自硬呋喃树脂固化剂的作用及常见类型

呋喃树脂在合成阶段只是得到具有一定聚合程度的树脂预聚物,而在树脂应用中的固化阶段,得到具有较高强度多维交联的固体产物,才是最后完成缩聚反应的全过程。这一固化阶段的完成,必须引入具有很高浓度和很强的酸性介质。而对酸在树脂砂硬化过程中的作用则论述各异,未有定论。一些人称酸为“固化剂”、“硬化剂”、“交联剂”,而另一些学者则提出酸起催化作用,称之为“催化剂”、“活化剂”等。在本书中,用于自硬呋喃、自硬酚醛等树脂固化的酸、酯等统称为固化剂。

实践证明,一种高粘结能力的呋喃树脂,必须要有相应的固化剂及其加入量才能充分发挥其树脂的粘结效率,从而使呋喃树脂砂具有较好的工艺性能和力学性能。

呋喃树脂用固化剂的种类和物化性能对型砂的所有工艺指标以及对造型(芯)生产率、砂芯、砂型和铸件质量均有显著的影响,固化剂对型砂的重要性并不次于树脂,而且从控制硬化过程的观点看,还有决定意义。(www.xing528.com)

呋喃树脂在固化剂作用下的硬化是一个纯催化自硬过程,固化剂不产生化学消耗,而是机械地包含在聚合物的结构中。从呋喃系、酚醛系树脂自硬砂用酸性固化剂看,与热芯盒法造芯用的固化剂的主要差别是不用潜伏型固化剂,而是采用活性固化剂,其本身就是强酸或中强酸,一般采用芳基磺酸、无机酸,以及它们的复合物。常用的无机酸为磷酸、硫酸单酯、硫酸乙酯；芳基磺酸为对甲苯磺酸(PTSA)、苯磺酸(BSA)、二甲苯磺酸、苯酚磺酸、萘磺酸、对氯苯磺酸等。