铸造用双组分自硬型醇酸树脂系粘结剂合成及性能研究

摘要

铸造粘结剂的种类很多，目前应用较广泛的树脂粘结剂有呋喃树脂、酚醛树脂、尿烷树脂等。醇酸树脂也可作粘结剂，但由于生产醇酸树脂的原料和溶剂价格较高，导致生产成本增加，所以醇酸树脂目前还主要用于作涂料，在粘结剂方面应用很少。
　　本论文先以蓖麻油为原料，高沸点芳香烃作溶剂，合成了蓖麻油醇酸树脂粘结剂，对其各项指标如强度、可使用时间、脱模时间等进行了测试，并与宁夏某铸造厂从国外进口的树脂进行了对比，得到了与进口树脂性能类似的粘结剂。但由于蓖麻油价格较高，且高沸点芳香烃的碳氢比较大，发烟量大，所以实验将蓖麻油改换为价格是其一半的混合植物油为原料，用生物柴油代替高沸点芳香烃作溶剂，最终合成了新的醇酸树脂粘结剂，且各项指标也达到了铸造对粘结剂的要求。
　　实验的主要结果如下:
　　(1)通过不同醇解反应温度对合成树脂颜色、状态、甲醇容忍度、可使用时间和强度的影响，确定了蓖麻油醇酸树脂和混合植物油醇酸树脂的醇解反应温度都为230℃。
　　(2)通过不同酯化反应温度和时间对合成树脂颜色、状态、可使用时间和强度的影响，确定了蓖麻油醇酸树脂和混合植物油醇酸树脂的酯化反应温度都为195℃。
　　(3)通过对高沸点芳香烃和生物柴油发烟量的比较，得出生物柴油的发烟量小于高沸点芳香烃的发烟量，对工作人员的危害更小。
　　(4)通过对树脂各指标的测试，得出蓖麻油醇酸树脂粘结剂和混合植物油醇酸树脂粘结剂的配方。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 国内外铸造粘结剂的发展概况和趋势

1．1．1 国内外铸造粘结剂的发展概况

1．1．2 铸造粘结剂中树脂自硬砂的发展概况

1．1．3 铸造粘结剂的要求

1．2 醇酸树脂

1．2．1 醇酸树脂的产生和发展

1．2．2 醇酸树脂的分类

1．2．3 醇酸树脂的制备原理

1．2．4 醇酸树脂的制备方法

1．2．5 醇酸树脂的合成工艺

1．3 本论文研究目的及内容

1．3．1 论文研究目的

1．3．2 论文研究内容

1．3．3 实验方案

第二章 醇酸树脂的合成及其性能测试

2．1 引言

2．2 实验准备

2．2．1 实验主要原料和主要试剂

2．2．2 实验仪器及设备

2．3 醇酸树脂的合成

2．4 蓖麻油醇酸树脂性能测试

2．4．1 甲醇容忍度

2．4．2 红外光谱

2．4．3 醇酸树脂可使用时间的测定

2．4．4 醇酸树脂强度测试

2．4．5 醇酸树脂酸值测试

2．4．6 醇酸树脂粘度测试

2．5 醇酸树脂合成原料的选择

2．6 蓖麻油醇酸树脂合成实验条件的确定

2．6．1 确定反应时间

2．6．2 确定反应温度

2．7 双组份配方的确定

2．7．1 树脂的溶剂的选择

2．7．2 固化剂溶剂的选择

2．8 结果与讨论

2．8．1 醇酸树脂配方的计算

2．8．2 催化剂用量对蓖麻油醇解时间的影响

2．8．3 甘油加入量对蓖麻油醇解时间的影响

2．8．4 对比实验结果分析

2．8．5 蓖麻油醇酸树脂配方的确定

第三章 醇酸树脂工艺的改进及相应性能测试

3．1 引言

3．2 实验准备

3．2．1 试验主要原料和主要试剂

3．2．2 实验仪器及设备

3．3 树脂及溶剂的合成

3．3．1 混合植物油醇酸树脂的合成

3．3．2 溶剂生物柴油的合成

3．4 工艺改进

3．4．1 蓖麻油作原料生物柴油作溶剂

3．4．2 混合植物油作原料高沸点芳香烃作溶剂

3．4．3 混合植物油作原料生物柴油作溶剂

3．5 混合植物油醇酸树脂性能测试与表征

3．5．1 甲醇容忍度

3．5．2 红外光谱

3．5．3 醇酸树脂可使用时间的测定

3．5．4 醇酸树脂强度测试

3．5．5 醇酸树脂酸值测试

3．5．6 醇酸树脂粘度测试

3．5．7 溶剂发烟量的测试

3．6 结果与讨论

3．6．1 反应温度对醇解程度的影响

3．6．2 酯化反应时间对树脂物态的影响

3．6．3 催化剂用量对混合植物油醇解时间的影响

3．6．4 甘油加入量对树脂合成的影响

3．6．5 固化剂加入量对树脂强度和可使用时间的影响

3．6．6 惰性气体和二甲苯的影响

3．6．7 发烟量的比较

3．6．8 混合植物油醇酸树脂配方的确定

3．6．9 经济效益比较

第四章 结论与展望

4．1 结论

4．2 展望

参考文献

致谢

个人简历