[發明專利]一種鑄造用冷芯盒樹脂及制備方法

有效

• 申請號: 202211575002.4
• 申請日: 2022-12-08
• 公開（公告）號: CN115921768B
• 公開（公告）日: 2023-10-24
• 發明（設計）人: 蔣存霞;李翠鳳;蔣龍根
• 申請（專利權）人: 江蘇華崗材料科技發展有限公司
• 主分類號: B22C1/22
• 分類號: B22C1/22
• 代理公司: 北京科創易佰知識產權代理事務所(普通合伙) 16113
• 代理人: 劉雪嬌

本發明涉及鑄造材料領域，具體關于一種鑄造用冷芯盒樹脂及制備方法；本方法提供了以苯酚、堿催化劑、硅烷偶聯劑、促硬劑、表面穩定劑、對苯二異氰酸酯、十六烷基三甲基溴化銨、甲醛為原料，制備鑄造用冷芯盒樹脂；本發明具有對環境污染小，工藝簡單，生產效率高，澆鑄技術性能好等優點；本發明制備的鑄造用冷芯盒樹脂，砂芯硬化后強度較高，尤其是初強度的提高，有利于制芯操作；本發明制備的鑄造用冷芯盒樹脂，初強度2.1MPa、中強度3.0MPa、終強度3.5MPa。

技術領域

本發明涉及鑄造材料領域，尤其是一種鑄造用冷芯盒樹脂及制備方法。

背景技術

鑄造業在制芯與造型技術上取得重大成就之一就是氣體硬化粘結劑。許多鑄造廠全部或部分取消了熱芯盒制芯工藝，使用了有機粘結劑氣硬或冷硬法。鑄造工業利用活性氣體或氣霧劑在室溫下使包覆在砂粒上的粘結劑硬化的技術，被稱為“冷芯盒法”。氣硬樹脂砂是從有毒的三乙胺冷芯盒法和SO₂冷芯盒法向低毒的揮發性甲酸甲醋醞硬化劑、無毒氣硬化劑方向發展。硬化酚醛樹脂就是順應這一發展趨勢的產品。

專利文獻CN202010896384.5提供了一種鑄造用酸法冷芯盒樹脂的制備方法及其應用，本發明屬于鑄造材料技術領域，本發明公開的制備方法制備的，鑄造用冷芯盒樹脂，生產效率高、節能，砂芯尺寸精度高、發氣量低，芯盒壽命長、變形量小，鑄件表面光潔、尺寸精度高發氣量小，無毒無味，具有獨特高溫特性、用冷芯盒樹脂制成的砂型芯在高溫澆注時具有二次硬化特性，采用酸性固化氣體源，如醋酸、草酸等、自然分解，無毒無害，所以可防止鑄件產生熱裂、毛刺等缺陷，冷芯盒樹脂自硬砂有較低的發氣量和較好的潰散性。

專利文獻CN202010001048.X涉及了一種冷芯盒樹脂及其制備方法，屬于材料技術領域。所述冷芯盒樹脂的組分I制備方法如下：將多聚甲醛、苯酚、弱酸鋅混合均勻，以0.8～1.5℃/分鐘升溫至90～108℃反應20～60分鐘，升溫至100～115℃反應至折光率1.5500～1.5600，分流反應60～80分鐘；120～125℃反應至折光率1.5900～1.6000，真空脫水，折光率達到1.6100～1.6200，加入改性劑80～85℃反應20～60分鐘；加混合二元酯、鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二丁酯、高沸點芳烴、抗濕劑、氫氟酸、A1160硅烷混合得組分I；其中，所述抗濕劑為硼酸和鉬酸中的至少一種。本發明的冷芯盒樹脂抗濕性好。

CN202010820858.8：本發明公開了一種節能環保型鑄造用冷芯盒樹脂的制備方法，所述冷芯盒樹脂由組份A和組份B雙組分構成,所述組份A為酚醛樹脂溶液，所述組份B為聚多異氰酸酯溶液，所述組份A中采用的酚醛樹脂為烷基酚改性的酚醛樹脂，本發明中，使用烷基苯酚改性的酚醛樹脂在較低的樹脂加入量的情況下，依然可以保證樹脂砂芯有足夠的強度，從而實現降低用戶使用成本的效果，并且由于加入量的降低，可以降低混砂及澆鑄時有害氣體的釋放，而且也可以降低澆注后金屬模具上殘留焦油量。

現有技術及以上專利常采用對人體和環境有毒、有害的氣體作催化劑或固化劑，使其推廣受到了嚴格的限制。因此，開發對人體或低毒，對環境無害或污染小的新的冷芯盒制芯技術勢在必行。目前CO₂硬化酚醛樹脂冷芯盒制芯法，存在的主要問題是所制砂芯的常溫強度低，為了提高強度，不得不增大樹脂的加入量而導致制芯成本提高。因此，研制新型酚醛樹脂粘接劑系統，成為改善該法工藝性，降低其制芯成本，使其獲得廣泛應用的技術關鍵。

發明內容

針對現有技術中存在的上述問題，本發明提供了一種鑄造用冷芯盒樹脂及制備方法，本方法具有環境污染小，工藝簡單，生產效率高，澆鑄技術性能好的優點。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：