工人士氣高昂樹脂提高

『壹』 鑄造呋喃樹脂初終強度的關系

呋喃自硬樹脂砂工藝自20世紀80年代在我國開始應用，由於其良好的潰散性自硬特性和生產的鑄件、尺寸精度高等優點，大幅度減輕了工人的勞動強度明顯改善了鑄造車間的工作環境，並且顯著提高了我國鑄造企業的生產工藝水平和鑄件質量，因而獲得了大規模的推廣，逐步淘汰了傳統的濕型烘模砂，成為中大型鑄鐵件的唯一的造型工藝和中大型鑄鋼件鑄、鋁件的重要的造型工藝經過近20年的發展，無論是樹脂砂生產設備還是樹脂砂原輔材料，國內的相關產品都達到了國外同類產品的水平近。
最近幾年，我國鑄造業的發展速度比以往的任何時候都快。特別是樹脂粘結劑技術的應用，使鑄件生產在保證產品尺寸精度，提高產品的表面質量，減少廢品，節省工時，提高勞動生產率，減輕工人的勞動強度以及型砂的再生回用等方面有了很大的進步。我公司技術人員通過十多年的鑄造行業走訪與觀察，從以下幾個方面來分析樹脂砂造型強度。

1、砂形及顆粒大小
樹脂造型的原砂一般選用天然石英砂。對於部分高合金鋼鑄件或特殊要求的鑄件，也可選用鉻鐵礦砂或鋯砂等特種砂。這里主要討論樹脂砂對硅砂的要求。
（1）礦物成分與化學成分：硅砂的主要礦物成分是石英、長石和雲母，還有一些鐵的氧化物和碳化物。石英密度2.55g/cm3，莫氏硬度7級，熔點1737℃，具有耐高溫、耐磨損等優點。若原砂中的石英含量高，則原砂的耐火度和復用性好。由於長石和雲母是硅酸鹽，其熔點和硬度低，會降低樹脂砂的復用性和耐火度。所以在選擇硅砂時，SiO2含量要盡量高一些，雜質要少，當然還與金屬熔點和澆注溫度、鑄件厚壁等因素有關。一般來說，鑄件用硅砂SiO2含量應大於96%，鑄鐵應大於90%，有色金屬要少一些。

（2）粒形：一般用粒形系數表示沙粒圓整度。人造石英砂雖然SiO2含量高，但粒形位多角形甚至尖角形，粒度系數太大，一般不採用。為了改善粒形，對原砂最好進行擦磨處理，因為在砂粒質量相等的條件下，圓形砂的比表面積最小，砂粒形狀偏離圓形的程度越高，其比表面積越大，樹脂黏結膜越薄，強度也越小。比表面積增大的順序是：圓形砂——多角形砂——尖角形砂。
由於圓形砂粒的比表面積最小，在相同的樹脂和固化劑加入量下，其抗拉強度要比其他兩種砂形高出很多。因此，從提高樹脂砂抗拉強度、減少樹脂加入量的角度看，圓形砂粒食最好的選擇。因樹脂的黏度很低，砂粒表面上塗覆的樹脂膜有很薄，粒形對型砂流動性的影響就比較明顯。圓形砂的尖角和棱邊都已磨鈍，砂粒之間較易於滑動，故很容易舂緊，多角形有尖角和棱邊，有鑲嵌作用，砂粒的滑動受阻，故難舂緊。
（3）粒度：對樹脂砂這種黏結劑量很小的型砂來講，原砂的粒度對黏結的強度的影響是不可忽視的。這種影響有兩個不同的方面：原砂愈粗，則單位質量的砂粒的表面積愈小，樹脂加入量一定時，砂粒表面塗覆的樹脂膜較厚，砂粒之間的黏結橋的截面積也較大，這將導致樹脂砂強度提高；另一方面，原砂愈粗，則單位質量的原砂的顆粒數量愈少，因而一定重量的型砂中砂粒的接觸點（黏結橋）愈少，這將導致樹脂砂的強度下降。就本廠所用原砂為40～70目，粒度在這個范圍時，黏結橋和表面積兩方面的影響作用相當，對於砂粒尺寸的改變，樹脂砂的強度沒有明顯的變化。
（4）原砂的粒度分布：型砂的強度主要決定於砂粒表面黏結膜的厚度和砂粒之間的黏結的數量。在黏結劑加入量一定的條件下，如原砂中配有一定量的細砂，細砂又能填入緊密排列的粗砂空隙，則黏結橋的數量將大為增加。雖然細砂的比表面積較大，會使型砂的黏結膜的厚度減小，但綜合效果還是會導致型砂的強度提高。
對於樹脂砂來講，黏結劑的量很少，增加黏結橋數量的作用就非常突出。由於樹脂成本較高，希望用最少量的樹脂是型砂具有一定的強度，因此，應該用一定粒度大小的原砂（四篩砂或五篩砂），粒度分布為40～70目，使其能夠較好的排列，不會有較大的縫隙，從而使型砂具有較高的強度。
2、原砂含泥量、含水量、需酸量

