一种无烟无味环保树脂砂及其制备工艺制造技术

一种无烟无味环保树脂砂及其制备工艺，一种无烟无味环保树脂砂，包括以下重量份的原料：水洗原砂90‑110份、甲阶酚醛树脂8‑15份、固化剂6‑10份、磷酸4‑8份、硼酸0.2‑0.5份、润滑剂0.1‑0.3份。

A kind of smokeless and unodorless green resin sand and its preparation technology

A smokeless tasteless environmental protection resin sand and its preparation process, a smokeless tasteless environmental protection resin sand, which comprises the following raw materials in weight portion: washing sand 90 110, 8 resol resin curing agent 15, 6 10 copies, 8 copies, 4 phosphate borate 0.2 0.5 parts, lubricants 0.1 0.3.

【技术实现步骤摘要】
一种无烟无味环保树脂砂及其制备工艺
本专利技术属于壳型铸造工艺领域，具体涉及一种无烟无味环保树脂砂及其制备工艺。
技术介绍
现有技术中常用的铸钢件用型砂主要有呋喃树脂砂、碱性酚醛树脂砂等，呋喃树脂砂虽然旧砂利用率高，但是其高温退让性差，树脂中含有较高的N含量，固化剂中含有较高的S含量，因此壁厚薄不匀的容易产生裂纹，厚大件容易造成N气孔，并且一些低碳铸钢件易造成增碳，最严重的是在混砂、造型、浇注、落砂清理时产生有刺激性的气味，污染环境；由于碱性酚醛树脂砂的树脂中不含N，固化剂中不含S，铸钢时不会产生N气孔、针孔等缺陷，对树脂砂进行科学研究发现，普通酚醛树脂在≤200℃以下能够稳定存在，但是≥200℃时由于分子链中的亚甲基与空气中的氧发生反应，导致酚醛树脂被氧化而失效，碱性酚醛树脂常温下只有部分树脂发生交联反应，在浇注受热时还有一个再硬化的过程，因此高温尺寸稳定性好，但其常温强度较低，上述使用任何树脂砂在制壳、制芯时均会产生烟雾和甲苯、醛的燃烧味道，同时在浇注时壳模加热燃烧时的弥漫烟雾和固化剂散发的刺鼻、刺眼，影响健康，现场员工难以接受的工作环境，从而工作效率低。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的缺点，提供一种无烟无味环保树脂砂，另一目的是提供一种制备上述树脂砂的工艺。本专利技术采用如下技术方案：一种无烟无味环保树脂砂，包括以下重量份的原料：水洗原砂90-110份、甲阶酚醛树脂8-15份、固化剂6-10份、磷酸4-8份、硼酸0.2-0.5份、润滑剂0.1-0.3份。进一步的，所述甲阶酚醛树脂的端基为羟甲基。进一步的，所述固化剂为六次甲基四胺。进一步的，所述六次甲基四胺在使用时配置为质量浓度为83-98％的六次甲基四胺溶液。进一步的，所述润滑剂为硬脂酸钙。进一步的，所述磷酸在使用时配置为质量浓度为30-45％的磷酸溶液，所述硼酸在使用时配置为质量浓度为25-30％的磷酸溶液。一种无烟无味环保树脂砂的制备工艺，包括以下步骤：(1)、将水洗原砂过筛清洗烘干后，放入混砂机中搅拌；(2)、分别将磷酸和硼酸配置成磷酸溶液和硼酸溶液；(3)、按顺序依次加入甲阶酚醛树脂、固化剂、磷酸溶液、硼酸溶液、润滑剂混合搅拌；(4)、将混合好的原砂烘干，制得树脂砂。进一步的，所述步骤(1)包括：将水洗原砂过70-150目筛，清洗至含尘量≦3％，烘干至含水量≦3％，放入50-80r/min的混砂机转动。进一步的，所述步骤(4)中混合好的原砂烘干至含水量≦1.5％，制得树脂砂。由上述对本专利技术的描述可知，与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：加入磷酸和硼酸，磷酸中的酸根可以去除制砂时产生的甲醛和甲苯，去除刺激性气味的产生，硼酸可以去除制砂时产生的烟雾，减少对环境的污染；从微观角度看，由于B-O键的键能(774kj/mol)>C-C键的键能(332kj/mol)，在酚醛树脂引入以硼原子为主，利用硼化合物对酚醛树脂起到改性作用，并且P-O键的键能(410kj/mol)和P＝O键的键能(619kj/mol)也>C-C键的键能，因此将磷原子引入酚醛树脂也能得到提高它的稳定及耐热性能；制得的树脂砂经检测其抗压强度≧30.5mpa，粘度为500-1800mpa*s，射芯加热3min，硬化效果好。具体实施方式以下通过具体实施方式对本专利技术作进一步的描述。