CN110814273B - 一种呋喃树脂负载纳米陶瓷改性型砂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种呋喃树脂负载纳米陶瓷改性型砂,其特征在于,包括如下重量份的各组分制成:硅砂50‑70份、石英砂40‑50份、锰砂2‑5份、汉白玉砂3‑6份、玻璃砂3‑5份、金刚砂3‑6份、硼砂1‑3份、稀土瓷砂2‑4份、粉煤灰4‑8份、三乙氧基‑2‑呋喃硅烷改性纳米陶瓷粉5‑10份、呋喃树脂6‑9份、端环氧基聚氨酯/2,5‑二(氨基甲基)呋喃缩聚物4‑7份、超支化环氧树脂2‑4份、水25‑35份。本发明还公开了所述呋喃树脂负载纳米陶瓷改性型砂的制备方法。本发明公开的呋喃树脂负载纳米陶瓷改性型砂透气性、流动性、分散性好,强度高,耐热性佳,综合性能优异,铸件表面光滑,不易落砂,还可以回收再利用。
Description
技术领域
本发明涉及型砂技术领域,尤其涉及一种呋喃树脂负载纳米陶瓷改性型砂。
背景技术
铸造是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里,经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件的工艺过程。铸造毛坯因近乎成形,而达到免机械加工或少量加工的目的,降低了成本并在一定程度上减少了制作时间,铸造是现代装置制造工业的基础工艺之一。在铸造过程中必不可少的一种材料是型砂,其在铸造中起到造型的目的,一般由铸造用原砂、型砂粘结剂和辅加物等造型材料按一定的比例混合而成。按所用粘结剂不同,可分为粘土砂、水玻璃砂、水泥砂、树脂砂等。型砂在铸造生产中的作用极为重要,因型砂的质量不好而造成的铸件废品约占铸件总废品的30-50%。因此,开发综合性能优异的型砂显得尤为重要。
理想的型砂需要同时具有较高的强度和热稳定性、良好的流动性、一定的可塑性、较好的透气性和高的溃散性。。型砂的粘结能力是衡量型砂质量好坏的一个重要指标,现有的型砂通常采用水玻璃作为粘结剂制成水玻璃砂,虽然粘结效果比较好,但是由于水玻璃价格比较贵,所以型砂的制造成本也比较高,而且水玻璃砂在实际使用当中,会出现落砂困难和旧砂不易再生等问题。树脂砂由硅砂、树脂和硬化剂等混合配制而成。
呋喃树脂型砂是常见的一种树脂型砂,用这种型砂制成的砂型强度高、尺寸偏差小、溃散性好、能源消耗少,可用于铸钢、铸铁及铸造有色合金铸件的生产,铸件的表面质量和尺寸精度高,但这种型砂在型砂局部过热、散热不良的情况下易产生的型砂烧结与化学粘砂问题。
申请号为201510392552.6的中国发明专利公开了一种泵体铸造用呋喃树脂负载纳米沸石改性型砂,涉及型砂生产技术领域,由如下质量份数的原料制成:石英砂90-100份、呋喃树脂8-10份、纳米沸石粉3-5份、莫来石粉12-15份、陶瓷粉8-10份、铝矾土5-8份、木质纤维4-7份、棕榈蜡2-3份、浓硝酸0.5-1份、乙酸乙酯10-15份、水25-30份。此发明采用负载有纳米沸石的呋喃树脂作为粘结剂,有利于提高型砂的综合性能;并且制得的型砂具有较强的耐高温性、耐磨性、流动性、可塑性、透气性和溃散性,适用于泵体及其他多种工件的铸造。但这种型砂中添加浓硝酸等强氧化性的物质,其易对其他成分造成氧化腐蚀,使用时,对操作者也会带来一定程度的伤害,因此,其不适于大规模生产使用。
