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《三乙胺法冷芯盒樹脂工藝及三乙胺環(huán)保》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、wjk第8頁2021/6/13三乙胺冷芯盒法[酚醛-異氰酸鹽-胺氣固化(冷芯盒)]法原理:粘結(jié)劑由兩部分組成,第一組分為溶劑基的酚醛樹脂,第二組分為聚異氰酸脂,MDI(4,4’一二苯基甲烷二異氰酸脂),將樹脂同砂子進行混合并把混合物射入芯盒,把胺氣(TEA三乙胺或DMEA二甲基乙胺)吹到砂芯里,經(jīng)催化使第一組分和第二組分之間產(chǎn)生聚合反應生成脲烷(氨基甲酸樹脂),使之硬化,這種反應幾乎是瞬間的。砂子:通常用潔凈的,AFS50-60[50/100]硅砂,但是鋯砂和鉻鐵礦砂也可以用。砂子必須干燥,超過0.1%的水分會降低型砂混砂料的存放期。高PH值(高酸耗值)也
2、會縮短存放期。理想的溫度約為25℃:溫度低會造成胺氣冷凝和不均勻固化;溫度高會造成溶劑從粘接劑中過快散失而使強度降低。氮含量:第二部分,異氰酸鹽含11.2%氮。[注:興業(yè)樹脂二組分異氰酸鹽含氮量為:7.5%—8.8%][注:當組分Ⅰ加入量高于組分Ⅱ時,砂芯即時抗拉強度提高,砂芯發(fā)氣量減少,含氮量相對降低,將組分Ⅰ、組分Ⅱ之比確定為:55:45。另外,組分Ⅰ的價格較組分Ⅱ便宜,亦能降低一些成本]混砂方法:可用間歇式混砂機或連續(xù)式混砂機。先加入第一組分再加入第二組分。不要強力攪拌以免砂子受熱而使溶劑揮發(fā)。存放期:如果型砂干燥,可存放1-2h。[混好的芯砂存放時
3、間一般為:2-3h,夏季為:1-2h。][興業(yè)供一汽輕發(fā)的冷芯樹脂,可使用時間大于4h,氣溫高時要縮短]wjk第8頁2021/6/13[注:可使用時間:將混制好的樹脂砂放入塑料桶內(nèi),放置一定時間(如30min、60min、120min、180min、240min、480min)后,射制“8”字形抗拉試樣,吹氣硬化后1min內(nèi),測其初始強度,直至射制的工藝試樣初始強度低于工藝要求下限為止,此時到混砂完畢的時間即為冷芯盒樹脂砂的可使用時間。生產(chǎn)中的工藝強度下限值,對于復雜砂芯一般定為0.15MPa;對于形狀較簡單的厚壁砂芯可定為0.06%MPa。]射芯方法:采
4、用低壓,200-300kpa(30-50psi),吹入的空氣必須干燥:經(jīng)過帶有干燥劑的干燥器可把空氣中水分減少到50ppm。射芯時可能會出現(xiàn)砂子和樹脂粘到芯盒壁上的問題。應該采用盡可能低的射芯壓力。建議使用一種特制的分型劑,例如,STRIPCOTECB。[興業(yè)有冷芯盒專用脫模劑、清洗劑產(chǎn)品]芯盒:可用鐵、鋁、脲烷或環(huán)氧樹脂制作。木材可用于小批量生產(chǎn)。采用盡可能少的通氣孔以利于良好的充填,因為減少通氣孔會使氣體催化劑分布得更好。排氣孔的面積應為進氣孔面積的70%,以確保芯盒充滿氣體催化劑。芯盒必須密閉,便于收集廢胺氣。氣體發(fā)生器:催化用的胺是一種揮發(fā)性的、可
5、燃性的液體,用專門的氣體發(fā)生器使胺氣化并與空氣或CO2載體混合。載體氣體應加熱到30-40℃[國內(nèi)是用干燥壓縮空氣做三乙胺載體,壓縮空氣和三乙胺混合后加熱到70-90℃]以確保胺氣化,建議使用泵和計時器來控制胺的供給。氣體的用量:1kgwjk第8頁2021/6/13型砂大約需要1ml的胺(液體)。胺的用量為第一組分樹脂的10%左右。DMEA比TEA硬化速度快。通常用很短的吹氣時間1-2S進行硬化,然后用較長時間(10-20S)吹氣清除砂芯里殘留的胺氣。[三乙胺密度(g/ml,20℃):0.73。用量一般取:0.8-1.2g/kg砂]。典型的吹氣時間:砂芯重
6、量吹氣+凈化總計時間10kg10S50kg30S150kg40S鑄造性能:用于黑色金屬鑄件不刷涂料表面質(zhì)量和脫模性都很好。高溫強度低,但是加氧化鐵可以提高。易產(chǎn)生毛邊和結(jié)疤生成的光亮碳可使鑄件表面生成皺皮或脈紋狀缺陷。加入紅色的氧化鐵(0.25-2.0)或SLC(塞拉力昂精礦)1.0-4.0%就會減少這種缺陷。[加氧化鐵的效果不及專用抗脈紋劑,且加氧化鐵導致砂芯強度下降大,興業(yè)有專用的抗脈紋劑產(chǎn)品]潰散性好wjk第8頁2021/6/13氮含量可使某些鑄鋼件產(chǎn)生氣孔缺陷。用于鑄鋁件時:表面質(zhì)量和脫模性好潰散性差:在低溫受熱時樹脂進一步硬化。鋁鑄件應在400℃
7、進行加熱以便于除芯。沒有氫的問題。舊砂再生:濕型砂中摻入過多的冷芯盒殘留芯砂可出現(xiàn)問題。冷芯盒砂芯和砂型如果沒有氧化鐵污染,可用熱法再生。環(huán)保:TEA,特別是DMEA即使在3—6PPM就有有害的氣味,盡管TLV(最大允許濃度)為25ppm,要比它高得多。需要使用密封良好的芯盒,良好的排氣裝置和廢氣凈化器。砂芯必須凈化否則砂芯在存放時會釋放出胺氣。液態(tài)胺可燃:要像對待氣油那樣對待??諝?胺混合氣容易爆炸。MDI(聚異氰酸脂)對呼吸道有刺激作用并可能造成哮喘病癥,但是在常溫下?lián)]發(fā)性低,通常不會有問題。要避免皮膚同樹脂或混好的型砂接觸。盡管有環(huán)保和其它問題,但是
8、由于冷芯盒法制芯很快,制造的砂芯強度很大,所以它是大批量制芯中最廣