呋喃树脂铸造工艺

呋喃树脂砂铸造过程中应注意的问题及影响因素用呋喃树脂砂所生产的铸件有诸多优点，所以国内有越来越多的企业选择呋喃树脂砂进行铸造，但在生产的过程中，仍然存在着诸多需要注意的问题，文章就呋喃树脂砂铸造过程中的问题和影响因素进行分析和解决。

标签：呋喃树脂砂；铸造；问题；影响在铸造企业中，呋喃树脂砂的应用在近几年都是比较普遍的，并且，随着社会经济的发展，其工艺已达到成熟水平，发展也越来越快。

在铸造的过程中也有诸多优点，如：表面光洁、尺寸精确高、棱角清晰、废品率低、造型效率高等。

但是，在应用的过程中，仍存在很多的问题，文章就影响呋喃树脂砂铸造因素和存在的问题进行分析和解决。

1 铸造工艺对呋喃树脂砂铸造的影响及注意事项1.1 铸造的工艺呋喃树脂砂在铸造生产过程中有瞬间发气量大，容易产生气孔，高温的溃散性好等特点，也易出现夹杂和冲砂现象。

而在设计浇注系统的过程中，要按照以下原则：快速平稳、封闭底注、保证压头、严格挡渣。

因此，在铸造工艺设计中，浇注系统的截面积要比粘土砂工艺大，内浇道要分散放置[1]。

为了提高浇注系统挡渣的能力，可以在横浇道加入陶瓷过滤网。

为了避免在浇注过程中出现冲砂现象，也可用陶瓷管做直浇道和底注的内浇道。

因为呋喃树脂砂的强度高，所以在铁水凝固过程中不容易在产生缩孔，同时为了避免产生气孔或夹渣，所以在浇注时铁水温度一般也不低于1320℃。

1.2 模型质量对于中小批量生产的复杂铸件一般选用放置较久的干木料作为模型制作材料。

为保证模板的刚性和平整度，型板的面板可选用较厚的多层板材料。

对于中大型板，可以加装焊接的“米”字型槽钢框架进行加固，避免出现模型放砂箱后型板变形现象。

如对模型的精度和寿命有更高要求，在已有成熟铸造工艺并可接受增加的模型成本，可以选择铝型或树脂型，但缺点是不易改型。

工程技术人员也要在投产前对模型尺寸是否符合图纸和缩率的要求、是否符合设计工艺、是否适宜车间操作使用等问题进行确认。

2 铸造材料对呋喃树脂砂铸造的影响及注意事项原砂和树脂固化剂是呋喃树脂砂铸造中重要的铸造材料，它们的质量好坏直接影响铸件质量好坏。

铸造用呋喃树脂成分铸造用呋喃树脂是一种高性能的树脂材料，它被广泛应用于汽车、机械、航空航天等领域的铸造过程中。

呋喃树脂的主要成分是呋喃环和氧原子，它的结构紧密、交联度高，具有优异的耐高温、耐腐蚀、耐磨损、抗压强度等性能。

本文将从呋喃树脂的组成、性能和应用等方面对铸造用呋喃树脂进行详细解析。

一、呋喃树脂的组成1.呋喃环：呋喃树脂分子中含有呋喃环结构，呋喃环是一种氧杂环化合物，它具有优异的相容性、溶解性、化学稳定性和热稳定性等特点。

2.氧原子：呋喃树脂分子中含有大量氧原子，氧原子是形成交联结构的重要原料，它能够与其他分子中的氢原子或羟基结合形成氢键或酯键等键型。

3.活性基团：呋喃树脂分子中还含有具有化学反应活性的基团，它们能够与其他分子中的活性基团进行缩合反应，从而形成交联结构。