因此,开发一种综合性能更佳的型砂符合市场需求,具有广泛是市场价值和应用前景,对促进铸造行业的发展具有非常重要的意义。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种呋喃树脂负载纳米陶瓷改性型砂,该型砂透气性、流动性、分散性好,强度高,耐热性佳,综合性能优异,铸件表面光滑,不易落砂,还可以回收再利用;同时,本发明还提供了所述呋喃树脂负载纳米陶瓷改性型砂的制备方法,该制备方法简单易操作,成品合格率和制备效率高,对设备依赖性小,经济价值、社会价值和生态价值高。
为达到以上目的,本发明采用的技术方案为:一种呋喃树脂负载纳米陶瓷改性型砂,其特征在于,包括如下重量份的各组分制成:硅砂50-70份、石英砂40-50份、锰砂2-5份、汉白玉砂3-6份、玻璃砂3-5份、金刚砂3-6份、硼砂1-3份、稀土瓷砂2-4份、粉煤灰4-8份、三乙氧基-2-呋喃硅烷改性纳米陶瓷粉5-10份、呋喃树脂6-9份、端环氧基聚氨酯/2,5-二(氨基甲基)呋喃缩聚物4-7份、超支化环氧树脂2-4份、水25-35份。
进一步地,所述三乙氧基-2-呋喃硅烷改性纳米陶瓷粉的制备方法,包括如下步骤:将纳米陶瓷粉分散于有机溶剂中,再向其中加入三乙氧基-2-呋喃硅烷,在60-80℃
下搅拌反应4-6小时,后旋蒸除去溶剂,得到三乙氧基-2-呋喃硅烷改性纳米陶瓷粉。
优选地,所述纳米陶瓷粉、有机溶剂、三乙氧基-2-呋喃硅烷的质量比为(3-5):(10-20):0.3。
优选地,所述有机溶剂为乙醇、异丙醇、丙酮、四氢呋喃中的一种。
进一步地,所述端环氧基聚氨酯/2,5-二(氨基甲基)呋喃缩聚物的制备方法,包括如下步骤:将端环氧基聚氨酯、2,5-二(氨基甲基)呋喃、碱性催化剂加入到高沸点溶剂中,在75-85℃下搅拌反应8-12小时,后过滤除去不溶物,再旋蒸除去溶剂,得到端环氧基聚氨酯/2,5-二(氨基甲基)呋喃缩聚物。
优选地,所述端环氧基聚氨酯、2,5-二(氨基甲基)呋喃、碱性催化剂、高沸点溶剂的摩尔比为1:1:(0.8-1.2):(6-10)。
进一步地,所述碱性催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾中的至少一种;所述高沸点溶剂为二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺中的至少一种。
本发明的另一个目的,在于提供一种所述呋喃树脂负载纳米陶瓷改性型砂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:将除水以外的其他组分按比例加入高速混合机中,升温至60-70℃,高速混合20-30分钟,后加入水,继续混合10-20分钟;再将混合物料先于60-70℃烘干机中干燥4-6h,然后升温至95-105℃干燥3-5h,再经粉碎机粉碎,最后过300-500目目筛,即得所述呋喃树脂负载纳米陶瓷改性型砂。
由于上述技术方案运用,本发明与现有技术相比具有下列优点:
(1)本发明的呋喃树脂负载纳米陶瓷改性型砂,包括如下重量份的各组分制成:硅砂50-70份、石英砂40-50份、锰砂2-5份、汉白玉砂3-6份、玻璃砂3-5份、金刚砂3-6份、硼砂1-3份、稀土瓷砂2-4份、粉煤灰4-8份、三乙氧基-2-呋喃硅烷改性纳米陶瓷粉5-10份、呋喃树脂6-9份、端环氧基聚氨酯/2,5-二(氨基甲基)呋喃缩聚物4-7份、超支化环氧树脂2-4份、水25-35份;各组分协同作用,使得该型砂透气性、流动性、分散性好,强度高,耐热性佳,综合性能优异,铸件表面光滑,不易落砂,还可以回收再利用。
