[00806489]功能性酚醛胶粘剂和铸模造型生产技术

有机高分子胶粘剂(包括功能性酚醛胶粘剂)用于铸模，被视为铸造工业的一次革命。传统的浇注型芯是用无机粘合剂(水玻璃，水泥等)与有机粘接材料同硅砂混合做成的砂模型芯；这种型芯干燥时间长，强度低，难以满足大型的、结构复杂的制件，特别是钢铸件的制造。近年来开始使用有机高分子材料作为胶粘剂制作型芯，酚醛胶粘剂粘接硅砂做成的型芯已用在汽车和机械工业上。功能性酚醛胶粘剂作为型芯胶粘剂的优点是：①铸模造型易自动化和批量生产；②与其它有机、无机胶粘剂相比，固化速度快，制模周期短；③铸模的尺寸精度高，适用于精密制造；④铸模的强度高，适用于大型的、结构复杂的铸件的制造。用胶粘剂、固化剂、助剂等涂敷制备的硅砂称之为覆膜砂或壳膜砂，它稳定性好，便于储存，在干燥情况下几个月内不会变化，不影响制作的型芯的质量。用此种型芯制造的铸件，表面光洁，不需要再加工。国内铸造业现基本上仍承袭传统的型芯铸造方法，有的厂家虽已采用酚醛胶粘剂来制作型芯，但多数厂家生产的酚醛胶粘剂性能差、用量大、强度低，因此难以广泛应用。有少数厂家使用济南化工厂引进美国技术生产的功能性酚醛胶粘剂制造型芯，效果较好。该校开发的功能性酚醛胶粘剂和覆膜砂中试技术，胶粘剂用量为硅砂重量的3%时，其砂模抗张强度达3MPa、抗弯强度达6.5MPa以上。所用原料、助剂易得、工艺简单，生产周期较短(6-7小时)，工艺稳定，母液经二次处理可达排放标准。胶粘剂为热塑性片状固体，性质稳定，可长期存放；采用于法生产覆膜砂，无溶剂，成本低，工艺简单，工业化易控制；避开高温潮湿环境，覆膜砂可长期存放不变质。随着中国汽车、机械、石油等工业发展，铝、铁、钢铸件大型化、结构复杂化，为保证其精度高、光洁度好、成品率高，采用功能性酚醛胶粘剂作型芯进行浇注用，乃是发展方向。保守的估计，中国功能性酚醛胶粘剂用于铸造工业的需要量将在1万吨/年以上。该技术包括功能性酚醛胶粘剂的生产和覆膜砂的制造两部分：1)功能性酚醛胶粘剂的生产：生产规模200吨/年，厂房150平米，设备投资40万元，生产成本7000元/吨，售价1.35万元/吨，产值270万元/年，利税120万元/年。2)覆膜砂的生产：生产规模2000吨/年，厂房150平米，库房100平米，设备投资20万元，生产成本750元/吨(用自己生产的胶粘剂)，售价1200元/吨，产值240万元/年，利税90万元/年。以上两项技术一年内可投人生产，当年即可收回全部投资。