造型用酯硬化酚醛树脂体系的研究.docx

论文题目:
造型用酯硬化酚醛树脂体系研究
作者姓名: 王金良
专业名称:应用化学

入学时间:2007 年 9 月
研究方向:精细化学品合成与应用
指导教师: 黄仁和

职

称:

教授
论文提交日期:2010 年 5 月
论文答辩时间:2010 年 6 月
授予学位日期:2010 年 6 月
STUDY ON ESTER CURED PHENOLIC
RESIN SYSTEM FOR MODELING
A Dissertation submitted in fulfillment of the requirements of the degree of
MASTER OF PHILOSOPHY
from
Shandong University of Science and Technology
by
Wang Jinliang
Supervisor: Professor Huang Renhe
College of Chemical and Environmental Engineering
May 2010
声

明
本人呈交给山东科技大学的这篇硕士学位论文,除了所列参考文献和世所公认的文
献外,全部是本人在导师指导下的研究成果。该论文资料上没有呈交于其它任何学术机
关作鉴定。
硕士生签名:
日

期:
AFFIRMATION
I declare that this dissertation, submitted in fulfillment of the requirements for the
award of Doctor of Philosophy in Shandong University of Science and Technology, is
wholly my own work unless referenced of acknowledge. The document has not been
submitted for qualification at any other academic institute.
Signature:
Date:
山东科技大学硕士学位论文

摘

要

摘要
开发出高质、高效、节能、环保的新型粘结剂是当前绿色铸造发展的迫切需要。在
这种背景下,英国 Foseco 公司 1989 年推出了一种新型的有机酯硬化碱性酚醛树脂工艺。
与酸硬化呋喃树脂相比,其具有明显的优势:有毒成分含量低,环境污染小,硬化工艺
简单,生产效率高等。与此同时,这种工艺也有其固有的缺点:树脂常温强度低、粘度
大、游离甲醛含量高、保质期短以及旧砂回用困难等。正是由于酚醛树脂的上述特点,
几十年来,铸造工作者对酚醛树脂砂既喜爱不已,又烦恼不断。酚醛树脂砂成本高,应
用较少,英国使用较多,近年来在我国应用有增加的趋势。在不断克服缺点的同时,碱
性酚醛树脂砂工艺也不断得到改进与提高,成为 21 世纪绿色铸造的希望。
本文主要针对铸钢生产中,碱性酚醛树脂存在的问题,做了如下四项工作:首先,
在两步加碱法基本合成工艺的基础上,通过单因素实验探讨影响碱性酚醛树脂性能的各
个因素,即苯酚与甲醛的摩尔比、加料方式、催化剂的种类及加入量、前后加入碱的比
例以及反应粘度,得出合成酯硬化碱性酚醛树脂的最佳工艺条件;其次,在最佳工艺条
件的前提下,对合成工艺进行改性研究,这一部分主要通过苯酚的替代物(双酚 A、各
种甲酚),改性剂(***、异丙醇)来对其改性。通过这些方面来探讨改性前后酚醛树脂
合成工艺的性能;再次,就是对酯硬化酚醛树脂的低醛化研究,在这一部分作者用乙酰
***法来测定合成的产品中游离甲醛的释放量。从理论分析,这一方法也最能模拟工业
生产中甲醛的释放量。这一章节从改进合成工艺和加入降醛剂两方面进行低醛化研究;
最后,课题对酯硬化酚醛树脂的固化及其性能进行了初步的分析,并通过红外光谱对酚
醛树脂的结构进行了表征,从理论上得出了酚醛树脂的结构及固化前后的变化情况。
关键词:铸造;有机酯硬化;碱性酚醛树脂;改性;低游离醛
山东科技大学硕士学位论文

摘要
ABSTRACT
At present, to develop a new binder with high-quality, top efficiency, energy saving,
environmental protection is the urgent need for the development of the green foundry. In this
context,