低氮苯酚改性热芯盒树脂及复合固化剂研发

成果基本信息
关键词：	热芯盒法;低氮;复合固化剂
成果类别：	应用技术	技术成熟度：	成熟应用阶段
体现形式（基础理论类）：		体现形式（应用技术类）：	新工艺
成果登记号：	2013001	资源采集日期：	2013-11-10

研究情况
单位名称：	宁夏共享化工有限公司	技术水平：	国内领先
评价证书号：		评价单位：	宁夏科技成果管理中心
评价日期：	2012.11.22	评价证书号：

转化情况
转让范围：	限国内转让	推广形式：	无
已转让企业数（个）：	0

联系方式
联系人（平台）：	玉女士	联系人（平台）电话：	0771-5885053
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成果简介
1.课题来源与背景共享化工自成立以来，主要是为集团提供铸造用化工辅助材料，铸造用树脂产品只有KF系列自硬呋喃树脂及酯固化碱性酚醛树脂两类，树脂品种较少，相比同行业的济南圣泉、苏州兴业等铸造辅材企业有一定的差距。为改观我公司铸造用树脂产品的单一、市场竞争力弱的现状，同时为共享化工及集团公司赢得更大的利润，2011年化工公司将低氮苯酚改性热芯盒树脂及复合固化剂研发列入年度经营计划，重点研发该产品。 2.技术原理及性能指标技术原理：热芯盒树脂采用甲醛、苯酚、糠醇在碱性条件下进行加成反应，生成一羟甲基苯酚和二羟甲基苯酚，接着在弱酸性条件真空脱水，然后在酸性条件下再与尿素、糠醇进行糠脲缩合反应合成。配套固化剂，是在传统磺酸固化剂的基础上引入具有氨基基团合成。本项目研发的热芯盒树脂氮含量2.0%、游离甲醛含量＜0.2%、常温抗拉强度＞2.8MPa、粘度＜200mpa.s，配套用固化剂总酸度6.5%～13%、游离酸1.5%～5%、粘度＜20mpa.s、型砂可使用时间＞2h，满足热芯盒工艺要求。 3.成果的创造性、先进性通过实验室小试，车间中试放大生产，样品在共享装备一铸工厂使用，该工艺条件下生产的树脂使用性能良好，现场型砂可使用时间、加热硬化速度、强度完全满足铸造工艺要求，试制砂箱锥合格率达到95%以上，且砂箱锥外观平整光滑，质量较好。 (1)详细实验了影响热芯盒树脂性能的几个主要因素，通过一系列实验，确定出了热芯盒树脂合成的最佳工艺； (2)工艺中采用碳密度高、具有芳香环的苯酚改性，使合成的树脂具有很好的高温性能和抗粘砂性能，型砂表面平整、强度高； (3)工艺含氮量调至2.0%，树脂游离甲醛含量小于0.3%，远低于国标小于5%的要求，且有效降低了树脂的发气量，有利于消除由于氮的因素所引起的铸件“气孔”、“针孔”等缺陷。 (4)工艺在缩聚降温后加入有机酯改性剂A，增强了型砂流动性，有效延长了型砂的可使用时间，有利于射砂造型生产； (5)该树脂配套用固化剂，在磺酸固化剂中加入胺类物质，有效延长了型砂的可使用时间，胺类物质受热分解，使固化剂酸性增强，制芯效率高。 4.技术的成熟程度，适用范围和安全性本项目技术安全可靠，在产品的实际生产中已经得到成熟应用，适用于热芯盒工艺铸造生产。 5.应用情况及存在的问题本项目热芯盒树脂含氮量为2%，属于低氮树脂，树脂发气量低，有机酯A作为溶剂加入到树脂中，有效降低了树脂粘度，利于混砂，且型砂可使用时间有效增长，便于生产，该树脂固化剂的开发比较成功。目前存在的主要问题是： 1.工艺选用的原料有机酯A价格高，导致树脂成本过高，下一步需寻找合适的酯类替代物继续优化产品工艺、降低单位生产成本； 2.配套使用的复合固化剂含有磺酸成分，对生产设备有一定腐蚀性，需进一步实验改进固化剂成分。 6.历年获奖情况（无）

