發(fā)布時(shí)間：2022-07-20
一、脲醛縮合，即尿素和甲醛溶液在弱堿性條件下縮合形成二羥甲基尿素。
二、樹(shù)脂的合成階段，即將初步生成的脲醛縮合產(chǎn)物與糠醇在酸性條件下縮合制備呋喃樹(shù)脂。
在一個(gè)帶有攪拌器，冷凝器和溫度計的三口燒瓶中，按比例加入甲醛和尿素。用氫氧化鈉溶液調節酸堿度至9.0~9.5，攪拌并加熱混合物。當溫度達到70℃時(shí)，,保溫反應40~60分鐘。加入另一批尿素，繼續反應40~60分鐘；加入第三批尿素，繼續反應40-60分鐘；向反應體系中加入初批糠醇，減壓除去適量的水；調節體系的酸堿度至4.0~4.5，升溫至90~95℃在保溫反應40分鐘；加入醛捕集劑和另一批糠醇反應40分鐘；加入第三批糠醇，冷卻至60℃以下，調節體系的酸堿度至7.0~7.5；反應結束。
通過(guò)實(shí)驗驗證了反應溫度、甲醛與尿素的摩爾比、酸堿度、加料方式和改性劑對產(chǎn)品性能的影響，并給出了制備高水分呋喃樹(shù)脂的較佳工藝條件。甲醛與尿素的質(zhì)量比為2.0；加料方式采用分步加料；脲醛縮合階段的適宜溫度為70~80℃樹(shù)脂階段的適宜溫度為88~95，脲醛縮合階段的適宜溫度為9.0~9.5，樹(shù)脂階段的適宜溫度為4.0~4.5。改性劑間苯二酚效果好，添加量為0.5%~0.6%。產(chǎn)品的粘接強度大于2.0兆帕，水的質(zhì)量分數大于16%，游離甲醛的質(zhì)量分數小于0.3%，外觀(guān)為棕紅色透明液體。高水分呋喃樹(shù)脂樹(shù)脂的制備工藝可以在不犧牲樹(shù)脂粘接強度和使用性能的前提下，大大降低成本。
呋喃樹(shù)脂因其耐高溫、透氣性好、粘結強度高、潰散性好、樹(shù)脂砂可回收性好而被廣泛應用于鑄造行業(yè)。水的質(zhì)量分數一般在5%以下，結合強度在1.7兆帕以上，雖然呋喃樹(shù)脂廣泛應用于鑄造領(lǐng)域，但仍存在以下缺陷：
1、游離甲醛含量高，污染環(huán)境。
2、固化速度比熱芯盒和冷芯盒慢，脫模時(shí)間長(cháng)。
3、樹(shù)脂的價(jià)錢(qián)相對較高。
以上就是制備高水分呋喃樹(shù)脂的工藝條件。近年來(lái)，已有文獻報道其制備工藝的改進(jìn)。通過(guò)改進(jìn)工藝條件和添加合適的添加劑，不僅可以提高樹(shù)脂的粘結強度，降低游離甲醛含量，而且可以加快固化速度，提高韌性。
