[发明专利]自硬呋喃树脂用固化剂的制备方法

说明书

本发明涉及一种自硬呋喃树脂用固化剂的制备方法。所述自硬呋喃树脂用固化剂的化学成分包括磺酸、硫酸酯、磷酸、改性剂和水；所述自硬呋喃树脂用固化剂的制备方法，包括如下步骤：a.称取磺酸加入反应釜中，通过计量罐加入水，启动搅拌机；b.加完水后，真空向反应釜内吸入硫酸酯和磷酸，搅拌15min；c.真空向反应釜内吸入改性剂，搅拌30min，制得固化剂；d.对制得的固化剂取样送检，检测合格后，计量包装入库。本发明有效的将有机磺酸与无机磷酸进行相结合，加入硫酸酯优化成本，并引入改性剂调节固化剂的催化活性，研发出的系列固化剂可满足严冬至盛夏铸钢件及铸铁件生产的需要，达到产品性能优异、生产成本低、环境适应性强的效果。

技术领域

本发明涉及铸件领域，具体的涉及一种自硬呋喃树脂用固化剂的制备方法。

背景技术

行业中目前铸造自硬呋喃树脂常用固化剂可分为两大类：即无机固化剂，如磷酸、硫酸等；有机固化剂，如苯磺酸、甲苯磺酸、二甲苯磺酸以及硫酸酯类等。无机固化剂原材料易得，价格便宜，但是硫酸、磷酸的酸性比较强，树脂砂硬化速度不好控制，固化后强度较低。有机固化剂中目前使用较广泛的是对甲苯磺酸，它是由甲苯在浓硫酸催化作用下，经磺化、脱甲苯、转位结晶、分离而制的，生产过程比较复杂，生产成本相对较高，且磺化作业属于危险作业，具有一定生产安全风险。

同样的，对于呋喃树脂来说，若选用无机酸做固化剂，不但固化速度不好控制，强度低，更重要的是磷含量过高，铸件表面形成冷裂缺陷，并且用磷酸做固化剂的砂型、芯在浇注后，磷酸不能在金属液的热作用下分解破坏，而生成磷酸盐沉积在砂粒表面，较难通过再生去除，导致再生砂回用时强度下降很多，并且增加铸型膨胀，使夹砂倾向增加。而使用硫含量过高的硫酸酯、磺酸类固化剂造型生产，铸钢件表面热裂缺陷倾向增加，严重影响到铸件质量。

发明内容

本发明为解决现有技术存在的不足，提供了一种自硬呋喃树脂用固化剂的制备方法。本发明有效的将有机磺酸与无机磷酸进行相结合，加入硫酸酯优化成本，并引入改性剂调节固化剂的催化活性，研发出的系列固化剂可满足严冬至盛夏铸钢件及铸铁件生产的需要，达到产品性能优异、生产成本低、环境适应性强的效果。

为解决上述不足，本发明采用的技术方案为：

一种自硬呋喃树脂用固化剂的制备方法，所述自硬呋喃树脂用固化剂的化学成分包括磺酸、硫酸酯和磷酸。

进一步的，所述磺酸的质量百分比为21％～48％；所述硫酸酯的质量百分比为17％～49％；所述磷酸的质量百分比为8％～21％。

进一步的，所述磺酸为甲苯磺酸、二甲苯磺酸、酚磺酸、氨基磺酸中的一种或几种的组合。

进一步的，所述硫酸酯为硫酸二甲酯、硫酸二乙酯、硫酸氢乙酯中的一种或几种的组合。

进一步的，所述自硬呋喃树脂用固化剂还包括水和改性剂。

进一步的，所述水的质量百分比为12％～52％；所述改性剂的质量百分比为2％～8％。

进一步的，所述改性剂为2-甲基咪唑、双氰胺、乙酰肼、乙烯基三胺中的一种或几种的组合。

一种用于自硬呋喃树脂用固化剂的制备方法，包括如下步骤：

a.称取磺酸加入反应釜中，通过计量罐加入水，启动搅拌机；

b.加完水后，真空向反应釜内吸入硫酸酯和磷酸，搅拌15min；

c.真空向反应釜内吸入改性剂，搅拌30min，制得固化剂；

d.对制得的固化剂取样送检，检测合格后，计量包装入库。

一种自硬呋喃树脂砂，所述的自硬呋喃树脂砂采用如上所述的自硬呋喃树脂用固化剂制成。