(2)本发明的呋喃树脂负载纳米陶瓷改性型砂,直接将各组分高速混合后再经过碾磨得到,工艺简单易行,成品合格率和制备效率高,对设备依赖性小,经济价值、社会价值和生态价值高。
(3)本发明的呋喃树脂负载纳米陶瓷改性型砂,使用呋喃树脂、端环氧基聚氨酯/2,5-二(氨基甲基)呋喃缩聚物协同作用作为粘结剂,结合了聚氨酯和呋喃树脂的优点,粘结效果好,易固化成型,型砂物无化学粘砂现象,清砂容易,大幅提高劳动生产率,铸件表面质量优;呋喃树脂与端环氧基聚氨酯/2,5-二(氨基甲基)呋喃缩聚物均含有呋喃结构,使得二者相容性好,最终生产的型砂强度高,耐热性佳,综合性能优异。
(4)本发明的呋喃树脂负载纳米陶瓷改性型砂,使用超支化环氧树脂作为固化剂,进一步改善综合性能,没有使用强酸,避免了其对其他成分的腐蚀;添加的三乙氧基-2-呋喃硅烷改性纳米陶瓷粉浴呋喃树脂相容性好;能改善综合性能,使得制得的型砂具有较强的耐高温性、耐磨性、流动性、可塑性、透气性和溃散性,适用于泵体及其他多种工件的铸造。
(5)本发明的呋喃树脂负载纳米陶瓷改性型砂,采用硅砂、石英砂、锰砂、汉白玉砂、玻璃砂、金刚砂、硼砂、稀土瓷砂、粉煤灰复合,不易粘砂及“缩沉”和“蚯裂”,复用性、溃散性较好,价格低廉,且降低工人健康隐患。而且降低了生产成本,膨胀系数小,提高了结构稳定性,导热性好,耐火度高,并且还提高了型砂的抗酸碱性;采用合理的配比,在保证型砂强度的前提下增加了透气性,降低了铸件气孔缺陷,增加了成品率。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
本发明中所述纳米陶瓷粉使用前先置于75℃烘干机中烘干,然后于380℃下煅烧3h,再于530℃下煅烧2h,经冷却降温至室温后即可使用;所述呋喃树脂为糠醇酚醛树脂;分子量7万;所述超支化环氧树脂为超支化环氧树脂G4,为预先制备,制备方法参考:张建科,陈立新,and吕红映."超支化环氧树脂的合成与表征."全国环氧树脂应用技术学术交流会2009;端环氧基聚氨酯为自制,平均分子量4万,制备方法参考:李晓辉,易红玲,郑柏存.端环氧基聚氨酯的合成及其增韧环氧树脂[J].热固性树脂,2015(6):1-5。
实施例1
一种呋喃树脂负载纳米陶瓷改性型砂,其特征在于,包括如下重量份的各组分制成:硅砂50份、石英砂40份、锰砂2份、汉白玉砂3份、玻璃砂3份、金刚砂3份、硼砂1份、稀土瓷砂2份、粉煤灰4份、三乙氧基-2-呋喃硅烷改性纳米陶瓷粉5份、呋喃树脂6份、端环氧基聚氨酯/2,5-二(氨基甲基)呋喃缩聚物4份、超支化环氧树脂2份、水25份。
所述三乙氧基-2-呋喃硅烷改性纳米陶瓷粉的制备方法,包括如下步骤:将纳米陶瓷粉分散于乙醇中,再向其中加入三乙氧基-2-呋喃硅烷,在60℃下搅拌反应4小时,后旋蒸除去溶剂,得到三乙氧基-2-呋喃硅烷改性纳米陶瓷粉;所述纳米陶瓷粉、乙醇、三乙氧基-2-呋喃硅烷的质量比为3:10:0.3。
所述端环氧基聚氨酯/2,5-二(氨基甲基)呋喃缩聚物的制备方法,包括如下步骤:
