(1)自硬酚脲烷树脂砂的硬化机理 先将反应性组分Ⅰ(酚醛树脂)溶解于溶剂中,形成低粘度的树脂溶液,然后与同样溶解于溶剂中的组分Ⅱ(聚异氰酸酯)混合,酚醛树脂含有活性基团——羟基(OH),聚异氰酸酯含有活性基团——异氰根(NCO)。当两种树脂混合后,在液态胺催化剂存在的条件下,迅速发生加成聚合反应,生成固态的氨基甲酸乙酯(脲烷树脂),使原来的线型结构交联形成网状结构,从而粘住砂粒。
聚异氰酸酯分子中的异氰酸根的两个双键R—N＝C＝O,其化学性质异常活泼,易被亲核试剂(如酚醛树脂分子上的羟基)所攻击,使氢原子转移到氮原子上去,并使OR′与碳原子相连。这种氢原子的转移反应就是形成聚氨酯树脂的硬化过程,这种交联反应不产生小分子的副产物。组分Ⅰ中酚醛树脂的结构不同于自硬用热固性酚醛树脂,后者富含羟甲基,结构支化,一般水的质量分数都在10%以上,而组分Ⅰ含有少于1%(质量分数)的水,组分Ⅱ和催化剂中是无水的。
(2)自硬酚脲烷树脂粘结剂体系的硬化特性
1)PEP SET粘结剂体系由于采用了特定的叔胺催化剂,因此混砂初期不发生化学反应,要待一小段时间后才开始硬化,它的流动性一直很好,可以用射芯机高速制芯。一旦硬化反应开始,强度增长很快,砂型内外几乎是瞬间完成,可在很短的硬化时间内起模,其可使用时间和起模时间之比为(0.75～0.85)∶1。而酸催化呋喃树脂和油脲烷自硬树脂都是一与砂混合就开始硬化(见图5-21)。这说明PEP SET自硬砂具有更高的生产率和芯盒周转率。硬化后的砂型(芯)可立即浇注金属液。
2)在硬化反应过程中不产生小分子副产物,型砂在敞开或封闭条件下的固化曲线几乎重叠,其硬透性很好。相比酸催化呋喃树脂会产生有害的可能延缓硬化的副产品——水,油自硬树脂则需要暴露在空气中进一步氧化,才能完全硬化。(www.xing528.com)
图5-21 三种自硬树脂砂的硬化特性
1—PEP SET 2—呋喃 3—油脲烷
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
