新型自硬酚醛树脂的开发研究开题报告

1. 研究目的与意义

树脂砂其它原材料包括固化剂、涂料、粘结剂、脱模剂、封箱泥条等，这些原材料对铸件质量的影响不是主要的，但对树脂砂铸造成本的影响也不容忽视，如固化剂加入量的不同，不但由于影响造型过程的生特种工具产效率而影响生产成本，而且还影响材料费用。因此，树脂砂其它原材料的选择原则是既考虑其质量问题，又要考虑其与主要材料的匹配如采购、运输方便等问题。总之，只要树脂砂设备选择合理、性能可靠、运行正常，原材料选择匹配、质量稳定、供应及时，生产工艺参数制定合理、工装器具保证，自硬树脂砂铸造就能够控制并降低铸造成本，给企业带来发展和效益。

酯硬化酚醛树脂砂（缩写ecp）是近年来出现的一种新型造型制芯方法，根据硬化剂的状态不同，国外对其有不同的称谓。液体自硬型称alphset硬化法（α－硬化法），气体硬化型称betaset硬化法（β－硬化法）。α－硬化法与呋喃树脂砂、酚醛尿烷树脂砂等其它有机粘结剂法相比较，具有浇注后产生的烟雾少，容易起模，铸件表面质量和尺寸精度都比较高，砂型和砂芯浇注后溃散性好等优点。所以，此种方法备受铸造厂的青睐[1-4]。

2. 研究内容和预期目标

树脂砂采用的树脂价格较贵，一般在10000元/t左右，故其对铸造成本影响较大，同时由于生产厂家的生产设备参差不齐，生产的树脂的质量也有较大差别。如果选择了质量较差的树脂，既影响了树脂砂型砂的质量，造成铸件废品增多，又增大了树脂的加入量，直接结果是使铸造成本增大，因此对树脂砂原材料的选择较好的树脂砂产品。目前市场常用的树脂产品种类有呋喃类、自硬酚醛脲烷树脂、自硬碱性酚醛树脂。

本论文结合树脂砂应用，进行自硬酚醛树脂的开发研究和酚醛树脂砂性能和影响因素研究。研究反应原料的选择（多元酚、无醛替代物、固化剂）、反应时间、原料摩尔比产物产率、结构性能的影响。优化反应条件，探讨反应机理。研究树脂加入量、固化剂加入量和紧实率等因素对酚醛树脂砂的室温强度、可使用时间及起模时间的影响。并根据实验确定了该树脂砂的最佳配比，并进行再生技术的初步设计。

3. 研究的方法与步骤

本课题欲采用控制变量法，分别改变树脂用量，固化剂加入量和锤击次数，依次来观察酚醛树脂砂的强度，可使用时间及其起模时间的变化，讨论得出各项对树脂砂的影响，并且根据实验推出该树脂砂的最佳配比。

小型搅拌式混砂机上配制：干混→固化剂→酚醛树脂

→出砂打制试样

4. 参考文献

[1]梁向方，张建，孙德润，李遥. 碱性酚醛树脂砂在特大型厚壁铸钢件上的应用研究[j]. 大型铸锻件，2015，(4)：43-45.

[2]马崇峰，郑中衔，李军，马玉芳. 碱性酚醛树脂砂工艺试验[j]. 铸造工程，2014，(4)：7-10.

[3]韩文，何龙，方建涛，陈学更. 不同砂温条件下的铸造碱性酚醛树脂用酯固化剂的工艺研究[j]. 铸造工程，2015，(4)：19-21.

5. 计划与进度安排

1、2010-03-1～2010-03-21：查阅文献资料，完成开题报告（第1~3周） 查阅中外文献资料，综述国内外研究现状和发展趋势等，并进行外文资料翻译。

2、2010-03-22～2010-05-9：酚醛树脂砂性能和影响因素研究（第4~10周） 研究树脂加入量、固化剂加入量和紧实率等因素对酚醛树脂砂的室温强度、可使用时间及起模时间的影响。

3、2010-05-10～2010-06-13：再生树脂砂技术的初步设计（第10~15周）