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CO2固化碱性甲阶酚醛树脂冷芯盒工艺是英国Foseco公司在1989年推出的一种新工艺。其优点是:有毒成分含量低(游离酚含量<0.2%,游离甲醛含量<0.1%),环境污染小,硬化工艺简单,生产效率高等。该树脂砂的高温强度和抗湿性明显高于聚丙烯酸钠砂和水玻璃砂。他首次给铸造业带来了环境保护和技术两方面的利益,其优良的性能使得该法一经问世便引起了国内外学者的广泛重视。本实验旨在制备出一种成本较低,较高粘结强度的酚醛树脂,论文将做以下几方面的内容:(1)通过正交实验和单因素实验探讨影响酚醛树脂合成的反应条件,得出合成酚醛树脂最佳的工艺条件:催化剂LiOH,催化剂用量(催化剂/苯酚)为0.2/1,甲醛用量(苯酚/甲醛)1/2.0,反应时间以树脂的粘度为控制指标,粘度为35s。甲醛采用滴加方式。(2)在确定最佳合成工艺条件的基础上,对CO2固化酚醛树脂的交联剂进行了研究,在这一树脂体系中引入一种新型的交联剂R盐。通过砂芯的抗压强度的测定对这种粘结剂体系中分散剂、R盐、硅烷偶联剂、改性剂等因素进行了单因素实验,确定了各因素的最佳值,结果表明:树脂加入量为3.0%,碱的加入量为20%,R盐的加入量为20%~22%,偶联剂加入量为0.8%时砂芯的强度较高。然后对CO2吹气时间,气体流量,空气湿度及砂芯的放置时间对砂型强度的影响做了进一步讨论,结果表明当吹气时间为100s,气体流量为0.65m3/h,砂芯强度较高;空气湿度和砂芯放置时间对砂芯强度影响不是很大,说明砂芯抗潮性较好。利用丙烯酸、聚丙烯酸钠、酸酐改性酚醛树脂进行了初探。(3)在理论上对酚醛树脂的固化机理进行分析。(4)研究了CO2硬化碱性酚醛树脂交联剂的可使用时间,发气量,溃散性和加入量等性能,进一步证明了CO2硬化碱性酚醛树脂交联剂性能的优越性;(5)通过市场调查,并对CO2硬化碱性酚醛树脂粘结剂做以经济性分析,结果表明其作为新型铸造粘结剂有很大的推广空间。