酚醛树脂砂在高温下的酯硬化性能分析

(1)碱性酚醛树脂砂的热应力和热膨胀率 图5-18、图5-19和图5-20分别为碱性酚醛树脂砂与呋喃等其他自硬砂的热应力、自由膨胀量和热膨胀率的比较。从图中可看出,碱性酚醛树脂砂相对于酸硬化的呋喃树脂砂而言,具有低的热应力、自由膨胀量和热膨胀率,因此具有好的容让性,会减小铸件(特别是合金钢铸件)的热裂倾向,因此采用碱性酚醛树脂砂生产阀门、泵类,可有效地防止铸件热裂。

图5-18 几种型砂850℃热应力比较

图5-19 几种型砂1000℃自由膨胀量比较

图5-20 几种自硬砂热膨胀率(www.xing528.com)

1—酯硬化水玻璃 2—酸硬化呋喃 3—自硬酚脲烷 4—酸硬化酚醛 5—碱性酚醛 6—醇酸脲烷

(2)高温强度和残留强度 碱性酚醛树脂中含有多个羟甲基,常温下没有完全交联,高温下继续充分交联,使型芯温度升高时有一强度上升的过程。这样就增强了型芯耐金属液冲刷的能力。表5-38列出了几种自硬树脂砂在1200℃下保温2min后测得的抗压强度。由表可见碱性酚醛树脂具有较高的高温强度,可防止砂型破坏引起的冲砂等缺陷。

表5-38 几种自硬树脂砂的高温抗压强度

碱性酚醛树脂砂的残留强度,400℃以后的型砂残留强度近乎为零,因此,碱性酚醛树脂砂的溃散性极好。

(3)发气性 碱性酚醛树脂砂在树脂加入量为2%时,其发气量最大(13mL/g),且发气速度缓慢,铸件凝固时,不容易产生气孔类缺陷。