（1）含泥量是指原砂中顆粒尺寸比砂粒小得多，並賦予砂粒表面或摻雜於砂粒之間的各種微量顆粒（≤20um）。含泥量直接影響再生砂的成本和鑄件質量，在鑄造生產中，泥含量過高不但影響工作環境、污染空氣，更重要的是影響再生砂的微粉含量，其結果是導致混砂時樹脂加人量增加和因透氣性差造成鑄件廢品率增多。可見在樹脂、固化劑加入一定的情況下，含泥量愈高，其強度值就愈小。
（2）原砂中的含水量嚴重影響樹脂的固化強度和固透性，很明顯含水量高的話，會稀釋樹脂和固化劑，使其濃度下降，從而延長固化時間及降低型砂強度。為了減少含水量，在用原砂時，應對其進行乾燥處理，
（3）採用酸硬化的樹脂砂時，樹脂是在酸的催化作用下脫水縮合而固化的。如原砂中含有鹼性物質時，需消耗額外的酸固化劑，將顯著影響樹脂砂的硬度，甚至會使其不能硬化。原砂中含有酸性物質時，則其影響與前面的相反，對工藝控制也是不利的。因此對於樹脂砂所用的原砂，檢測並控制其需酸量是必要的。需酸量是原砂含有的可與酸反應的鹼性物質的數量表徵，它也表明用酸性硬化劑時原砂本身所需酸的多少，與原砂的PH值不是同一概念。原砂中含有不溶於水的鹼性氧化物或能酸作用的碳酸鹽時，它們不影響原砂的PH值，但卻能與樹脂砂中的酸性硬化劑反應，從而影響樹脂砂的硬化過程和性能。很顯然當較多的酸性硬化劑與鹼性物質作用後，樹脂砂的強度會明顯下降。所以檢測原砂的需酸量是必須的，從而通過計算應加入多少酸性固化劑。
3、樹脂、固化劑

國內生產樹脂、固化劑的廠家很多, 但具有自主研發能力、具備完善的檢測設備和嚴密可靠的質量保證體系的廠家屈指可數。我廠用的樹脂固化劑基本上是蘇州興宜和山西興安。
對於樹脂和固化劑的加入量的控制，樹脂加入量一般為原砂的0.9%～1%。固化劑的加入量與固化劑的總酸含量、環境溫度和型砂溫度有直接關系, 其加入量一般為樹脂加入量的30%～65%。在外界溫度以及本身放砂砂溫都較高的情況下，應把固化劑加入量調到最小量。
當固化劑加入量為0.25%左右時，由於砂中的酸度值過低，硬化過程進行極為緩慢，嚴重影響砂型脫模強度的形成，終強度也較低；當固化劑加入量為0.75%左右時，酸度過強，硬化反應速度過快，樹脂交聯結構不完整，樹脂膜和粘結劑橋變脆，終強度大幅降低；當硬化劑加入量為0.48%時，酸性比較適中，硬化反應按客觀存在的規律進行，在不增加樹脂量的條件下，得到了較理想的硬化效果。
4、再生砂
（1）灼減量：灼燒減量過高會增加型砂的發氣量,同時影響樹脂砂的強度及性能，一般應將再生砂的灼燒減量控制在3%以下。可通過補加新砂、向鑄型中填充廢砂塊、降低砂鐵比等手段降低灼燒減量。在正常情況下, 再生砂的灼燒減量每兩周檢測一次,為保證檢測的准確性, 要求在砂溫調節器上的篩網上、在不同的時間段分三次取樣, 以平均值作為判斷依據。
（2）微粉量：微粉含量是指再生砂中140目以下物資的含量。微粉含量越高, 型砂的透氣性越差, 強度越低。要控制微粉含量, 必須保證除塵器處於良好的工作狀態, 並每天定期反吹布袋, 清理灰塵。再生砂的微粉含量每兩周檢測2～3次, 微粉含量應≤0.8%。
3）砂溫：理想的砂溫應控制在15～30 ℃, 如砂溫超過35 ℃,將使型砂的固化速度急劇加快, 影響造型操作, 導致型砂強度偏低, 無法滿足生產要求。在夏季, 環境溫度最高會達到40 ℃, 在此情況下將砂溫降到30 ℃以下是十分困難的, 因此必須採用水冷系統對再生砂進行降溫。如果循環水的入水溫度≤25 ℃, 就能將砂溫降到32 ℃以下, 但當循環水的入水溫度≥22 ℃時, 降溫效率將急劇下降, 如配備冷凍機組, 在炎熱的夏季, 就可將循環水的入水溫度控制在7～12 ℃, 砂溫控制在25～30 ℃。在冬季的正常生產情況下, 砂溫不會低於5 ℃,不會出現因砂溫偏低而影響生產的情況。
通過以上分析，樹脂砂強度受多方面因素的影響。要得到合理的砂型強度，就必須嚴格控制各項影響因素。本廠砂型強度的影響，主要是在樹脂和固化劑加入量方面，特別是固化劑的加入量，就某台混砂機，它的波動范圍相當大，總是與設定值相差很多，致使其加入量過多或過少，很難控制在較小的范圍內。