将端环氧基聚氨酯、2,5-二(氨基甲基)呋喃、氢氧化钠加入到二甲亚砜中,在75℃下搅拌反应8小时,后过滤除去不溶物,再旋蒸除去溶剂,得到端环氧基聚氨酯/2,5-二(氨基甲基)呋喃缩聚物;所述端环氧基聚氨酯、2,5-二(氨基甲基)呋喃、氢氧化钠、二甲亚砜的摩尔比为1:1:0.8:6。
一种所述呋喃树脂负载纳米陶瓷改性型砂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:将除水以外的其他组分按比例加入高速混合机中,升温至60℃,高速混合20分钟,后加入水,继续混合10分钟;再将混合物料先于60℃烘干机中干燥4h,然后升温至95℃干燥3h,再经粉碎机粉碎,最后过300目目筛,即得所述呋喃树脂负载纳米陶瓷改性型砂。
实施例2
一种呋喃树脂负载纳米陶瓷改性型砂,其特征在于,包括如下重量份的各组分制成:硅砂55份、石英砂43份、锰砂3份、汉白玉砂4份、玻璃砂3.5份、金刚砂4份、硼砂1.5份、稀土瓷砂2.5份、粉煤灰5份、三乙氧基-2-呋喃硅烷改性纳米陶瓷粉6份、呋喃树脂7份、端环氧基聚氨酯/2,5-二(氨基甲基)呋喃缩聚物5份、超支化环氧树脂2.5份、水27份。
所述三乙氧基-2-呋喃硅烷改性纳米陶瓷粉的制备方法,包括如下步骤:将纳米陶瓷粉分散于异丙醇中,再向其中加入三乙氧基-2-呋喃硅烷,在60℃下搅拌反应4小时,后旋蒸除去溶剂,得到三乙氧基-2-呋喃硅烷改性纳米陶瓷粉;所述纳米陶瓷粉、异丙醇、三乙氧基-2-呋喃硅烷的质量比为3.5:12:0.3。
进一步地,所述端环氧基聚氨酯/2,5-二(氨基甲基)呋喃缩聚物的制备方法,包括如下步骤:将端环氧基聚氨酯、2,5-二(氨基甲基)呋喃、氢氧化钾加入到N,N-二甲基甲酰胺中,在77℃下搅拌反应9小时,后过滤除去不溶物,再旋蒸除去溶剂,得到端环氧基聚氨酯/2,5-二(氨基甲基)呋喃缩聚物;所述端环氧基聚氨酯、2,5-二(氨基甲基)呋喃、氢氧化钾、N,N-二甲基甲酰胺的摩尔比为1:1:0.9:7。
一种所述呋喃树脂负载纳米陶瓷改性型砂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:将除水以外的其他组分按比例加入高速混合机中,升温至63℃,高速混合22分钟,后加入水,继续混合13分钟;再将混合物料先于62℃烘干机中干燥4.5h,然后升温至98℃干燥3.5h,再经粉碎机粉碎,最后过350目目筛,即得所述呋喃树脂负载纳米陶瓷改性型砂。
实施例3
一种呋喃树脂负载纳米陶瓷改性型砂,其特征在于,包括如下重量份的各组分制成:硅砂60份、石英砂45份、锰砂3.5份、汉白玉砂4.5份、玻璃砂4份、金刚砂4.5份、硼砂2份、稀土瓷砂3份、粉煤灰6份、三乙氧基-2-呋喃硅烷改性纳米陶瓷粉7.5份、呋喃树脂7.5份、端环氧基聚氨酯/2,5-二(氨基甲基)呋喃缩聚物5.5份、超支化环氧树脂3份、水30份。
所述三乙氧基-2-呋喃硅烷改性纳米陶瓷粉的制备方法,包括如下步骤:将纳米陶瓷粉分散于丙酮中,再向其中加入三乙氧基-2-呋喃硅烷,在70℃下搅拌反应5小时,后旋蒸除去溶剂,得到三乙氧基-2-呋喃硅烷改性纳米陶瓷粉;所述纳米陶瓷粉、丙酮、三乙氧基-2-呋喃硅烷的质量比为4:15:0.3。
所述端环氧基聚氨酯/2,5-二(氨基甲基)呋喃缩聚物的制备方法,包括如下步骤:将端环氧基聚氨酯、2,5-二(氨基甲基)呋喃、碳酸钠加入到N,N-二甲基乙酰胺中,在80℃下搅拌反应10小时,后过滤除去不溶物,再旋蒸除去溶剂,得到端环氧基聚氨酯/2,5-二(氨基甲基)呋喃缩聚物;所述端环氧基聚氨酯、2,5-二(氨基甲基)呋喃、碳酸钠、N,N-二甲基乙酰胺的摩尔比为1:1:1:8。
