自硬酚脲烷树脂砂的高温性能方案

1.自硬酚脲烷树脂砂的发气性

同其他有机粘结剂一样，自硬酚脲烷树脂砂在浇注后，受高温金属液的热作用会产生大量气体，并且随着树脂加入量的增加，发气量也增大，如图3-28所示。从图中可以看出，加入量1.5%和2.5%的树脂砂发气量由9mL/g增加到18mL/g，即每1%的树脂发气量约为4.5mL/g。根据一般生产实际需要，树脂加入量在1.5%～2.0%之间，型砂发气量为8～14mL/g。

表3-21为常州Ashland公司生产的酚脲烷树脂砂发气性数据。从中可看出，由于组分Ⅱ含氮，随组分Ⅱ的增加，其发气量稍有增加。

表3-21 两组分不同比例的酚脲烷树脂砂发气性数据

2.残留强度

将试样放入预先加热到规定温度的电阻炉中，保温20min，取出，待其冷却到室温后，测定高温残留强度。实验结果见表3-22。可以看出，在100℃以内的低温烘烤，对自硬酚脲烷树脂砂的强度没有太大的影响，但随着温度升高，树脂粘结膜分解加快，500℃时强度已完全丧失。国内某柴油机厂的实践已经证明，PEP SET自硬砂的溃散性良好，利于大型复杂铝铸件的落砂清理。(https://www.xing528.com)

表3-22 自硬酚脲烷树脂砂的残留强度

3.高温强度

图3-29所示为几种树脂砂及水玻璃砂的热稳定曲线。从中可以看出，PEP SET树脂的热稳定性曲线几乎和水玻璃砂一样，试样从受热开始即呈现良好的退让性，没有出现因硅砂膨胀而引起的负变形，试样变形在高温下持续时间也较短；而呋喃树脂砂从加热开始便产生负变形，最大负变形达0.4mm，这将对铸件的收缩产生较大的阻碍作用。实际生产中正是如此，用水玻璃砂生产铸钢件很少产生裂纹，而用呋喃树脂砂生产相同的铸钢件，尽管在工艺上采取很多措施，但仍不能完全消除裂纹。由此看来，用PEP SET树脂砂来生产铸钢件对防止铸件裂纹的产生是有利的。

图3-29 PEP SET树脂砂与呋喃树脂砂及水玻璃砂的热稳定性曲线