成果名称：	低氮苯酚改性热芯盒树脂及复合固化剂研发	关键词：	热芯盒法;低氮;复合固化剂
成果类别：	应用技术	一级分类名称：	机械制造
二级分类名称：	制造工艺	三级分类名称：	铸造
研究起止时间：	2011.05 至2012.05	成果体现形式（应用技术类）：	新工艺
成果属性：	原始性创新	成果体现形式（基础理论类）：
技术成熟度：	成熟应用阶段	技术水平：	国内领先
研究形式：	独立研究	学科分类1：	国家标准GB T13745-92《学科分类与代码》
单位名称：	宁夏共享化工有限公司	学科分类2：
中图分类号1：	中国图书资料分类法（第四版）	所属高新技术类别：	新材料
中图分类号2：		课题来源：	自选
应用行业：	制造业	课题立项名称：
国家科技计划子类别：		课题立项编号：
经费实际投入额（万元）：	110.00	评价单位：	宁夏科技成果管理中心
评价形式：	鉴定	应用状态：	稳定应用
评价日期：	2012.11.22	转让范围：	限国内转让
评价证书号：		推荐单位：	宁夏科技厅
推广形式：	无	成果登记号：	2013001
成果简介：	1.课题来源与背景共享化工自成立以来，主要是为集团提供铸造用化工辅助材料，铸造用树脂产品只有KF系列自硬呋喃树脂及酯固化碱性酚醛树脂两类，树脂品种较少，相比同行业的济南圣泉、苏州兴业等铸造辅材企业有一定的差距。为改观我公司铸造用树脂产品的单一、市场竞争力弱的现状，同时为共享化工及集团公司赢得更大的利润，2011年化工公司将低氮苯酚改性热芯盒树脂及复合固化剂研发列入年度经营计划，重点研发该产品。 2.技术原理及性能指标技术原理：热芯盒树脂采用甲醛、苯酚、糠醇在碱性条件下进行加成反应，生成一羟甲基苯酚和二羟甲基苯酚，接着在弱酸性条件真空脱水，然后在酸性条件下再与尿素、糠醇进行糠脲缩合反应合成。配套固化剂，是在传统磺酸固化剂的基础上引入具有氨基基团合成。本项目研发的热芯盒树脂氮含量2.0%、游离甲醛含量＜0.2%、常温抗拉强度＞2.8MPa、粘度＜200mpa.s，配套用固化剂总酸度6.5%～13%、游离酸1.5%～5%、粘度＜20mpa.s、型砂可使用时间＞2h，满足热芯盒工艺要求。 3.成果的创造性、先进性通过实验室小试，车间中试放大生产，样品在共享装备一铸工厂使用，该工艺条件下生产的树脂使用性能良好，现场型砂可使用时间、加热硬化速度、强度完全满足铸造工艺要求，试制砂箱锥合格率达到95%以上，且砂箱锥外观平整光滑，质量较好。 (1)详细实验了影响热芯盒树脂性能的几个主要因素，通过一系列实验，确定出了热芯盒树脂合成的最佳工艺； (2)工艺中采用碳密度高、具有芳香环的苯酚改性，使合成的树脂具有很好的高温性能和抗粘砂性能，型砂表面平整、强度高； (3)工艺含氮量调至2.0%，树脂游离甲醛含量小于0.3%，远低于国标小于5%的要求，且有效降低了树脂的发气量，有利于消除由于氮的因素所引起的铸件“气孔”、“针孔”等缺陷。 (4)工艺在缩聚降温后加入有机酯改性剂A，增强了型砂流动性，有效延长了型砂的可使用时间，有利于射砂造型生产； (5)该树脂配套用固化剂，在磺酸固化剂中加入胺类物质，有效延长了型砂的可使用时间，胺类物质受热分解，使固化剂酸性增强，制芯效率高。 4.技术的成熟程度，适用范围和安全性本项目技术安全可靠，在产品的实际生产中已经得到成熟应用，适用于热芯盒工艺铸造生产。 5.应用情况及存在的问题本项目热芯盒树脂含氮量为2%，属于低氮树脂，树脂发气量低，有机酯A作为溶剂加入到树脂中，有效降低了树脂粘度，利于混砂，且型砂可使用时间有效增长，便于生产，该树脂固化剂的开发比较成功。目前存在的主要问题是： 1.工艺选用的原料有机酯A价格高，导致树脂成本过高，下一步需寻找合适的酯类替代物继续优化产品工艺、降低单位生产成本； 2.配套使用的复合固化剂含有磺酸成分，对生产设备有一定腐蚀性，需进一步实验改进固化剂成分。 6.历年获奖情况（无）
联系人：	韩文	成果登记日期：	2013-01-03
联系人email：	hanwen1982@163.com	单位代码：	96400750
邮政编码222：	750021	联系人电话：	13895622825
单位传真：	0951-2034803	单位通讯地址：	宁夏回族自治区银川市西夏区文昌南路66号
单位所在省市：	宁夏回族自治区	单位电话：	0951-2033004
转让收入（万元）：	0	单位属性：	企业
合作完成单位：		已转让企业数（个）：	0
成果发布年份：	2013	知识产权形式：
成果完成人：	张晓忠;韩文;杨洋;肖青国;陈学更;胡文生;高雯;马玉萍;王燕;苏少静	资源采集日期：	2013-11-10

低氮苯酚改性热芯盒树脂及复合固化剂研发

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