『壹』 熱芯盒制芯工藝有什麼特點 詳細
熱芯盒制芯工藝有什麼特點 熱芯盒法制芯,是採用液態熱固性樹脂和催化劑配製芯砂,填入加熱到一定溫度的芯盒內,貼近芯盒表面現象的砂芯受熱,其黏結劑在很短時間即可縮聚而硬化(其固化時間只需幾分鍾)。它為快速生產尺寸精度高的中小砂芯(砂芯最大壁厚一般為了 50~75mm)提供了一種非常有效的方法,特別適用於汽車、拖拉機或類似行業大量流水生產中小型砂芯。 但是,用此法制芯有以下缺點:能耗高;發氣多,使操作者感到不適;因為芯盒需加熱到較高溫度,必須用金屬製作,製造工藝相對較復雜;砂芯厚度受限制,特別是截面尺寸有突變時,易出現某些截面硬化過度,而另一些截面硬化不足的現象,因而砂芯破損率大。如果砂芯截面過厚,可設計成分塊的,然後粘合成中空的砂芯,既有利於砂芯的固化,又可節約原砂與樹脂。 熱芯盒制芯工藝可採用呋喃樹脂作黏結劑,也可採用熱固性酚醛樹脂和脲醛樹脂。但是熱固性酚醛樹脂的保存期短,一般只能存放三個月,夏季還要短些。酚醛樹脂砂的常溫強度及硬化速度都不如脲醛樹脂,但是它含氮量極少,熱強度、發氣量、抗吸濕性都比脲醛樹脂砂好。脲醛樹脂成本較低,常溫強度高,硬化速度快,砂芯出砂性能好,但是樹脂黏度較大,不易混勻,砂芯熱強度低、發氣量大、吸濕性大、含氮量高。澆注時脲醛樹脂受熱分解,會產生氨(NH3),氨進一步分解為氮和氫,同時會向金屬中擴散。因此樹脂中氮含量越高,鑄件產生氣孔缺陷的可能性也越大。所以一些樹脂用量不大的鑄造廠往往習慣採用呋喃樹脂。 熱芯盒工藝所用的潛伏型硬化劑是強酸弱鹼鹽,最常用的是氯化銨,它在水中分解呈弱酸性,受熱後水解產物分解使酸性增強。夏季也可用硝酸銨,其作用較氯化銨弱一些。氯化銨可以和樹脂中的游離甲醛反應生成強酸,這會使樹脂砂在制芯之前硬化而失效,因此,常加入鹼性的尿素作為緩沖劑。尿素可防止樹脂砂在室溫下硬化,而不影響氯化銨受熱以後的作用。通常,將氯化銨、尿素和水按照國際慣例:3:3 配成溶液使用。 有時為改變熱芯盒砂的某些性能,要加入一些添加劑。常用的幾種添加劑見表5-59。 表5-59 熱芯盒砂常用添加劑及其作用 名稱 主要作用 氧化鐵粉(Fe2O3) 硼砂 硅烷 三氯化鐵 尿素 減少氣孔,減少滲碳,改善砂芯導熱性能 減少氣孔,但易增加吸濕性 增加樹脂與砂粒的黏合強度 溫度低時可加快硬化速度,但加入量過多會使樹脂砂流動性變壞 消除游離甲醛的刺激氣味,在常溫下中和氯化銨的酸性 不。國。
『貳』 脲醛樹脂常用的除醛劑有哪幾種類型,其消除殘留甲醛的原理是什麼
方法比較
原理
效果
缺點
經濟性
物理吸附法
採用竹炭、活性炭或炭雕類物質來吸附異味
小范專圍對臭味有一定效果
炭類屬物質若未經浸漬處理,對甲醛、氨等小分子有毒氣體效果不明顯
單位用量大、綜合成本高、再生效果差
香料遮蓋法
人造香料將異味遮蓋
短時間遮蓋異味
異味分子依然存在,危害更深,治標不治本
人造香料昂貴、處理費用較高
化學中合法
化學葯劑中和甲醛分子
只能中和「甲醛」,對苯、硫、氨無作用
葯劑本身具有腐蝕性,並存在二次污染
葯劑用量大,成本高
土法薰蒸類
採用二氧化氯類或雙氧水類來熏蒸分解異味
對游離態異味氣體有一定效果
本身存在腐蝕性,並存在二次污染,對人體有害
葯劑用量大,綜合成本高
