铸造用自硬呋喃树脂标准

铸造用自硬呋喃树脂标准JB/T 7527的修订

德阳东汽树脂有限公司李小军、马荣华、胡星、江国栋、肖毅、曹赛618201

摘要：通过分析当前铸造用自硬呋喃树脂的发展情况、指出标准JB/T 7527（7526）—94存在的问题，提出了问题的解决办法，制订出了标准JB/T 7527—2007的修订版。

关键词：铸造、呋喃树脂、标准、JB/T 7527

Revision standard JB/T7527 of self-set furan resin for foundry

Li xiaojun Ma ronghua Hu xing Jiang guodong Xiao yi Cao sai

(Deyang Dongqi Resin Company Limited)

Abstract: The paper point out the problem of the standard JB/T 7527(7526)—94 by analysis of the current development of self-set furan resin for foundry, propose the measures to solve the problem, and evolve revision standard JB/T 7527—2007。

Keywords: foundry furan resin standard JB/T 7527

我国从上世纪七十年代开始了对铸造用自硬呋喃树脂的引进和研究推广，到1994年由沈阳铸造研究所牵头制定了JB/T 7527（7526）—94标准，体现了我国在自硬呋喃树脂发展的成就①。94版标准实行至今，我国出现了如济南圣泉、德阳东汽、苏州兴业等具有自主知识产权专业从事铸造用呋喃树脂产品设计和生产的高新企业。使得呋喃树脂的技术进步和更新换代速度大大加快。随着树脂和铸造技术的进步，94版标准已经不能体现我国铸造用呋喃树脂的实际情况。

主要问题有：

1）随着人们环保意识的提高和企业科技的进步，树脂中游离甲醛的含量值可以达到1.0%以下，而当前测试方法不能准确地测试。

2）树脂加入量降低到1%，采用木模制样可以更好地模拟树脂砂的使用情况，测试结果可以更好地应用在生产上。

1、强度的检测

强度的检测变化点有，减低树脂的加入量为1.0%、采用木摸成型。

1）树脂加入量的降低

当前铸造生产中树脂加入量主要集中在0.9~1.25%，树脂加入量降低后，树脂砂的强度值也跟着减小，但能够很好地适应铸造生产活动和指导树脂的检测和应用。同时树脂加入量的下降，有利于铸造后期清砂、降低铸件缺陷的出现，降低生产成本，改善车间环境。

2）木摸成型

以前树脂检测全部采用铁制芯盒，与铸造生产中采用木摸相比，差距较大，主要表现在脱摸时间较长等，采用木摸成型，能更好地模拟树脂砂造型过程。

3）强度分级

制作GB 2684标准“8”字形试样，测试其强度，测试值见表1

表1 不同含氮量树脂的强度

通过上表可以看出，中氮树脂的强度最好，其次是高氮和低氮树脂，最后是无氮，根据测试情况和主要树脂生产厂家自硬呋喃树脂产品说明书③④⑤⑥制定出见表2的树脂强度分级。

表2 树脂强度的分级表

2、游离甲醛

游离甲醛的测试方法有很多种，有化学法、仪器分析法，仪器分析法有分光光度法、比色法等，主要应用在空气、水质等通明物质上，树脂因为自身带有较深的颜色，干扰太大，无法使用。化学方法有氯化铵法、氧化法、硫代硫酸钠法等，最适合的方法是氯化铵法。

氯化铵法的原理是：在试样中加入氯化铵溶液和一定量的氢氧化钠，使生成的氢氧化铵和树脂中的甲醛反应生成六次甲基四胺，再用盐酸滴定剩余的氢氧化。

用氯化铵法测试游离甲醛时，0.5mol/l的NaOH标准溶液不能调低，调低后HCl标准溶液也必须跟着调低，调到0.1mol/l后测试，0.2%的试样测试结果为0.05%，由此可以肯定0.5mol/l的NaOH 标准溶液不能再调整。在含量0.15—0.30%段，用化学法可以较准确地测定，当小于0.1%时，因树脂自身影响因素太多太显著，无法用化学法测试，主要影响因素有读数误差、糠醇含量、试样PH 值。为了消除这三个因素，建议采用气相色谱。气相色谱的测试基础是物质沸点的差异和不同物质在色谱柱内的传质差异，与溶剂的含量（在树脂中表现为糠醇含量）和试样的PH值（除去强酸碱）无关，由于采用氢焰检测器，灵敏度高并且线性范围可达1012，可以很好地消除这三大影响因素。

游离甲醛小于0.10%时的气相色谱测试方法。

1）试剂和材料

载气：高纯氮、纯度99.99%，流速30ml/min

甲醛标样：甲醛（环境标准样品，GSB 07-1179-2000） 气相色谱仪（配备有FID 检测器和色谱工作站）

色谱柱：不锈钢甲醛测试专用柱(填充柱)，长度2m ，内径：3mm 载体：6201, 固定液：DNP 复合固定液 柱温：150℃，检测器、气化室：170℃ 2）测试方法

采用标样外标面积法：取甲醛标样0-2mg/ml 范围内至少三点，做色谱峰面积，以甲醛标样浓度和对应色谱峰面积拟合曲线，要求关联度r>0.999。

树脂样品测试：从色谱图上读出色谱峰面积Y ，根据标样曲线算出样品中游离甲醛的浓度X 。 树脂中游离甲醛的含量F%的计算方法

%100%⨯=

ρ

X

F

图1 树脂样品标准气相色谱图

表3和表4是用不同方法测试的游离甲醛值，

表3 化学滴定法测试的树脂中的游离甲醛值（%）

表4 用气相色谱法测试的树脂中的游离甲醛值（%）

从表3和表4可以看出，当游离甲醛在大于0.15%时，用化学滴定法可以较准确地测试，而当游离甲醛值小于0.10%时，就不能用化学法准确测试了，而用气相色谱则可以较准确地测试。

3、游离苯酚

有机混合物中的游离苯酚，一般采用水蒸汽蒸馏法馏出，用溴量法测定⑦。

在2003年以后市场上含有苯酚的树脂很少，一般能看到的是一些小厂生产的老品种树脂，所以游离苯酚含量较高。表5就是某两厂家含有苯酚的自硬呋喃游离苯酚测试情况。

表5 某两厂家含有苯酚的自硬呋喃中的游离苯酚值（%）

结合测试情况，制定出了表6的游离苯酚分级。

表6 自硬呋喃树脂中游离苯酚的分级

4、结论：

1）强度，抗拉强度采用GB 2684标准“8”字形试样测试，按表1分级，可以很好地指导铸造