二、呋喃树脂的性能1.优异的耐高温性能：呋喃树脂具有较高的玻璃转化温度和热分解温度，能够承受较高温度的作用，并保持较好的机械性能和稳定性。

2.良好的耐腐蚀性能：呋喃树脂具有较好的耐化学品性能，能够承受化学物质的腐蚀，尤其是酸碱溶液的腐蚀。

3.高强度和高硬度：呋喃树脂具有较高的抗压强度、抗弯强度和硬度，能够承受较大的压力，同时具有良好的耐磨性能。

4.良好的加工性和成型性：呋喃树脂在成型过程中具有良好的流动性和成型性，容易加工成各种形状的制品，且成品表面光滑、平整，精度高。

三、铸造用呋喃树脂的应用呋喃树脂可以用作铸造粘结剂、砂芯材料、加固材料、密封材料等，在铸造过程中发挥着重要的作用。

1.铸造粘结剂：呋喃树脂在铸造过程中可以作为粘结剂，将砂型材料和铸造金属材料黏合在一起，确保铸造件的成型和成品质量。

2.砂芯材料：呋喃树脂可以作为砂芯材料，制造内腔复杂的铸造件，如汽车缸盖、汽缸体等，其砂芯的精度和表面粗糙度都得到了很好的控制。

3.加固材料：呋喃树脂可以作为加固材料，强化铸造件的强度和硬度，可以用于改善传统铸造件的性能，提高其使用寿命。

呋喃树脂生产工艺、配方、方法传统的呋喃制备方法有糠酸脱羧法,糠醛氧化法和丁二烯氧化法,前两者因催化剂污染严重,稳定性差,能耗高而逐渐被淘汰,丁二烯法因其活性不高也存在应用的瓶颈.糠醛脱羰法因其原料的易得性,催化剂无污染,活性高和稳定性好等优点而成为目前呋喃制备的研究重点.该文系统考察了固定床连续流反应器中,Pt-K/Al2O3-TiO2催化剂上的糠醛临氢脱羰制呋喃反应的工艺条件,确定了最佳工艺条件为:过40~60目催化剂颗粒;装填量为6ml;温度:300℃;压力:0.3MPa;空速:1h<'-1;氢醛比(mol):2.此工艺条件下。

首先对呋喃树脂的合成工艺进行优化。

通过对影响树脂质量的几个因素进行研究，通过对数据的分析，得出了优化的工艺方案为：碱性反应温度100℃，碱性反应时间1.5h，碱性反应pH值10，酸性反应温度100℃，酸性反应时间1h，酸性反应pH值6，脱水量占甲醛加入量的70％.为了验证工艺的好坏，结合树脂砂工艺对产品进行了测试：24h强度2.23MPa，游离甲醛含量0.47％，粘度54mpa·s。

对于降醛工艺的研究，通过对生产树脂各原料摩尔比的优选，使物料中的甲醛反应充分彻底。

还加入了降醛剂尿素、K液和氧化淀粉，测得游离甲醛的含量可以达到0.1％左右。

为了降低树脂的价格，分别采用价格便宜且性质活泼的材料。

在前期研究的基础上,对以共沉淀法制备的糠醛气相加氢催化剂所用沉淀剂进行了改进,去掉了催化剂制备过程中复杂的水洗工序.实验证明,以NH4HCO3取代Na2CO3做沉淀剂是可行的.同时,作者还通过XRD、TPR、BET、TEM等技术手段探讨了Cu/Zn比、助剂、铝组分引入形式、制备温度、制备方法等对催化剂物化结构及活性的影响.结果表明：催化剂最佳Cu/Zn比为1～1.2;助剂镁的加入对催化剂活性组分起到了很好的分散作用,提高了催化剂活性;在铝组分的引入形式上,用Al（OH）3形式引入铝组分要比用Al（NO3）3好。