『貳』 乙烯基樹脂的技術的發展

1低收縮型乙烯基樹脂的發展
乙烯基酯樹脂作為不飽和聚酯樹脂的范疇，活性較高，固化反應速度較快，造成乙烯基酯樹脂固化後有較大的固化收縮率，一般不飽和聚酯樹脂（包括常規乙烯基樹脂）固化時收縮較大，可達到7-10%左右的體收縮，隨著國內外對於高性能樹脂技術要求的提高，希望尋找一些固化收縮較低的乙烯基酯樹脂，這是一個21世紀初期國內外許多廠家努力尋求的技術突破點。 低收縮樹脂的機理較為復雜，而原來一些廠家為了克服樹脂的固化收縮，通過加入低收縮添加劑（LPA）的方法來達到目的，但有其應用的局限性，而更多的廠家是努力通過樹脂合成方法以及分子設計水平上來解決這個技術問題，
超低收縮環氧乙烯基酯樹脂以其具有的足夠的機械強度和剛度、足夠的尺寸穩定性、耐熱循環、耐腐蝕的獨特性能更好的滿足高品質FRP產品的要求。
2耐沖擊型乙烯基酯樹脂：
乙烯基酯目前應用最多的場合是耐腐蝕場合，但是由於乙烯基樹脂中具有較多的仲羥基，可以改善對玻璃纖維的濕潤性與粘結性，提高了層合製品的力學強度；另外在分子兩端交聯，因此分子鏈在應力作用下可以伸長，以吸收外力或熱沖擊，表現出耐微裂或開裂。因此，乙烯基樹脂在一些要求高力學性能、耐沖擊場合中得到應用，但是常規的乙烯基樹脂在耐力學沖擊方面還是有待於提高的，尤其是採用富馬酸性改性的一些乙烯基樹脂，因為該類型樹脂的固化交聯密度高，交聯點間的分子鏈段較短，所以耐沖擊性能較差。在這些樹脂的合成設計中，要求樹脂分子主鏈上的醚鍵較多，這樣能夠充分的提高樹脂的耐沖擊性，2013年又出現了另外一種方式，即在通過橡膠改性，即採用端羧基丁腈橡膠（CTBN）和丁腈橡膠（BNR）增韌甲基丙烯酸型環氧乙烯基酯樹脂，在此之後國內外也就後種方法作了不少的工作，自然橡膠改性乙烯基樹脂的延伸率等得到大幅度的提高，可以達到12%。
一般乙烯基樹脂的沖擊強度（無缺口）不大於14.00 KJ/M2，而一些21世紀新開發的耐沖擊型非橡膠改性乙烯基樹脂可以達到22 KJ/M2以上，橡膠改性的乙烯基樹脂可達到25KJ/M2，這樣這些耐沖擊乙烯基樹脂就可以很好的應用於一些高耐沖擊的FRP製作，如運動雪撬、運動頭盔等。
3 增稠用乙烯基酯樹脂
作為一種高性能的不飽和樹脂，乙烯基樹脂的增稠特性一直是各廠家研究的方向，這是因為BMC/SMC的獨特應用特性得到廣大客戶的認可，尤其隨著BMC/SMC在汽車零部件上的應用，增稠型乙烯基樹脂能夠較通用的不飽和樹脂承受更高的沖擊力，並具有良好的抗蠕變性和抗疲勞性。這些零部件包括車輪、座椅、散熱架、柵口板、發動機閥套等。當然，增稠型乙烯基樹脂能夠廣泛應用於電絕緣、工業用泵閥的製作、高爾夫球頭等。