塗刷封閉法
採用蟲膠類或丙稀酸樹脂類物質在污染源表面塗刷遮味
短時間內有一定效果
影響物品外觀,存在二次污染
施工煩瑣,單位成本高
封閉法
採用光觸媒在污染源表面形成一層密封膜
密封膜阻止異味分子散發出來
該膜極易破損,起不到真正凈化效果
光觸媒造價高、處理費用頗高
俊潔凈化法
從天然植物提煉的天然活性物質分子,吸附分解異味及毒氣分子,產生無毒無害的產物
凈化效果達到國家規定衛生標准,不反彈、無二次污染
西歐、北美等發達國家已廣泛使用。而我國才剛起步
性能價格比最優
『叄』 影響脲醛樹脂固化時間的主要因素
主要因素取決於加熱的溫度與及加入的催化劑(影響其酸鹼度,如氯化銨,草酸等這類酸性物質)的多少,即酸性越強固化越快,溫度越高固化也越快。
『肆』 硼砂影響脲醛樹脂強度
脲醛樹脂 ure-aformaldehyde resins 尿素與甲醛反應得到的聚合物。又稱脲甲醛樹脂。英文縮寫UF。加工成型時發生交聯,製品為不溶不熔的熱固性樹脂。固化後的脲醛樹脂顏色比酚醛樹脂淺,呈半透明狀,耐弱酸、弱鹼,絕緣性能好,耐磨性極佳,價格便宜,但遇強酸、強鹼易分解,耐候性較差。商品名Beetle。尿素與37%甲醛水溶液在酸或鹼的催化下可縮聚得到線性脲醛低聚物,工業上以鹼作催化劑,95℃左右反應,甲醛/尿素之摩爾比為1.5~2.0,以保證樹脂能固化。反應第一步生成一和二羥甲基脲,然後羥甲基與氨基進一步縮合,得到可溶性樹脂,如果用酸催化,易導致凝膠。
『伍』 什麼是脲醛樹脂膠粘劑
由脲醛樹脂、固化劑、助劑等配製而成的膠粘劑。而脲醛樹脂系由尿素與甲醛在催化劑作用下,縮聚而製得的熱固性樹脂。又稱尿素樹脂。是一種重要的氨基樹脂。由於脲醛樹脂製造簡單,使用方便,成本低廉,膠合性能良好,廣泛用於膠合板、刨花板、中密度纖維板、細木工板等生產中。
尿素與甲醛樹脂的縮合產物——脲醛樹脂於1896年為戈爾德施米特(C.Goldschmidt)研究獲得,1929年德國I.G.染料公司,把尿素和甲醛的初期縮聚物用銨鹽在室溫下使其固化並作為木材膠粘劑。在第二次世界大戰期間作為飛機、船舶等軍事工業用膠粘劑在美國、德國、日本等國得到了迅速發展。中國於1957年開始工業性生產,60年代初即廣泛應用於木材工業。
分類
脲醛樹脂從產品外觀形式可分為液狀樹脂(透明糖漿狀或乳狀)和粉狀樹脂。液狀樹脂的固體含量隨製造工藝不同而異,樹脂穩定性較差,貯存期約15天至6個月;粉狀樹脂是液狀樹脂經噴霧乾燥製得,貯存期可長達1~2年,運輸方便。
反應機理
脲醛樹脂的化學反應非常復雜,因為在反應系統中,平行地進行著多種形式的加成、縮合和水解反應,以不同速度常數和平衡常數不斷地發生官能團或鍵的變遷。其反應機理尚不十分清楚,一般認為分3個階段。第一階段是尿素與甲醛在弱鹼性或中性條件下進行加成反應,生成一、二、三羥甲基脲(四羥甲基脲很少生成)。其反應式為:
表3
『陸』 影響脲醛樹脂質量的因素都有哪些
1、原料尿素與甲醛的質量直接影響脲醛膠的質量穩定
2、反應溫度和時間影響脲醛膠的質量
3、介質的PH值影響脲醛膠的質量
4、尿素與甲醛的投料比影響脲醛膠的質量
1)脲醛樹脂膠存在問題耐水性、抗老性、粘結強度、甲醛、龜裂
2)為了克服這些缺點,已經有較多關於利用苯酚、聚乙烯醇、三聚氰胺、硫脲等改性劑對脲醛樹脂膠粘劑進行改性的研究報道
