铸造粘结剂的塔油特性及主要组分

塔油是一种深褐色的油状液体。塔油(或塔尔油)即松油,亦称为松浆油或纸浆油,它是松木类造纸过程中的副产品。木材里的脂肪酸、松香酸等与碱化合形成皂,浮于黑液表面,称为浮皂和皂化物。将浮皂收集和初步脱水后送往塔油加工车间,将浮皂经过酸中和、清洗、静置,便可获得粗制塔油。

塔油粘结剂中主要含有脂肪酸(油酸、亚油酸、亚麻酸和少量的饱和酸)、松香酸(环状结构)及不皂化物；粗蒸塔油中脂肪酸的质量分数约为50%、松香酸的质量分数约为35%、不皂化物的质量分数约为15%。粘结剂中稀释剂的质量分数一般在20%左右。

塔油中起粘结作用的主要成分是脂肪酸和松香酸(脂化后为甘油松香酸)。前者为链状结构,其硬化特性与植物油相同,主要靠双键间的氧化聚合；后者为环状结构,其硬化过程接近于树脂,主要依靠官能团之间的连接。因此塔油砂硬化后具有强度高、表面强度好的特点。

对福建几大造纸厂所生产的粗制塔油进行分析得出,脂肪酸的质量分数为35%～50%,松香酸的质量分数为40%～55%,不皂化物的质量分数为5%～10%。塔油中脂肪酸和松香酸的比例因原料(如树木种类、砍伐季节、树龄)和加工工艺不同而在一定范围内波动。粗蒸塔油必须加入甘油进行脂化,以提高其温度,方可用做铸造粘结剂。

塔油粘结剂的技术指标应符合表6-17的要求。(www.xing528.com)

表6-17 塔油粘结剂的技术指标

塔油粘结剂的性能介于桐油、合脂之间。由于松香酸的存在,油脂稠而不粘,芯砂不易粘模。同时,由于松香酸含碳量较高,高温发气量较低,析出的光亮碳较多,因此铸件内表面较光洁,便于清砂；但随着松香酸含量增多,油膜的脆性也较大。塔油可代替桐油用于制造复杂程度较高的砂芯。