消失模涂料有機(jī)酯固化劑能直接參與樹(shù)脂的硬化反應(yīng)
消失模涂料及應(yīng)用烷系商品出售。酚脲烷樹(shù)脂自硬砂又叫PEPSET法，該工藝系由三部分組成：組分I的聚苯醚酚醛樹(shù)脂與組分Ⅱ的聚異氰酸酯，在有第3組分催化劑加入條件下反應(yīng)硬化，該工藝的硬化反應(yīng)機(jī)理是：聚異氰酸酯分子中的異氰酸根的兩個(gè)雙鍵R—N=C=0，其化學(xué)性質(zhì)異常活潑，易被親核試劑(如酚醛樹(shù)脂分子上的羥基)所攻擊，使氫原子轉(zhuǎn)移到氮原子上去，并使OR’與碳原子相聯(lián)。這種氫原子的轉(zhuǎn)移反應(yīng)就是形成聚氨酯樹(shù)脂的硬化過(guò)程，這種交聯(lián)反應(yīng)不產(chǎn)生小分子的副產(chǎn)物，形成由脲烷鍵連接的體型結(jié)構(gòu)。反應(yīng)速度(固化鏈)由催化劑種類(吡啶衍生物、叔胺或有機(jī)錫等)和數(shù)量控制。由于粘結(jié)劑的粘度較大，必須用高沸點(diǎn)的苯類混合溶劑來(lái)稀釋以達(dá)到粘度低、可泵性和包覆性好的目的。
酚醛脲烷樹(shù)脂粘結(jié)劑體系有如下優(yōu)點(diǎn)：良好的硬化特性，即型(芯)砂在可使用時(shí)間內(nèi)不產(chǎn)生明顯的硬化反應(yīng)，它的流動(dòng)性一直很好，可以用射芯機(jī)高速制芯。一旦固化反應(yīng)開(kāi)始，強(qiáng)度增長(zhǎng)很快，砂型內(nèi)外幾乎是瞬間完成，可在很短的硬化時(shí)間內(nèi)起模，其可使用時(shí)間和起模時(shí)間之比為0．75：1。另一特點(diǎn)是在硬化反應(yīng)過(guò)程中不產(chǎn)生小分子副產(chǎn)物，型砂在敞開(kāi)或封閉條件下的固化曲線幾乎重疊，其硬透性很好。可用于生產(chǎn)各種鑄造合金的鑄件。
這種砂在非水溶劑中進(jìn)行固化，如果沒(méi)有固化完全的鑄型(芯)刷水基涂料，水與異氰酸鹽基間立即反應(yīng)形成胺，型(芯)表層強(qiáng)度因剩留未作用的I組分而降低。這種情況在用低密度醇基涂料時(shí)也存在，大量乙醇滲入砂型(芯)中，點(diǎn)火后得到的鑄型(芯)表面都會(huì)出現(xiàn)發(fā)酥現(xiàn)象。因此對(duì)于醇基涂料最好采用高密度的，涂覆均勻，并在室溫下自然風(fēng)干，效果較好。
對(duì)于水基涂料，起模后鑄型(芯)強(qiáng)度繼續(xù)上升，待其強(qiáng)度上升變緩時(shí)刷涂料為好，并且要求立即轉(zhuǎn)人熱風(fēng)爐內(nèi)烘干(<150℃)。
4．堿性酚醛酯自硬砂涂料
酚醛樹(shù)脂中堿(K，Na)與酯中酸性組元作用形成堿金屬鹽，使乙醇游離的同時(shí)酚醛樹(shù)脂活化，在室溫聚合。該工藝系一種雙組分的粘結(jié)劑體系。粘結(jié)荊為在強(qiáng)堿性催化條件下由苯酚和甲醛縮合而成的堿性甲階酚醛樹(shù)脂水溶液。固化劑為有機(jī)酯，常用的有：甘油醋酸酯、內(nèi)酯、丙碳或這些酯組成的混合物。在國(guó)內(nèi)甘油醋酸酯應(yīng)用較普遍。
消失模涂料這一固化過(guò)程要待到澆注過(guò)程方能全部完成，這種分階段固化特性可以減少鑄件的膨脹類缺陷(脈紋及熱裂等)，該法最大特點(diǎn)是：有機(jī)酯固化劑能直接參與樹(shù)脂的硬化反應(yīng)，在室溫下，有機(jī)酯僅能使大部分堿性酚醛樹(shù)脂進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，故它具有一定的塑性。在澆注時(shí)的熱作用下，未交聯(lián)的樹(shù)脂繼續(xù)進(jìn)行縮聚反應(yīng)，一般稱此現(xiàn)象為“二次硬化”，即先表現(xiàn)出塑性，然后再轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂休^高強(qiáng)度的剛性�？蓽p少硅砂的熱膨脹和對(duì)冷凝鑄件的收縮阻力，從而可減輕鑄件產(chǎn)生熱裂和毛刺缺陷的傾向。同時(shí)樹(shù)脂砂進(jìn)一步進(jìn)行縮聚反應(yīng)產(chǎn)生的高強(qiáng)度。