3)但為了控制樹脂中游離甲醛含量,一般甲醛和尿素的摩爾比不超過2:1
4)氧化澱粉的作用:脲醛樹脂之所以耐水性和抗老化性差是因為其分子中存在大量的親水性活性基團-CH2OH基,-CONH因此,它在水中尤其在熱水中,分子結構中活性基團易水解,大大降低了脲醛樹脂的耐水性。因為縮醛結構具有耐酸、耐水、耐氧化劑的特點,從而提高了粘接強度、耐水性及耐老化性。
5)甲醛與尿素摩爾比越大,產品粘附性越好。甲醛與尿素摩爾比增大,則耐水性降低。甲醛含量越高。穩定性隨摩爾比增大而下降。甲醛與尿素摩爾比為1.5:1時所得產品綜合性能較好。
6)配方比例:氧化澱粉改性脲醛樹脂膠中當甲醛與尿素摩爾比為1.5:1氧化澱粉加入量為10%時所得膠粘劑綜合性能較好,為實際應用中的合適配比。故接近最佳配方的配比為:甲醛(36%)125g;尿素60g;氧化澱粉10.5g;氨水適量;草酸適量。
『柒』 脲醛樹脂膠粘劑的助劑的作用
雖然脲醛樹脂在加熱或室溫下也能固化,但固化時間長,固化不完全,膠粘質量差。通常在實際應用時都要加放固化劑和其他助劑,配製成脲醛樹脂膠粘劑,以加速固化。改善性能,這種工藝過程稱為脲醛樹脂膠粘劑的調配。
1、固化劑
脲醛樹脂可用的固化劑種類很多,不同的固化劑具有不同的固化溫度和性能,根據使用要求有單組分固化劑、多組分固化劑、潛性固化劑、微膠囊固化劑等。
①單組分固化劑
有酸(如鹽酸、草酸、醋酸等)和酸性鹽(氯化銨、硫酸銨、氯化鋅等)。應用最廣泛的是銨鹽如氯化銨或硫酸銨,具有水溶性好、價格低廉、無毒無味、使用方便等優點。氯化銨與脲醛樹脂混合後,與游離甲醛或縮合過程中放出甲醛反應:4NH4CL+6H2O → 4HCL+(CH2)6N4+6H2O。用量一般為樹脂質量的0.2~2.0%。 氯化銨用量/% PH值變化 適用期 10min 60min 0.2
0.4
0.8
1.0 4.8
4.5
4.4
4.3 4.0
3.8
3.7
3.6 250
90
70
60 ②混合型固化劑
為了延長樹脂的適用期或加速樹脂的固化,可採用混合型固化劑,如氯化銨與尿素、氯化銨與氨水、氯化銨與六次甲基四胺、氯化銨與鹽酸等二元固化劑或氯化銨、尿素和六次甲基四胺等三元固化劑。使用權用氯化銨和氨水二元固化劑的適用期300min,要比單獨氯化銨的適用期40min延長很多,以15%氯化銨100份與濃鹽酸10份混合均勻勻配成二元固化劑,按液狀樹脂質量的10%加入,60C時的凝膠時間為40min,加快了低溫條件下脲醛樹脂的固化速度。
③潛性固化劑
常態下呈現化學惰性,某種特定溫度下起固化作用的物質,稱為潛化固化劑,如酒石酸、草酸、檸檬酸、有機酸等。因效果不太理想很少被採用。
④微膠囊固化劑
這種固化劑表面用微膠囊包覆,在低溫下由於表面層膠囊的隔離,不起固化作用,而高溫或受壓時,膠膠囊補破壞則使固化劑與樹脂接觸,引起固化。固化劑的用量應根據氣溫的高低和空氣濕度的大小進行適當的調整,因為溫度越高濕度越低,固化越快、適用期愈短。對氯化銨固化劑而言,冬天加入量為液體樹脂的0.4%~0.8%,夏天為0.2~0.3%。有時還要加一些氨水或尿素等以延長適用期。
2、助劑