一种所述呋喃树脂负载纳米陶瓷改性型砂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:将除水以外的其他组分按比例加入高速混合机中,升温至65℃,高速混合25分钟,后加入水,继续混合15分钟;再将混合物料先于65℃烘干机中干燥5h,然后升温至100℃干燥4h,再经粉碎机粉碎,最后过400目目筛,即得所述呋喃树脂负载纳米陶瓷改性型砂。
实施例4
一种呋喃树脂负载纳米陶瓷改性型砂,其特征在于,包括如下重量份的各组分制成:硅砂68份、石英砂48份、锰砂4.5份、汉白玉砂5份、玻璃砂4.5份、金刚砂5份、硼砂2.8份、稀土瓷砂3.5份、粉煤灰7份、三乙氧基-2-呋喃硅烷改性纳米陶瓷粉9份、呋喃树脂8份、端环氧基聚氨酯/2,5-二(氨基甲基)呋喃缩聚物6份、超支化环氧树脂3.5份、水34份。
所述三乙氧基-2-呋喃硅烷改性纳米陶瓷粉的制备方法,包括如下步骤:将纳米陶瓷粉分散于四氢呋喃中,再向其中加入三乙氧基-2-呋喃硅烷,在78℃下搅拌反应5.8小时,后旋蒸除去溶剂,得到三乙氧基-2-呋喃硅烷改性纳米陶瓷粉;所述纳米陶瓷粉、四氢呋喃、三乙氧基-2-呋喃硅烷的质量比为4.5:18:0.3;
所述端环氧基聚氨酯/2,5-二(氨基甲基)呋喃缩聚物的制备方法,包括如下步骤:将端环氧基聚氨酯、2,5-二(氨基甲基)呋喃、碱性催化剂加入到高沸点溶剂中,在84℃下搅拌反应11小时,后过滤除去不溶物,再旋蒸除去溶剂,得到端环氧基聚氨酯/2,5-二(氨基甲基)呋喃缩聚物;所述端环氧基聚氨酯、2,5-二(氨基甲基)呋喃、碱性催化剂、高沸点溶剂的摩尔比为1:1:1.1:9;所述碱性催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾按质量比1:2:3:2混合而成;所述高沸点溶剂为二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺按质量比2:1:2:3混合而成。
一种所述呋喃树脂负载纳米陶瓷改性型砂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:将除水以外的其他组分按比例加入高速混合机中,升温至68℃,高速混合28分钟,后加入水,继续混合19分钟;再将混合物料先于68℃烘干机中干燥5.7h,然后升温至103℃干燥4.8h,再经粉碎机粉碎,最后过480目目筛,即得所述呋喃树脂负载纳米陶瓷改性型砂。
实施例5
一种呋喃树脂负载纳米陶瓷改性型砂,其特征在于,包括如下重量份的各组分制成:硅砂70份、石英砂50份、锰砂5份、汉白玉砂6份、玻璃砂5份、金刚砂6份、硼砂3份、稀土瓷砂4份、粉煤灰8份、三乙氧基-2-呋喃硅烷改性纳米陶瓷粉10份、呋喃树脂9份、端环氧基聚氨酯/2,5-二(氨基甲基)呋喃缩聚物7份、超支化环氧树脂4份、水35份。
所述三乙氧基-2-呋喃硅烷改性纳米陶瓷粉的制备方法,包括如下步骤:将纳米陶瓷粉分散于乙醇中,再向其中加入三乙氧基-2-呋喃硅烷,在80℃下搅拌反应6小时,后旋蒸除去溶剂,得到三乙氧基-2-呋喃硅烷改性纳米陶瓷粉;所述纳米陶瓷粉、乙醇、三乙氧基-2-呋喃硅烷的质量比为5:20:0.3。
