温性、强度和低烟性。目前主要的改进方法有：一是提高酚醛树脂的性能，二是改进覆膜砂的原料配方。专利号为ZL201510791337.3的中国发明专利采用短切玻璃纤维和硅烷偶联剂来提高热稳定性和强度。专利号为ZL201610343255.7的中国发明专利通过加入锆石英粉和耐火纤维以及氧化钽来改善覆膜砂耐火性和强度，专利号为ZL201410261187.0的中国发明专利通过加入碳化硅和二硼化铬改性酚醛树脂来提高覆膜砂的耐热性和耐磨性。

专利号为ZL201610748394.8的中国发明专利公开了一种无氨覆膜砂用酚醛树脂，采用固体热固性酚醛树脂和热塑性酚醛树脂熔融混合均匀制备无氨覆膜砂用酚醛树脂，以降低覆膜砂发气量。专利号为ZL 200710143285.4的中国发明专利也采用热固性酚醛树脂作为制备覆膜砂的粘结剂来降低覆膜砂的发气量。

然而目前的研究方法还主要集中在通过物理方法，如使用无氨树脂、耐温填料等通过共混填充方法来改进覆膜砂的耐热性和发气量，而且还需要加入一定量的硅烷偶联剂来提高界面粘结强度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种可显著降低覆膜砂的发气量，更有效的提高树脂和原砂的粘结强度，减少偶联剂的用量，降低生产成本的改性酚醛树脂基覆膜砂及其制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：提供一种改性酚醛树脂基覆膜砂，包括如下重量份的组分：

原砂 100份；

低游离酚硼改性酚醛树脂 0.5-2.5份；

低游离酚硅改性酚醛树脂 1.0-3.0份；

固化剂 0.2-0.5份；

润滑剂 0.1-0.4份；

所述的低游离酚硼改性酚醛树脂的游离酚含量小于1％；

所述的低游离酚硅改性酚醛树脂的游离酚含量小于1％；

所述的低游离酚硅改性酚醛树脂具有如下结构：

所述R具有如下结构：

或者

或者

本发明的另一技术方案为提供一种上述改性酚醛树脂基覆膜砂的制备方法，包括如下步骤：

(1)将原砂加热到100-150℃；