消失模铸造工艺简单介绍.消失模铸造技术解析传统的砂型铸造虽然已有几千年历史，但其生产周期长、成本高、铸件精度不够理想等问题一直存在。

为了改善这种状况，人们进行了不少探索和尝试，如高速粘土湿砂射压造型、静压造型、呋喃树脂自硬砂、有机酯硬化和微波加热水玻璃砂等技术的应用。

然而，对于单件小批量、形状复杂的大中型铸件和大批量生产的复杂铸件，如何实现“高效、优质、清洁、低成本、高精度”的生产要求，一直是铸造工作者急待解决的问题。

消失模铸造技术的出现，为这个问题提供了解决方案。

消失模铸造是一种近无余量、精确成型的铸造方法，被誉为“21世纪的铸造工艺革命”和“最值得推广的绿色铸造工程”。

消失模铸造与传统的粘土砂铸造的主要工艺流程有所不同。

消失模实型铸造法和干砂负压铸造法分别代表了消失模铸造发展的两个阶段，也是目前世界各地广泛使用的、已相互独立的两种铸造方法。

实型铸造法（FM法）采用泡沫聚苯乙烯模代替铸模进行造型，其方法主要是用化学自硬砂造型，模样不取出呈实体铸型，浇入金属液，模样气化，而得到理想铸件的一种铸造方法。

该法的工艺过程是将泡沫塑料制成的模样，置入砂箱内填入造型材料后夯实，模样不取出构成一个没有型腔的实体铸型。

当金属液浇入铸型时，泡沫塑料模在高温金属液的作用下迅速气化、燃烧而消失，金属液取代了原来泡沫塑料模样所占据的位置，冷却凝固成与模样形状相同的实型铸件。

目前，用化学自硬砂作为填充材料的实型法适用于生产单件中大型铸件。

呋喃树脂砂FM法是目前比较成熟的消失模铸造技术之一。

其主要工艺流程包括泡塑模成形、树脂砂混制、浇冒系统设计、泡塑模上涂料、烘干、铸件清理、落砂、浇注、铸型硬化、填砂紧实和退火等步骤。

总之，消失模铸造技术的出现，为铸造行业带来了新的发展机遇和挑战。

相信在不断的技术创新和优化改进下，这种技术将会越来越成熟、完善，为铸造行业的发展注入新的活力和动力。

干砂负压铸造法是一种新的铸造方法，将真空密封造型法和实型铸造技术相结合，克服了它们各自的缺点和局限性。

呋喃树脂生产工艺呋喃树脂（Furan resins）是一种由呋喃环结构组成的合成树脂。

它具有耐热性、耐腐蚀性和耐化学性能优异，被广泛应用于涂料、胶粘剂、粘合剂、封胶剂、沥青改性剂等领域。

呋喃树脂的生产工艺主要分为以下几个步骤：原料处理、缩聚反应、树脂收集和分离、树脂粉碎和干燥、产品包装等。

首先，原料处理阶段，主要是处理呋喃树脂的原料，包括呋喃、甲酸和硫酸等。

这些原料需要经过一系列的预处理过程，例如过滤、脱水和脱杂等，以确保原料的纯度和稳定性。

其次是缩聚反应阶段。

在反应釜中，将经过预处理的原料加入到缩聚催化剂中，进行缩聚反应。

缩聚催化剂通常是由硫酸和甲酸组成，并加温和搅拌以促进反应的进行。

反应过程中，呋喃中的C-O键断裂形成呋喃环结构，并与甲酸形成酯键连接，最终生成呋喃树脂。

反应时间和温度的控制对于树脂的质量和产率具有重要影响。

接下来是树脂收集和分离阶段。

完成缩聚反应后，采用冷却、过滤和离心等方法将树脂从反应产物中分离出来。

分离出的树脂通常呈现为无色或浅黄色的固体形态。

然后是树脂粉碎和干燥阶段。

将分离出的树脂进行粉碎和干燥处理，以获得所需的颗粒尺寸和水分含量。

这一步骤可以通过使用粉碎机和干燥机等设备来完成。

最后是产品包装阶段。

根据需求，将干燥后的呋喃树脂进行包装和存储，以确保其质量和稳定性。

综上所述，呋喃树脂的生产工艺包括原料处理、缩聚反应、树脂收集和分离、树脂粉碎和干燥、产品包装等步骤。

每个步骤都需要严格控制条件和操作参数，以确保树脂的质量和产量。

同时，生产过程中需要考虑环境保护和安全生产等因素，以确保生产过程的可持续性和可靠性。

呋喃树脂一、概述呋喃树脂是指以具有呋喃环的糠醇和糠醛作原料生产的树脂类的总称，其在强酸作用下固化为不溶和不熔的固形物，种类有糠醇树脂、糠醛树脂、糠酮树脂、糠酮—甲醛树脂等。

二、现状与发展方向我国糠醇树脂的生产始于1960年代，有关单位对树脂的原材料、生产工艺、固化剂、制芯工艺、生产设备等都进行了广泛、细致的研究，取得了丰富的一手资料。

国内广州、南通、辽阳等地最先建厂生产糠醇树脂，由于生产工艺和设备简单，易操作糠醇树脂的生产发展很快。

改革开放以后，随着糠醛工业和糠醇工业的发展，很多乡镇和个体糠醛厂以产品深加工的形式开始了糠醇树脂的生产，总产量大约在15 kt左右。

随着机械工业的发展，我国对糠醇树脂的需求量应在20 kt/a以上，目前并有少量出口，若以糠醇树脂出口代替糠醛和糠醇出口(我国每年出口糠醛和糠醇量约50 kt～60 kt，而这些出口的糠醛和糠醇绝大部分是用来生产糠醇树脂)，糠醇树脂生产的前景更为广阔。