所述端环氧基聚氨酯/2,5-二(氨基甲基)呋喃缩聚物的制备方法,包括如下步骤:将端环氧基聚氨酯、2,5-二(氨基甲基)呋喃、碳酸钾加入到二甲亚砜中,在85℃下搅拌反应12小时,后过滤除去不溶物,再旋蒸除去溶剂,得到端环氧基聚氨酯/2,5-二(氨基甲基)呋喃缩聚物;所述端环氧基聚氨酯、2,5-二(氨基甲基)呋喃、碳酸钾、二甲亚砜的摩尔比为1:1:1.2:10。
一种所述呋喃树脂负载纳米陶瓷改性型砂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:将除水以外的其他组分按比例加入高速混合机中,升温至70℃,高速混合30分钟,后加入水,继续混合20分钟;再将混合物料先于70℃烘干机中干燥6h,然后升温至105℃干燥3-5h,再经粉碎机粉碎,最后过500目目筛,即得所述呋喃树脂负载纳米陶瓷改性型砂。
对比例1
本例提供一种呋喃树脂负载纳米陶瓷改性型砂,其配方和制备方法与实施例1基本相同,不同的是没有添加锰砂、汉白玉砂。
对比例2
本例提供一种呋喃树脂负载纳米陶瓷改性型砂,其配方和制备方法与实施例1基本相同,不同的是没有添加玻璃砂、金刚砂。
对比例3
本例提供一种呋喃树脂负载纳米陶瓷改性型砂,其配方和制备方法与实施例1基本相同,不同的是没有添加硼砂、稀土瓷砂。
对比例4
本例提供一种呋喃树脂负载纳米陶瓷改性型砂,其配方和制备方法与实施例1基本相同,不同的是没有添加端环氧基聚氨酯/2,5-二(氨基甲基)呋喃缩聚物和超支化环氧树脂。
对比例5
本例提供一种呋喃树脂负载纳米陶瓷改性型砂,其配方和制备方法与实施例1基本相同,不同的是用纳米陶瓷粉代替三乙氧基-2-呋喃硅烷改性纳米陶瓷粉。
为了进一步说明本发明实施例中所涉及的呋喃树脂负载纳米陶瓷改性型砂的有益技术效果,对以上实施例1-5及对比例1-5所述的呋喃树脂负载纳米陶瓷改性型砂进行物理性能测试,测试结果见表1,测试方法参考:GB/T2684-2009。
表1
从表1可以看出,本发明实施例公开的呋喃树脂负载纳米陶瓷改性型砂,平均抗拉强度≥1.6MPa,粘砂率≤4.2%,成品率≥95%;而对比例平均抗拉强度≤1.3MPa,延伸率≤13.3%,粘砂率≥5.9mm/a,成品率≤93%;可见锰砂、汉白玉砂、玻璃砂、金刚砂、硼砂、稀土瓷砂、三乙氧基-2-呋喃硅烷改性纳米陶瓷粉、端环氧基聚氨酯/2,5-二(氨基甲基)呋喃缩聚物和超支化环氧树脂的添加对改善呋喃树脂负载纳米陶瓷改性型砂的上述性能均有益,本发明公开的呋喃树脂负载纳米陶瓷改性型砂优异的上述性能是上述各组分协同作用的结果。
以上所述仅是本发明的部分实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进,这些改进应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种呋喃树脂负载纳米陶瓷改性型砂,其特征在于,包括如下重量份的各组分制成:硅砂50-70份、石英砂40-50份、锰砂2-5份、汉白玉砂3-6份、玻璃砂3-5份、金刚砂3-6份、硼砂1-3份、稀土瓷砂2-4份、粉煤灰4-8份、三乙氧基-2-呋喃硅烷改性纳米陶瓷粉5-10份、呋喃树脂6-9份、端环氧基聚氨酯/2,5-二(氨基甲基)呋喃缩聚物4-7份、超支化环氧树脂2-4份、水25-35份。