本专利技术采用如下技术方案：一种无烟无味环保树脂砂，包括以下重量份的原料：水洗原砂90-110份、甲阶酚醛树脂8-15份、固化剂6-10份、磷酸4-8份、硼酸0.2-0.5份、润滑剂0.1-0.3份，具体的，甲阶酚醛树脂的端基为羟甲基；固化剂为六次甲基四胺；润滑剂为硬脂酸钙，进一步的，磷酸使用时配置成质量浓度为30-45％的磷酸溶液，硼酸使用时配置成质量浓度为25-30％的硼酸溶液，六次甲基四胺使用时配置成质量浓度为83-98％的六次甲基四胺溶液；一种无烟无味环保树脂砂的制备工艺，包括以下步骤：(1)、将水洗原砂过70-150目筛，清洗至含尘量≦3％，烘干至含水量≦3％，放入50-80r/min的混砂机转动；(2)、分别将磷酸和硼酸配置成磷酸溶液和硼酸溶液，其中，磷酸溶液的质量溶度为30-45％，硼酸溶液的质量浓度为25-30％；(3)、按顺序依次加入甲阶酚醛树脂、固化剂、磷酸溶液、硼酸溶液、润滑剂混合搅拌；(4)、将混合好的原砂烘干至含水量≦1.5％，制得树脂砂。实施例1一种无烟无味环保树脂砂，包括以下重量份的原料：水洗原砂90份、甲阶酚醛树脂8份、六次甲基四胺10份、磷酸4份、硼酸0.5份、硬脂酸钙0.3份，具体的，磷酸使用时配置成质量浓度为45％的磷酸溶液，硼酸使用时配置成质量浓度为25％的硼酸溶液，六次甲基四胺使用时配置成质量浓度为83％的六次甲基四胺溶液；一种无烟无味环保树脂砂的制备工艺，包括以下步骤：(1)、将水洗原砂过70-150目筛，清洗至含尘量≦3％，烘干至含水量≦3％，放入50-80r/min的混砂机转动；(2)、将磷酸配置成质量浓度为45％的磷酸溶液，硼酸配置成质量浓度为25％的硼酸溶液，六次甲基四胺配置成质量浓度为83％的六次甲基四胺溶液；(3)、按顺序依次加入甲阶酚醛树脂、六次甲基四胺溶液、磷酸溶液、硼酸溶液、硬脂酸钙混合搅拌；(4)、将混合好的原砂烘干至含水量≦1.5％，制得树脂砂；上述制得的树脂砂经试验测试，获得如下的性能参数：抗压强度≧30.5mpa；粘度500mpa*s；通过上述实验数据可知，通过本方法制得的树脂砂，无烟无味，且抗压强度大，粘度好，射芯加热3min，硬化效果好。实施例2一种无烟无味环保树脂砂，包括以下重量份的原料：水洗原砂110份、甲阶酚醛树脂15份、六次甲基四胺6份、磷酸8份、硼酸0.2份、硬脂酸钙0.1份，具体的，磷酸使用时配置成质量浓度为30％的磷酸溶液，硼酸使用时配置成质量浓度为30％的硼酸溶液，六次甲基四胺使用时配置成质量浓度为98％的六次甲基四胺溶液；一种无烟无味环保树脂砂的制备工艺，包括以下步骤：(1)、将水洗原砂过70-150目筛，清洗至含尘量≦3％，烘干至含水量≦3％，放入50-80r/min的混砂机转动；(2)、将磷酸配置成质量浓度为30％的磷酸溶液，硼酸配置成质量浓度为30％的硼酸溶液，六次甲基四胺配置成质量浓度为98％的六次甲基四胺溶液；(3)、按顺序依次加入甲阶酚醛树脂、六次甲基四胺溶液、磷酸溶液、硼酸溶液、硬脂酸钙混合搅拌；(4)、将混合好的原砂烘干至含水量≦1.5％，制得树脂砂；上述制得的树脂砂经试验测试，获得如下的性能参数：抗压强度≧30.5mpa；粘度1150mpa*s；通过上述实验数据可知，通过本方法制得的树脂砂，无烟无味，且抗压强度大，粘度好，射芯加热3min，硬化效果好。实施例3一种无烟无味环保树脂砂，包括以下重量份的原料：水洗原砂100份、甲阶酚醛树脂12份、六次甲基四胺8份、磷酸6份、硼酸0.3份、硬脂酸钙0.2份，具体的，磷酸使用时配置成质量浓度为38％的磷酸溶液，硼酸使用时配置成质量浓度为27％的硼酸溶液，六次甲基四胺使用时配置成质量浓度为92％的六次甲基四胺溶液；一种无烟无味环保树脂砂的制备工艺，包括以下步骤：(1)、将水洗原砂过70-150目筛，清洗至含尘量≦3％，烘干至本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无烟无味环保树脂砂，其特征在于：包括以下重量份的原料：水洗原砂90‑110份、甲阶酚醛树脂8‑15份、固化剂6‑10份、磷酸4‑8份、硼酸0.2‑0.5份、润滑剂0.1‑0.3份。

【技术特征摘要】
1.一种无烟无味环保树脂砂，其特征在于：包括以下重量份的原料：水洗原砂90-110份、甲阶酚醛树脂8-15份、固化剂6-10份、磷酸4-8份、硼酸0.2-0.5份、润滑剂0.1-0.3份。2.根据权利要求1所述的一种无烟无味环保树脂砂，其特征在于：所述甲阶酚醛树脂的端基为羟甲基。3.根据权利要求1所述的一种无烟无味环保树脂砂，其特征在于：所述固化剂为六次甲基四胺。4.根据权利要求3所述的一种无烟无味环保树脂砂，其特征在于：所述六次甲基四胺在使用时配置为质量浓度为83-98％的六次甲基四胺溶液。5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种无烟无味环保树脂砂，其特征在于：所述润滑剂为硬脂酸钙。6.根据权利要求1或2或3或4所述的一种无烟无味环保树脂砂，其特征在于：所述磷酸在使用时配置为质量浓度为...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪诗宏，洪宝山，
申请(专利权)人：洪诗宏，洪宝山，
类型：发明
国别省市：福建,35