[发明专利]一种覆膜砂粘结剂的固化剂及其制备方法

说明书

本发明涉及高分子化学领域，尤其涉及一种覆膜砂粘结剂的固化剂及其制备方法，本发明所述的覆膜砂粘结剂的固化剂为液体酚醛树脂粘合剂在固化过程中无氨气产生，发气量少，提高了覆膜砂质量，改善了工人工作条件，保护了环境。本发明产品与粘结剂的固化强度显著提升，性能试验中，本发明产品与铸造粘结剂固化，8字块抗拉强度为3.6‑4.0MPa，高于传统固化工艺强度3.1‑3.5MPa。

技术领域

本发明涉及高分子化学领域，尤其涉及一种覆膜砂粘结剂的固化剂及其制备方法。

背景技术

铸造行业是制造业的重要基础产业，其发展状况与全球经济发展密切相关，铸造质量的好坏直接影响到机械产品质量的高低。随着工业的发展和社会的进步，对铸件的质量和铸造业的要求越来越高。覆膜砂是壳型精密铸造法用造型材料，具有保存性好的特性，生产的铸件尺寸精度高和表面光洁等特点，可用于铸钢、铸铁、合金铸件和有色金属铸件的生产。覆膜砂通常以石英砂为原砂，辅以粘结剂和固化剂配制而成。

传统的覆膜砂粘结剂的固化剂为乌洛托品，固化过程中有气体产生，为满足强度要求，更长的耐热时间，通常加大粘结剂的用量，乌洛托品的加入量随之上升，导致产品的发气量增大，铸件的气孔率升高，铸件质量受到影响。同时国家环保要求日益严格，大的发气量污染大气，危害工人健康。

发明内容

本发明的目的在于提供一种代替乌洛托品的覆膜砂粘结剂的固化剂，该固化剂为液体酚醛树脂，以解决乌洛托品作固化剂，固化过程中有气体产生，发气量大，导致铸件的气孔率高，铸件质量受影响的技术问题，同时提供了该固化剂的制备方法。

为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：

本发明所述的覆膜砂粘结剂的固化剂，所述的固化剂为液体酚醛树脂，所述的液体酚醛树脂分子量为890-1100。

优选的，液体酚醛树脂由苯酚、甲醛、催化剂、酸、氨水和溶剂制成。

优选的，液体酚醛树脂由以下重量份数的原料制成：

优选的，所述的催化剂为三乙胺和/或三乙醇胺。

优选的，所述的溶剂为甲醇和/或乙醇。

优选的，所述的酸为甲酸和/或醋酸。

本发明所述的覆膜砂粘结剂的固化剂的制备方法，制备包括以下步骤：

a)苯酚和甲醛溶液混合，加入催化剂，加热反应，得混合溶液I；

b)将混合溶液I降温，加入酸，中和反应，真空脱水，得产物I；

c)向产物I中加入溶剂、氨水，回流反应，取样测量，降温，得覆膜砂粘结剂的固化剂。

优选的，步骤a)中，甲醛溶液为37wt.％的甲醛水溶液；

加热反应具体为：20min内升温至75℃，保温6h。

优选的，步骤b)中，降温温度为40℃，中和反应至pH为7-8，真空脱水的真空度为-0.08MPa，产物I的水分3.5wt.％。

优选的，步骤c)中，氨水为27wt.％的氨水溶液，产物II的固化时间为40-60s。