呋喃樹脂具有耐高溫性能好,、透氣性強(qiáng),、黏結(jié)強(qiáng)度高、潰散性好,、樹脂砂的再生回用性好等特點,在鑄造行業(yè)得到廣泛應(yīng)用,。
近年來關(guān)于呋喃樹脂制備工藝改進(jìn)的文獻(xiàn)見諸報道,,通過改進(jìn)工藝條件和添加適當(dāng)助劑,不僅可以提高呋喃樹脂的黏結(jié)強(qiáng)度,,降低游離甲醛質(zhì)量分?jǐn)?shù),,而且可以加快固化速度,增強(qiáng)韌性等,。
下面我們了解一種高水分呋喃樹脂制備工藝:
第1步:脲醛縮合,。尿素和甲醛溶液在弱堿性條件下縮合生成二羥甲基脲等。
第2步:樹脂合成,。第1階段生成的脲醛縮合產(chǎn)物在酸性條件下與糠醇縮合制得呋喃樹脂,。
具體操作如下:
在帶有攪拌器、冷凝器和溫度計的三口燒瓶中,,按比例加入甲醛,、尿素。用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH=9.0~9.5,,開動攪拌并加熱.當(dāng)溫度達(dá)到70℃時保溫反應(yīng)40~60min;加入第2批尿素,,繼續(xù)反應(yīng)40~60min;加入第3批尿素,,繼續(xù)反應(yīng)40~60min,;向反應(yīng)體系中加入第1批糠醇,減壓脫去適量水,;調(diào)節(jié)體系pH至4.0~4.5,,升溫至90~95℃,保溫反應(yīng)40min,;加入捕醛劑,,同時加入第2批糠醇,反應(yīng)40min,;加入第3批糠醇,,冷卻至60℃以下時,調(diào)體系pH值為7.0—7.5,;反應(yīng)結(jié)束,。
經(jīng)研究者試驗驗證了
呋喃樹脂制備過程中反應(yīng)溫度、甲醛與尿素的物質(zhì)的量之比,、pH值,、加料方式及改性劑等因素對產(chǎn)品性能的影響,并給出了制備高水分呋喃樹脂的較佳工藝條件,。甲醛與尿素的物質(zhì)的量之比為2.0,;加料方式采用分步加料,;脲醛縮合階段適宜溫度為70~80℃,樹脂化階段適宜溫度為88~95℃,;脲醛縮合階段pH=9.0一9.5,,樹脂化階段pH=4.0~4.5;改性劑間苯二酚效果最好,,添加量以0.5%~0.6%為宜,所得呋喃樹脂產(chǎn)品黏結(jié)強(qiáng)度大于2.0MPa,,水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于16%,,游離甲醛的質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于0.3%,外觀為棕紅色透明液體,。這種高水分呋喃樹脂制備工藝能在不犧牲呋喃樹脂黏結(jié)強(qiáng)度和使用性能的前提下較大幅度降低其成本,。