呋喃树脂固化体系及其固化机理研究进展_夏宇

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1、呋喃树脂固化体系及其固化机理研究进展／夏宇等·７９·呋喃树脂固化体系及其固化机理研究进展夏宇，蔺向阳，杜震，况方舟（南京理工大学化工学院，南京２１００９４）摘要呋喃树脂是重要的粘合剂之一，呋喃树脂的使用性能除了和呋喃树脂本身的性能有关外，还与呋喃树脂固化剂体系有很大的关系。主要介绍了国内外呋喃树脂固化剂体系的研究进展，总结归纳了各种固化剂的优缺点，并对它们的固化性能作了对比。从这些对比中可以得出结论，在生产实践中，固化剂的使用必须根据生产条件和要求进行合理选择，以期发挥出各固化剂自身的优点，降低生产

2、和使用成本。同时，还介绍了酸催化下呋喃树脂的固化机理的研究进展，并展望了呋喃树脂固化剂的发展方向。关键词呋喃树脂固化剂固化机理中图分类号：ＴＱ３２２．４＋１文献标识号：ＡＤＯＩ：１０．１１８９６／ｊ．ｉｓｓｎ．１００５－０２３Ｘ．２０１４．１９．０１６ＲｅｓｅａｒｃｈＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＣｕｒｉｎｇＡｇｅｎｔＳｙｓｔｅｍａｎｄＣｕｒｉｎｇＭｅｃｈａｎｉｓｍｏｎＦｕｒａｎＲｅｓｉｎＸＩＡＹｕ，ＬＩＮＸｉａｎｇｙａｎｇ，ＤＵＺｈｅｎ，ＫＵＡＮＧＦａｎｇｚｈｏｕ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＣｈｅｍｉｃ

3、ａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００９４）ＡｂｓｔｒａｃｔＦｕｒａｎｒｅｓｉｎｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｍｏｓｔｉｍｐｏｒｔａｎｔａｄｈｅｓｉｖｅｓ．Ｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｆｕｒａｎｒｅｓｉｎｉｓｎｏｔｏｎｌｙｒｅｌａｔｅｄｔｏｉｔｓｏｗｎｐｒｏｐｅｒｔｙ，ｂｕｔａｌｓｏｍｏｓｔｌｙｒｅｌａｔｅｄｔｏｔｈｅｃｕｒｉｎｇａｇｅｎｔｓｙｓｔｅｍｏｆｆｕｒａｎｒｅｓｉｎ．Ｔｈｅｄｏｍｅｓｔｉｃａｎｄｏｖｅｒｓ

4、ｅａｓｒｅ－ｓｅａｒｃｈｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｃｕｒｉｎｇａｇｅｎｔｓｙｓｔｅｍｏｆｆｕｒａｎｒｅｓｉｎａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓａｎｄｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｄｉｆｆｅ－ｒｅｎｔｃｕｒｉｎｇａｇｅｎｔｓａｒｅｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｌｙｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ．Ａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ，ｓｏｍｅｃｏｍｐａｒｉｓｉｏｎｓｏｆｔｈｅｉｒｃｕｒｉｎｇｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｒｅａｌｓｏｍａｄｅａｍｏｎｇｓｔｔｈｅｍ．Ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｓｅｃｏｍｐａｒｉｓｉｏｎｓ，ｔ

5、ｈｅｒｅａｓｏｎａｂｌｅｃｈｏｉｃｅｏｆｃｕｒｉｎｇａｇｅｎｔｍｕｓｔｂａｓｅｏｎｔｈｅｃｉｒ－ｃｕｍｓｔａｎｃｅａｎｄｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙｉｎｔｈｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｐｒａｃｔｉｃｅ，ｗｉｔｈｔｈｅｐｕｒｐｏｓｅｏｆｒｅｄｕｃｉｎｇｔｈｅｃｏｓｔｏｆｐｒｏｄｕｃｉｎｇａｎｄｕｓｉｎｇ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｔｈｅｃｕｒｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｆｕｒａｎｒｅｓｉｎｕｎｄｅｒｔｈｅａｃｉｄｉｃｃａｔａｌｙｓｔｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄａｎｄｔｈｅｏｕｔｌｏｏｋｏ

6、ｆｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｄｉｒｅｃｔｏｆｃｕｒｉｎｇａｇｅｎｔｏｆｆｕｒａｎｒｅｓｉｎｉｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓｆｕｒａｎｒｅｓｉｎ，ｃｕｒｉｎｇａｇｅｎｔ，ｃｕｒｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍ点是：砂芯热强度高，铸钢件也不易热裂［１－３］。磷酸多用于高呋喃树脂在机械工业中发挥着非常重要的作用，尤其是在铸造生产中作粘合剂使用。液态呋喃树脂遇热或遇酸都氮呋喃树脂，主要原因是当采用磷酸作为低氮高糠醇树脂固会发生缩合反应，形成体型结构而固化。近年来，随着许多化剂时，硬化速度过慢，终强度较低。

7、但是当采用磷酸作为新品种的出现，扩大了呋喃树脂的使用领域。在室温下，将高氮低糠醇树脂固化剂时，仍可获得较快的硬化速度，并且一定量的酸性固化剂与铸造用呋喃树脂、铸造砂等材料充分也有很好的终强度。这主要是由于糠醇与磷酸互溶性差，但均匀混合而自行硬化制成砂型用于金属铸造，这大大提高了与水的亲和力大，这使得树脂和固化剂中所含水分以及树脂铸件的质量。呋喃树脂的使用性能除了和呋喃树脂本身的在缩聚反应中生成的水不易扩散排出，而以磷酸为核心成长性能有关外，还与呋喃树脂配套的固化剂体系有很大的关为水滴，残存于树脂膜中

8、，破坏了树脂膜的致密性，导致强度系。因此，研究不同固化体系的固化行为，优选高性价比和降低。而高氮树脂与水的互溶性好，树脂与砂粒结合牢固，便于调节固化速度的固化剂体系是非常必要的。同时，呋喃故强度高。树脂固化机理的研究有助于人们更加透彻地了解固化过程，李宗猛［４］采用ＮａＯＨ中和滴定的方法，测试作为固化剂这对改善呋喃树脂的固化效果和综合性能有着重要的意义。的磷酸在反应前后含量的变化，推断其在树脂固化过程中是作为催化剂起作用的。王文清等［５］研究了以磷酸作为固化１呋喃树脂