不断改进产品质量，增加产品品种，优化产品性能，扩大产品性能，扩大出口量，将会有力地促进我国呋喃树脂工业的发展。

由于呋喃树脂具有突出的耐蚀性、耐热性以及其原料来源广泛、生产工艺简单等优点，早已引起了人们的重视。

但是，长期以来由于呋喃树脂的脆性大、粘结性差以及施工工艺差等缺点，在很大程度上限制了它在防腐领域中的应用，而且其应用范围仅局限于胶泥、地坪和浸渍石墨等领域。

到了70年代中期以后，由于合成技术和催化剂应用技术的突破，基本上克服了呋喃树脂的以上缺点后，它才在防腐领域中得到较大的发展，且开始用于耐蚀玻璃钢的制造。

目前，国外呋喃树脂在防腐领域中的应用量已超过了传统使用的酚醛树脂的量，特别是在一些温度高、腐蚀性强的环境下，它发挥了很大的作用。

三、分类国内防腐所用的呋喃树脂有几种，即糠醇型呋喃树脂、糠醇酚醛型呋喃树脂、糠醇尿醛树脂、糠酮复合型呋喃树脂和糠醇糠醛树脂。

呋喃又称糠醇本身进行均聚或与其它单体进行共缩聚而得到的缩聚产物，糠醇与脲醛、酚醛、酮醛、糠醛合成多种产物，习惯上称为糠醇呋喃树脂。

铸造呋喃树脂砂用固化剂的工艺分析作者：宁柯来源：《商情》2020年第28期【摘要】本文基于浓硫酸液相磺化工艺法，制造出主要有效成分是二甲苯磺酸、硫酸酯的呋喃树脂砂用固化剂，解读影响树脂砂用固化过程的主要因素。

利用该工法合成制造出的固化剂有可用时间长久、固化迅速、型砂强度偏高、硫含量较低等优势，促进了铸造用固化剂批量化生产过程。

【关键词】铸造树脂砂固化剂磺化工艺采用呋喃树脂砂制芯塑性有强度大、尺寸准确度高、硬化过程快速、提效降本等优势特征，迎合了铸造技术现代化发展的现实需求，有成为我国铸造业未来几年主流工艺的苗头。

树脂固化剂品质是影响呋喃树脂砂发展前景的主要因素之一，在很大程度上决定了呋喃树脂砂性能的优劣。

近些年，有研究发现，和树脂相配套的固化剂存在着硫含量较高、催化效能较弱、砂型固化过程较迟缓等问题，噬待改善，直至消除，以防降低呋喃树脂砂的生产质量，削弱其实用性。

一、试验（一）材料与仪器材料以浓硫酸、二甲苯、乙醇（均为工业级）以及大林标准砂为主。

仪器装备有磁力搅拌器、液压强度试验机、芯砂混砂机、天平、温度计等。

（二）方法首先，设定原材料的配制比，等同于二甲苯、浓硫酸及甲醇各自的加入量（具体合成流程见图1）。

其次，将适量浓硫酸溶液滴加二甲苯溶液内，当检测其上升至一定温度（95～110℃）后，予以磺化处理，规划搅拌状态下对应的反应时间长度。

最后，将甲醇滴加至磺化反应完成后获得的液相内，把温度以及时间均调控在预设区间内（其中温度降至60～70℃），进而促锦酯化反应顺利推进，并且反应彻底（在以上过程中搅拌操作持续进行）。

将反应温度降至40℃后，提取试验样本，检测相关性能指标。

二、统计与分析结果（一）二甲苯磺酸工艺己知，二甲苯持有邻、间、对三种异构体，在进行磺化反应过程中，三种二甲苯均会形成与其结构相匹配的二甲苯磺酸，且均能与和呋喃树脂实现交联固化，因为间二甲苯持有的定位功效统一，而其他两种二甲苯的定位作用存在一定出入，故而相比之下间二甲苯被磺化的概率最高磺化反应式：浓硫酸、二甲苯两者发生磺化反应期间，二甲苯投入量、硫酸投入量、反应温度及时间等均是影响磺化程度及效果的主要因素。

铸造用呋喃树脂
铸造用呋喃树脂是环保型产品，适用于大、中型铸件的砂模制作，外观是淡黄色
至棕红色液体。

一、产品特点
1、粘度低，游离甲醛含量低＜0.5﹪，改善了工人生产条件，减少了环境污染；
2、比强度高，可减少树脂加入量15-20﹪，降低生产成本；
3、型砂溃散性好，减少清砂工作量；
4、生产的铸件尺寸精度高，轮廓清晰，表面光洁。

二、使用方法推荐
1、混砂，树脂加入量一般为砂重的1-2%（占砂重）；固化剂加入量一般为树脂的30%-60%
（占树脂重）；
2、树脂加入量：由各厂根据不同型砂增减、以满足工艺条件即可；
3、脱模时间：脱模时间一般为20-60分钟，也应根据各厂要求试验确定；
4、固化速度：固化速度过慢可适当增加固化剂用量，或更换固化速度更快的固化剂。

固化
速度过快，适当减少固化剂加入量或更换固化速度更慢的固化剂
三、注意事项
1、严禁树脂与固化剂直接混合，以防止爆炸；
2、树脂与皮肤接触时个别人会有轻微刺激作用，此时应用大量清水清洗即可；
3、树脂需保存于阴凉、干燥处、不可日光照射。

四、技术指标。