作為一種增稠用乙烯基樹脂，自然要求樹脂具有以下的特點：①與增強材料和填料的良好浸潤性；②初始的低粘度和快速增稠特性；③良好的力學特性，包括韌性和耐疲勞特性等；④較長的存放周期；⑤較低的固化放熱峰和較低的苯乙烯揮發等。為了達到使用效果，在乙烯基樹脂的合成研究中，原來較通用的方法是：在乙烯基酯分子上引入酸性官能團（羧酸），再利用這些羧基與鹼土金屬氧化物（如氧化鎂、氧化鈣等），但這種方法增稠時間長，一般需要幾天時間，況對含水量敏感。由此也發展了另外一種方法，即用聚異氰酸鹽和多元醇反應以產生網狀結構，從而達到樹脂的快速稠化，該方法可適合於低壓成型，具有粘度控制穩定、對溫濕度要求低、存放期長的特點，同時製品的層間結合強度高的特點，同時也可以用帶過量醇的低酸值樹脂作稠劑。
4耐高溫型乙烯基樹脂
乙烯基樹脂的分子骨架是環氧樹脂，若採用酚醛環氧樹脂作為原料，則合成的NOVOLAC型乙烯基樹脂具有良好的耐腐蝕性、耐溶劑性及耐高溫型，我們對國內外的知名廠家的酚醛環氧乙烯基酯樹脂按中國國家有關標准測試，結果表明，這些樹脂的熱變形溫度（HDT）均在132-137℃之間，而國內一些廠家的酚醛環氧乙烯基樹脂的熱變形溫度則更低，要低於125℃，但在一些工業實踐應用中，剛對樹脂的耐熱性提出了更高的要求，而21世紀初期國內外少數廠家如上海富晨提供的高交聯密度型乙烯基樹脂898的熱變形溫度可達到150℃以上，該類型樹脂分子結構已作改性，優化了樹脂的耐熱特性，苯乙烯含量也作了合理調滿足實際使用要求。較常規的酚醛環氧乙烯基樹脂具有更高的耐溫溫度，可長期應用於200℃氣相的強腐蝕環境，同時我們的使用經驗表明，該類型型樹脂可在2-3min內承受300℃的溫度沖擊，該獨特應用是絕緣應用中，可完全達到C級絕緣等級以上。
該類型樹脂可以廣泛的應用於一些冶煉、電力脫硫（FGD）設備等高溫應用，如冷卻塔、煙囪和化學管道等，同時該類型樹脂也具有耐強溶劑、強氧化性介質的特點。
5光敏乙烯基樹脂
由於乙烯基樹脂樹脂的中的不飽和雙鍵在分子鏈端，由於活性較高，同時配以分子設計，如採用高環氧值的環氧樹脂，採用丙烯酸取代甲基丙烯基酸合成後的乙烯基樹脂，加入光引發劑（如苯醌、苯偶姻醚等），用以吸收紫外線能量，並傳遞給樹脂系統，而使乙烯基樹脂進行聚合固化。
此類樹脂可以用於印刷、光敏油墨等，在油漆工業上用作光敏塗料，在無線電工業中用作PCB上的光致抗蝕膜。另外，在拉擠工藝中，如採用光敏乙烯基樹脂，則可極大的提高拉擠速度，如在光纜芯拉擠工藝中，速度可以達到10m/min。
6氣乾性
乙烯基酯樹脂與不飽和聚酯樹脂一樣，常溫固化時，製品表面有發粘現象，給應用帶來不便。主要原因是由於空氣中氧氣參加了乙烯基酯樹脂表面的聚合反應。為克服此缺點，科研人員開發出了多種有效方法。其中之一就是採用在乙烯基酯樹脂結構中接入烯丙基醚（CH2=CH—CH2—O—）基團的方法來合成氣乾性乙烯基酯樹脂。該種樹脂適合於製作高檔氣乾性膠衣、塗層、封面料等。
值得注意的是烯丙基醚在樹脂中的含量有一合適的值，太小了樹脂不能很好地吸氧，太大則由於「自動阻聚」作用，氣乾性也會下降。
7 低苯乙烯揮發技術