2.根据权利要求1所述的一种呋喃树脂负载纳米陶瓷改性型砂,其特征在于,所述三乙氧基-2-呋喃硅烷改性纳米陶瓷粉的制备方法,包括如下步骤:将纳米陶瓷粉分散于有机溶剂中,再向其中加入三乙氧基-2-呋喃硅烷,在60-80℃下搅拌反应4-6小时,后旋蒸除去溶剂,得到三乙氧基-2-呋喃硅烷改性纳米陶瓷粉。
3.根据权利要求2所述的一种呋喃树脂负载纳米陶瓷改性型砂,其特征在于,所述纳米陶瓷粉、有机溶剂、三乙氧基-2-呋喃硅烷的质量比为(3-5):(10-20):0.3。
4.根据权利要求2所述的一种呋喃树脂负载纳米陶瓷改性型砂,其特征在于,所述有机溶剂为乙醇、异丙醇、丙酮、四氢呋喃中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种呋喃树脂负载纳米陶瓷改性型砂,其特征在于,所述端环氧基聚氨酯/2,5-二(氨基甲基)呋喃缩聚物的制备方法,包括如下步骤:将端环氧基聚氨酯、2,5-二(氨基甲基)呋喃、碱性催化剂加入到高沸点溶剂中,在75-85℃下搅拌反应8-12小时,后过滤除去不溶物,再旋蒸除去溶剂,得到端环氧基聚氨酯/2,5-二(氨基甲基)呋喃缩聚物。
6.根据权利要求5所述的一种呋喃树脂负载纳米陶瓷改性型砂,其特征在于,所述端环氧基聚氨酯、2,5-二(氨基甲基)呋喃、碱性催化剂、高沸点溶剂的摩尔比为1:1:(0.8-1.2):(6-10)。
7.根据权利要求5所述的一种呋喃树脂负载纳米陶瓷改性型砂,其特征在于,所述碱性催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾中的至少一种。
8.根据权利要求5所述的一种呋喃树脂负载纳米陶瓷改性型砂,其特征在于,所述高沸点溶剂为二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺中的至少一种。
9.根据权利要求1-8任一项所述的一种呋喃树脂负载纳米陶瓷改性型砂,其特征在于,所述呋喃树脂负载纳米陶瓷改性型砂的制备方法,包括如下步骤:将除水以外的其他组分按比例加入高速混合机中,升温至60-70℃,高速混合20-30分钟,后加入水,继续混合10-20分钟;再将混合物料先于60-70℃烘干机中干燥4-6h,然后升温至95-105℃干燥3-5h,再经粉碎机粉碎,最后过300-500目目筛,即得所述呋喃树脂负载纳米陶瓷改性型砂。
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Citations (2)
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---|---|---|---|---|
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---|---|---|---|---|
CN105452323A (zh) * | 2013-08-12 | 2016-03-30 | 巴斯夫欧洲公司 | 2,5-二(氨基甲基)呋喃作为环氧树脂用硬化剂的用途 |
CN106270366A (zh) * | 2016-08-26 | 2017-01-04 | 蚌埠市北晨微型机床厂 | 一种耐高温铸造用型砂 |
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