酸镁耐火砖的应用研究

1.酯固化碱性酚醛树脂砂再生的难点

酯固化碱性酚醛树脂旧砂与呋喃树脂砂和酚脲烷树脂砂相比，被认为是一种再生回用难度较大的自硬树脂旧砂，且至今尚未找到一种性价比高的再生方法。其主要原因是：酯固化碱性酚醛树脂旧砂砂粒表面上的树脂膜在常温下具有一定韧性（特别是其中水含量＞1.0%时），很难用干法机械再生获得较理想的再生处理效果。除此之外，该树脂膜中还残留有一定量的固化剂、有机酯和少量钾（钾在360℃左右熔化，1320℃汽化），这些物质均随旧砂使用次数的增加而逐渐积累，导致再生砂可使用时间缩短，粘结强度下降，型砂工艺性能恶化；严重降低再生砂粘结强度和抗吸湿能力。并且钾这种无机物很难用一般高温（800～900℃）热法再生工艺将其全部除去。

酯固化碱性酚醛树脂砂的砂系统比较脆弱，往往由于再生砂设备、树脂及原砂质量等问题触发如图6-21所示的砂系统恶性循环，致使整个砂系统瘫痪。

图6-21 酯固化碱性酚醛树脂砂系统的恶性循环

2.酯固化碱性酚醛树脂再生砂质量控制(www.xing528.com)

（1）灼烧减量 灼烧减量表征了酯固化碱性酚醛树脂再生砂中残留挥发物的数量，是一个评价再生处理工艺及再生设备性能的重要指标。实践表明，采用不同的再生处理工艺和设备，均可使酯固化碱性酚醛树脂再生砂的灼烧减量降低，同时钾含量也得到降低。一般认为砂粒上的钾化合物是在金属液与铸型相互作用时形成的，而且在再生处理过程中，多半以粉尘形式被除尘系统排走，从除尘器取出样品中的高钾含量就证实了这一观点。因此，灼烧减量也是评价酯固化碱性酚醛树脂再生砂的一个十分重要的指标。

关于酯固化碱性酚醛树脂再生砂的灼烧减量，也因粘结剂种类、铸件材质、铸件大小不同而异。总体来看，也应与呋喃树脂砂工艺具有相同的要求。

（2）砂粒筛分 定期对再生砂进行筛分的目的有三个：一是检查再生砂的粒度分布是否符合要求；二是检查砂团和复合砂粒的情况；三是确定再生砂粉尘含量。干法再生容易引起砂粒破碎，导致再生砂中粉尘含量增加，这将影响型砂透气性，并将显著降低再生砂的再粘结强度。因此必须定期检测并控制粒度和粉尘。其要求也与呋喃树脂砂工艺相同。

（3）抗拉强度测定 酯固化碱性酚醛树脂自硬砂再生处理后的抗拉强度，显著地低于所用新砂的抗拉强度。过去认为，降低再生砂中钾含量，可改善其抗拉性能，但国外的研究工作表明，并非如此；值得注意的是，在钾含量基本相同的情况下，经过一次浇注循环的再生砂与经过多次循环的再生砂相比，其抗拉强度要高得多。这表明，钾含量并不是确定再生砂再粘结性能的一个有意义的判断指标。而再生砂中的杂质才是造成其抗拉强度下降的主要原因。这些杂质（也包括钾在内）是水溶性的，这就解释了为何湿法搓擦再生能恢复再生砂的抗拉性能的原因。实验研究表明，与再生砂抗拉强度相关的诸多问题，都与砂粒的表面现象有关，如钾盐的特点是低熔点，因此含钾杂质在每次浇注循环过程中均能很快地分布在砂粒上。含钾杂质的本质以及它如何影响再生砂的再粘结性能，需要进一步研究。

总之，因为酯固化碱性酚醛树脂再生砂的再粘结强度较低，故应定期检测其抗拉强度。通过定期地检测酯固化碱性酚醛树脂再生砂的抗拉强度，可以有效地控制再生处理过程。调控该树脂再生砂抗拉强度的有效方法就是加入新砂。