乙烯基樹脂一般含有35%左右的苯乙烯單體，而苯乙烯的蒸汽壓較低，因此在手糊成型和噴射成型中，樹脂是一層層地鋪復於開口模具上的，特別是噴射成型，樹脂一部分成霧狀，因而在樹脂充分固化之前，苯乙烯不斷從樹脂中揮發出來，這樣在造成苯乙烯損失的同時，更是污染了環境，也是造成了對工人的健康損害，因此各國相繼提高了對於苯乙烯閾限值（TLV）的要求，因此對於以苯乙烯為稀釋單體的不飽和樹脂包括乙烯基樹脂，要努力尋求一種低苯乙烯揮發技術（LSE）以解決這個問題，原來一些廠家和國家採用添加石蠟等作為揮發抑制劑，但易造成鋪層間的分層，但對於21世紀早期的發展的趨勢是：一是採用一種附著促進劑的化合物，可為丙烯酸、帶2個烴基（含雙鍵的疏水醚或酯）等；二是採用蒸汽壓相對較高的單體，如甲基苯乙烯或乙烯基甲苯等；三是分子結構等方式，或是在保持總體性能的同時使主鏈分子的縮短，以降低苯乙烯用量，或是通過在分子鏈段上引入其它基團或者是鏈段，使樹脂內部分子間的相互作用進一步降低苯乙烯的揮發等。在多年的研究和試驗基礎上，世界上許多的生產商相繼推出了各具特色的低苯乙烯揮發性技術。這個技術可廣泛的應用於樹脂膠衣、絕緣應用等方面，尤其是在中高溫成型的絕緣應用。
8乙烯基樹脂品種衍化
當前，乙烯基樹脂由於共較好的耐腐蝕特性和改良的工藝特性，而成功的大量應用於防腐蝕場合，包括耐腐蝕FRP製作、防腐蝕工程等，但是在一些非耐腐蝕場合並有高力學性能要求的復合材料製作時，目前國內外客戶只能選擇環氧乙烯基樹脂，就就實際上造成了樹脂應用或設計上的浪費，因此國內外一些廠家在努力尋找一種保持乙烯基樹脂的力學性能、合理成本的新型材料，部分公司通過新研發及時的推出了一種新型的高性能不飽和樹脂，稱乙烯基聚酯樹脂，英文名為vinyl polyester resin，國內簡稱「VPR「，該樹脂綜合了乙烯基酯樹脂和通用不飽和樹脂的特點，從而讓用戶有更多的選擇。
VPR乙烯基聚酯樹脂是一種溶於苯乙烯液含有不飽和雙鍵的特殊結構的不飽和聚酯樹脂，VPR乙烯基聚酯樹脂具有較好的耐蝕性能，優於間苯型不飽和樹脂，力學性能與標准型環氧乙烯基樹脂相當的，尤其是耐疲勞性能和動態載荷性能；另外，較通用樹脂，VPR乙烯基聚酯樹脂又具有良好的耐候性能，同時VPR乙烯基聚酯樹脂又具有良好的玻纖浸潤性能和工藝性能，適合於各種FRP成型工藝，包括纖維纏繞、拉擠、手糊、噴射等各種復合材料工藝。
由於VPR乙烯基聚酯樹脂的獨特性能以及較為合理的成本，使該新型材料具有廣泛的應用前景：①混凝土中的玻璃鋼加強筋；②船舶製品中的結構材料；③大型FRP產品製作中的結構層材料，尤其是整體現場大罐製作中代替常的規乙烯基樹脂結構層；④耐疲勞FRP拉擠型材，如運動FRP單杠等。

『叄』 翻模塗抹樹脂固化太快怎麼辦

一般採用,三種方式：
1，更改固化劑，改變固化劑的速度，可以降低樹脂固化的速度
2，降低溫度，包括降低環境溫度和樹脂溫度，降低樹脂的溫度更加重要
3，提高塗抹樹脂的效率，採用特殊工裝或者夾具，縮短塗抹時間，直接將樹脂塗抹到模具上，提高工人熟練度等等方式

請分析以上各種原因在你問題中造成的比重，有效改善