热壳法覆膜砂用原材料

壳型砂的原材料主要由人造树脂（粘结剂）、原砂、乌洛脱品（硬化剂）、硬脂酸钙（润滑剂）以及其它附加物（石英粉、水、煤油等）组成。

(一）、树脂粘结剂

1、树脂粘结剂的分类

酚醛树脂（PF）是由酚类和醛类缩合而成的一类树脂的总称。其中性能好、应用较广的是甲醛缩合而成的高聚物。

在聚缩反应中，由于原材料配比和介质的酸碱性不同，可以得到热塑性线型树脂，也可以得到热固性体型树脂。

1）、热塑性线型树脂

在过剩和用酸性催化剂（如Hcl）的条件下进行缩合反应得到热塑性线型树脂。这种树脂由于过剩，便于长期存放。

特点:淡黄色固体，加热时熔化，有可塑性，能溶于酒精等溶液。

壳型树脂砂用的粘结剂就是这种热塑性线型酚醛树脂

铸钢覆膜砂在传统加工过程中添加的固化剂

铸钢覆膜砂的生产实质是将粘结剂均匀地包覆在原砂表面的技术过程。为了更好地实现粘结剂与原砂的粘结，原砂的活化已经成为重要工作。目前，在涂层砂行业中添加偶联剂是一种传统而常见的使用方法。然而，这种涂层砂具有很大的脆性，不能满足较高标准的生产要求。龙口绿砂经贸有限公司在科研和实践中分别选择了针对性活化剂进行处理后，成品铸钢涂层砂的强度提高了25%左右，消除了脆性增加。

铸钢覆膜砂在树脂选择上以高强度为基础，多采用双峰分子量分布结构的酚醛树脂，游离酚含量低，软化点80~85℃，流动性80~120mm，游离酚含量≤3%，不仅流动性好，而且可以改善铸钢涂层砂生产中原砂和粘合剂的湿润能力，使粘合剂和原砂表面更好地结合，提高涂层砂的强度，特殊产品可以添加一些新型复合树脂，减少固化剂的添加量，提高涂层砂的冷热强度，减少皮下气孔的发生概率。

铸钢覆膜砂在传统加工过程添加的固化剂在受热时能够分解为氨气和亚气体，而氨气分解的氮原子、氢原子容易造成铸钢件产生皮下气孔，成为生产中的一大难题，而龙口绿砂经贸有限公司研发应用的复合固化剂，在受热反应时产生的亚和酚醛树脂能够进行交联反应，使酚醛树脂形成网状的体形结构却不产。

在覆膜砂生产领域，应加强以下两项工作:

(1)低污染覆膜砂的发展，主要从以下几个方面入手:

①降低树脂添加量和固化温度；

②提高覆膜砂的综合性能，尤其是高温性能；

③加强对没有污染酚醛树脂替代品的研究；

(2)提高覆膜砂再生能力一直是关注的话题。覆膜砂再生设备价格昂贵，再生生产现状效率不高。生产效率为5吨/小时的热再生设备价格为1200-1600万元，再生覆膜砂成本为65-90元/吨，国内铸造企业无法普遍接受。