專利名稱：：一種二氧化碳硬化酚醛樹脂砂的促硬劑的制作方法
技術領域：
：本發明涉及一種鑄造生產用的造型、制芯輔助材料，它可減少二氧化碳硬化酚醛樹脂砂的硬化時間，增強二氧化碳硬化酚醛樹脂砂的硬化強度。
背景技術：
：在鑄造生產中，造型、制芯材料是直接影響鑄造生產質量、成本、能耗和環境保護的重要因素。冷芯盒法是通入氣體或氣霧催化劑，使吹入芯盒的樹脂砂在室溫下快速硬化的樹脂砂制芯工藝的總稱，如三乙胺法、S02法等。冷芯盒法具有高效、芯盒不用加熱節約能源、芯盒壽命長等優點，特別適合大批量制芯的需要，是一種用途較廣的制芯方法。冷芯盒法常采用對人體和環境有毒、有害的氣體作催化劑或固化劑，使其推廣應用受到了嚴格的限制。因此，開發對人體無毒、對環境無污染的新的冷芯盒制芯技術意義重大。隨著人們的環境保護意識不斷加強，開發無毒、低毒氣體硬化造型制芯材料和工藝是鑄造工業的發展方向，C02硬化酚醛樹脂砂正是適應這一要求而推出的一種工藝，如英國Foseco公司于1989年推出的ECOLOTEC2000型水溶性酚醛樹脂，取名為ECOLOTEC2000，意思是從生態學(ECOLOGY)和工藝技術(TECHNOLOGY)來說，該材料和工藝是最好的，是面向21世紀的造型材料。其粘結劑的主要成分是特制的水溶性的堿性甲階酚醛樹脂和含氧酸鹽(硼酸鹽、錫酸鹽、鋁酸鹽)，在C02的作用下，含氧酸鹽的負離子與甲階酚醛樹脂的酚羥基和羥甲基形成一種穩定的配合物而發生交聯固化。通常二氧化碳硬化酚醛樹脂砂存在的主要問題是所制砂芯的常溫強度低，為了提高砂芯的常溫強度，不得不提高樹脂的加入量而導致造型、制芯成本提高。《粘接》，2005，(01)"鑄造用C02硬化堿性酚醛樹脂冷芯盒工藝研究"中介紹的一種C02硬化堿性酚醛樹脂冷芯盒粘接劑系統，由堿性酚醛樹脂和促硬劑及添加劑等組成，其促硬劑包括幾種含氧酸鹽,可單獨使用，也可按一定比例混合使用；《沈陽航空工業學院學報》，1999,(04)"二氧化碳(032)氣硬樹脂砂用促硬劑的研究"中采用了一種對堿性甲階酚醛樹脂有促硬作用的R鹽，分子量為378，在樹脂中加入強堿和該促硬劑后，形成了穩定液態粘結劑，吹C02氣體硬化后可得到較高的強度。這些促硬劑也都屬于含氧酸鹽的范疇，可以是硼酸鈉、錫酸鈉、鋁酸鈉等，可溶于樹脂粘結劑之中，是粘結劑的主要組分。其缺點還是交聯固化的強度不夠高，吸濕性強，導致粘結劑加入量偏大，增加生產成本，所以二氧化碳硬化酚醛樹脂粘結劑僅僅靠在樹脂中添加含氧酸鹽是遠遠不夠的。通過再加入其它促進硬化的物質，使得樹脂砂在吹C02后能迅速膠凝并建立起較高強度，是一種增加強度、降低粘結劑加入量、降低生產成本的有效方法。
發明內容本發明就是針對上述問題，對該粘結劑提供一種固化強度較高，粘結劑加入量小的二氧化碳硬化酚醛樹脂砂的粉狀促硬劑。它可大大減少二氧化碳硬化酚醛樹脂砂的硬化時間，增強二氧化碳硬化酚醛樹脂砂的硬化強度。本發明采用如下技術方案，本發明包括白云灰，氧化鋅,氧化鎂以及水泥，其特征在于，各組分含量重量百分數為白云灰40%60%氧化鋅10%20%氧化鎂10%20%水泥20%40%。該促硬劑的主要特點是具有增加酚醛樹脂砂強度，促進型砂硬化的作用，是二氧化碳硬化酚醛樹脂砂工藝的理想促硬劑。這種二氧化碳硬化酚醛樹脂砂的促硬劑，該促硬劑可以在樹脂砂混砂過程中加入，混制工藝為石英砂加酚醛樹脂混制1分鐘，再加入促硬劑混制l分鐘，出砂即可造型制芯。發明的有益效果加入本發明的促硬劑后，二氧化碳硬化酚醛樹脂砂硬化強度有大幅度的提高，澆注后型砂的殘留強度較低，潰散性非常好。其特性技術指標對比如下表<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>具體實施方式:實施例1:促硬劑組成白云灰50%，氧化鋅15%，氧化鎂155^，水泥20%。混砂配比石英砂1000g，氣硬酚醛樹脂30g，促硬劑9g。混制工藝:稱取石英砂1000g，加入氣硬酚醛樹脂30g，混制1分鐘，然后加入促硬劑9g，再混制1分鐘，即混即用。實施例2:促硬劑組成白云灰45%，氧化鋅15%，氧化鎂15%，水泥25%。混砂配比及工藝石英砂1000g，氣硬酚醛樹脂30g，促硬劑9g。上述配方按與實施例一相同的混制工藝進行混制即可。實施例3:促硬劑組成白云灰50%，氧化鋅15%，氧化鎂10%，水泥25%。混砂配比及工藝石英砂1000g，氣硬酚醛樹脂30g，促硬劑9g。以上述配方按與實施例一相同的混制工藝進行混制即可。權利要求1.一種二氧化碳硬化酚醛樹脂砂的促硬劑，包括白云灰，氧化鋅，氧化鎂以及水泥，其特征在于，各組分含量重量百分數為白云灰40％～60％氧化鋅10％～20％氧化鎂10％～20％水泥20％～40％。2、根據權利要求l所述的一種二氧化碳硬化酚醛樹脂砂的促硬劑，其特征在于白云灰50%,氧化鋅15%，氧化鎂15%，水泥20%。3、根據權利要求1所述的一種二氧化碳硬化酚醛樹脂砂的促硬劑，其特征在于白云灰45%，氧化鋅15%，氧化鎂15%，水泥25%。4、根據權利要求1所述的一種二氧化碳硬化酚醛樹脂砂的促硬劑，其特征在于白云灰50%，氧化鋅15%，氧化鎂10%，水泥25%。全文摘要一種二氧化碳硬化酚醛樹脂砂的促硬劑涉及一種鑄造生產用的造型、制芯輔助材料，它可減少二氧化碳硬化酚醛樹脂砂的硬化時間，增強二氧化碳硬化酚醛樹脂砂的硬化強度。本發明就是提供一種固化強度較高，粘結劑加入量小的二氧化碳硬化酚醛樹脂砂的粉狀促硬劑。本發明包括白云灰，氧化鋅，氧化鎂以及水泥，其特征在于，各組分含量重量百分數為白云灰40％～60％，氧化鋅10％～20％，氧化鎂10％～20％，水泥20％～40％。文檔編號B22C1/16GK101274350SQ20071001077公開日2008年10月1日申請日期2007年3月29日優先權日2007年3月29日發明者任玉艷,劉偉華,李英民申請人:沈陽工業大學