[发明专利]一种覆膜砂用经改性的耐高温、高强度酚醛树脂结合剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种覆膜砂用经改性的耐高温、高强度酚醛树脂结合剂及其制备方法，该结合剂包含以下重量份数的组分：100份苯酚、56‑65份甲醛溶液、0.8‑1份草酸、0.5‑0.8份聚合氯化铝、1‑1.5份氢氧化铝、3.0‑3.5份聚砜树脂、0.8‑1.2份硅树脂、1.8‑2.2份EBS。该方法包括以下步骤：按照上述比例向反应釜中加入苯酚、催化剂、改性剂A、改性剂C，然后向混合液中滴加甲醛溶液，中测合格后升温并真空脱水，并进行吹酚；接着加入改性剂B，搅拌后加入硅树脂和EBS，并经造粒操作即得成品。本发明通过将聚合氯化铝、氢氧化铝、聚砜树脂的混合物来作为复合改性剂，使得所制备的覆膜砂用酚醛树脂结合剂具有耐高温、高强度、低膨胀、低发气及慢发气等优异性能。

技术领域

本发明涉及建酚醛树脂的生产技术领域，具体涉及一种覆膜砂用经改性的耐高温、高强度酚醛树脂结合剂及其制备方法。

背景技术

覆膜砂是铸造模具的最佳造型材料，尤其适用于薄壁精密的铸铁件以及高要求的铸钢件的生产，但是，覆膜砂在使用中也会存在一些缺陷，如覆膜砂熔点低、固化速度慢、热强度低等，这些缺陷会造成跑火、脱壳，解决这些问题的关键就是提高覆膜砂的耐高温性和强度。酚醛树脂作为覆膜砂中的粘接剂，若其发气量大会造成铸件气孔型芯排气不畅，酚醛树脂强度低会造成型(芯)变型、断裂等。因此研制开发一种耐高温、高强度的酚醛树脂，是生产具有优异高温性能新型覆膜砂的关键。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种覆膜砂用经改性的耐高温、高强度酚醛树脂结合剂及其制备方法。

本发明采用的技术方案为：一种覆膜砂用经改性的耐高温、高强度酚醛树脂结合剂，该结合剂包含以下组分：苯酚、甲醛溶液、催化剂、复合改性剂、硅树脂、EBS。

优选地，所述的复合改性剂包括改性剂A、改性剂B和改性剂C，改性剂A为聚合氯化铝，改性剂B为氢氧化铝，改性剂C为聚砜树脂，所述的催化剂为草酸。

优选地，该结合剂包含以下重量份数的组分：100份苯酚、56-65份甲醛溶液、0.8-1份草酸、0.5-0.8份聚合氯化铝、1-1.5份氢氧化铝、3.0-3.5份聚砜树脂、0.8-1.2份硅树脂、1.8-2.2份EBS。

优选地，苯酚的质量浓度≥99％，甲醛溶液中甲醛的重量含量为36.5-37.8％。

一种上述的覆膜砂用经改性的耐高温、高强度酚醛树脂结合剂的制备方法，该方法包括以下步骤：

S1：按照上述比例向反应釜中加入苯酚、催化剂、改性剂A、改性剂C，通过搅拌使各组分混合均匀后得到混合液；

S2：对混合液加热使其温度达到85-90℃，然后向混合液中滴加甲醛溶液，同时通过对反应釜进行冷却降温使反应釜内液体维持在一定的温度范围，甲醛溶液滴加结束后保温反应一定时间后得到反应液，取反应液样品进行中测；

S3：中测合格后对反应液进行升温并真空脱水，当温度升高至130℃时开启插入釜中的蒸汽阀进行吹酚；

S4：吹酚结束后向反应釜中加入改性剂B，搅拌20-40min后向反应釜中加入硅树脂和EBS，然后搅拌均匀，并经造粒操作即得成品。

优选地，步骤S2中对反应釜进行冷却降温使反应釜内液体维持在90-100℃。

优选地，步骤S2中在120-150min内将甲醛溶液滴加完毕，滴加完毕后反应30-45min后进行中测。

优选地，步骤S3中吹酚的时间为150-200min。