為改善脲醛樹脂的物理機械性能而加入的物質稱為助劑,常用的有填充劑、耐水劑、甲醛結合劑、增粘劑、發泡劑、防老劑等。
①填充劑
加入填充劑可防止膠層收縮減少內應力,提高耐老化性能。增大膠固含量、粘度和初粘性,延長適用期。降低游離醛含量,減少公害。節約膠料,降低成本。常用的填充劑有麵粉、澱粉、血粉、豆粉、木粉、石英粉、高嶺土、輕質碳酸鈣等,填充劑的用量應根據用途和要求確定,一般為液體樹脂量的10~100%。幾種填充劑混合使用,效果更好。
②耐水劑
在合成時加入苯酚、間苯二酚、三聚氰胺、硫脲等形成共聚物,可提高脲醛樹脂的耐水性。
③甲醛結合劑
脲醛樹脂中的甲醛刺激氣味,來自於合成反應時沒有參加反應的游離甲醛、固化時放出的甲醛、固化且樹脂水解放出的甲醛。在調膠時加入甲醛結合劑,如尿素、三聚氰胺、豆粉、麵粉、白乳膠等,對降低甲醛放出量明顯效果。加入量為樹脂液質量的5%~15%為宜。
④增粘劑
脲醛樹脂的初粘性較低,加放聚乙烯醇、麵粉、豆粉等,可增加樹脂的初粘性。
⑤發泡劑
加入發泡劑形成泡沫膠,可防止膠液過多地滲入木材內部造成局部缺膠。同時還可節省膠料,降低成本。常用的發泡劑有血粉、拉開粉等,用量為樹脂質量的0.5~1%。
⑥防老劑
脲醛樹脂的老化,是指固化後的膠層漸產生龜裂、開膠脫落的現象。這是由於固化後的脲醛樹脂中,仍含有部分游離羥甲基,具有親水性,並進一步分解放出甲醛,引起膠層收縮。在大氣作用下隨時間延續,亞甲基鍵斷裂導致膠層開膠。加入1%~5%的聚乙烯醇或15%~20%的聚醋酸乙烯乳液,可提高脲醛樹脂的耐老化性能。此外加入少量的氫氧化鈣,可以延長脲醛樹脂的活性期。加入氫氧化鋁可提高耐熱性 。
『捌』 聚氨酯改性脲醛樹脂的作用
用作乳液膠黏劑的交聯劑。聚氨酯改性脲醛樹脂的作用用作乳液膠黏劑的交聯劑,可與聚醋酸乙烯乳液中的一OH反應交聯,提高耐水性和耐熱性。脲醛樹脂(UF),又稱尿素甲醛樹脂,是尿素與甲醛在催化劑作用下縮聚成初期脲醛樹脂,再在固化劑或助劑作用下形成不溶。
『玖』 脲醛樹脂的成分有那些
脲醛樹脂又稱抄脲甲醛樹脂。英襲文縮寫UF,是尿素與甲醛在催化劑(鹼性或酸性催化劑)作用下,縮聚成初期脲醛樹脂,然後再在固化劑或助劑作用下,形成不溶、不熔的末期熱固性樹脂。固化後的脲醛樹脂顏色比酚醛樹脂淺,呈半透明狀,耐弱酸、弱鹼,絕緣性能好,耐磨性極佳,價格便宜,它是膠粘劑中用量最大的品種.特別是在木材加工業各種人造板的製造中,脲醛樹脂及其改性產品占膠粘劑總用量的90%左右。然而,遇強酸、強鹼易分解,耐候性較差,初粘差、收縮大、脆性大、不耐水、易老化,用脲醛樹脂生產的人造板在製造和使用過程中存在著甲醛釋放的問題,因此必須對其進行改性。。。。。
『拾』 脲醛樹脂與改性脲醛樹脂的區別哪些物質可以作為脲醛樹脂的改性劑,加入後就算改性脲醛樹脂了
脲醛樹脂是尿素與甲醛在酸性或鹼性條件下,經過加成反應、縮聚反應、生成的樹脂。由於脲醛樹脂本身的結構特徵,使其存在釋放出甲醛、耐水、耐老化性能差。為此根據不同的使用要求,對脲醛樹脂進行改性,如降低甲醛釋放量,增加耐水性、耐老化性能、及降低成本而添加的各類改性劑。如加入三聚氰胺、聚乙烯醇,苯酚、氨水、白乳膠、硅酸鹽、玉米蛋白等以後均為改性脲醛樹脂,它可以是加一種改性劑,也可以是幾種改性劑都添加。現在用的絕大多數為改性樹脂。