GB T 24413-2009 铸造用酚脲烷树脂.pdf

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1、ICS 8308020G 32 a亘中华人民共和国国家标准GBT 244 1 320092009-09-30发布铸造用酚脲烷树脂Phenolic urethane resin for foundry20100201实施宰瞀鹃鬻瓣警糌瞥霎发布中国国家标准化管理委员会厘19刖 置GBT 244132009本标准的附录A、附录B、附录c和附录D为规范性附录。本标准由中国石油和化学工业协会提出。本标准由全国塑料标准化技术委员会塑料树脂通用方法和产品分会归口。本标准主要起草单位：济南圣泉集团股份有限公司。本标准参与起草单位：中国重型汽车集团有限公司、潍柴动力股份有限公司、广西柳州工程机械厂、华中科技大学

2、。本标准主要起草人：祝建勋、曹岳山、田酱昌、赵荣霜、李远才、许增彬、初中江、唐惠。铸造用酚脲烷树脂GBT 2441320091范围本标准规定了铸造用酚脲烷树脂的分类和命名、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。本标准适用于苯酚和高含量甲醛在特殊催化剂和添加剂的作用下，按一定的工艺条件合成出的线型酚醛树II(I组分)，其与聚异氰酸酯(II组分)构成的双组分铸造用酚脲烷树脂。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最

3、新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GBT 601化学试剂标准滴定溶液的制备GBT 2684 2009铸造用砂及混合料试验方法GBT 27941995胶粘剂粘度的测定GBT 6678 2003化工产品采样总则GBT 6680 2003液体化工产品采样通则GBT 6682分析实验室用水规格和试验方法GBT 8170数值修约规则与极限数值的表示和判定GBT 120075 1989环氧树脂密度测定方法 比重瓶法HGT 27654蓝胶指示剂、变色硅胶和无钴变色硅胶JBT 9224检定铸造粘结剂用标准砂3分类和命名31分类表示方法311铸造用酚脲烷树脂按硬化方式不同分类及分类代号见表

4、1。表1铸造用酚脲烷树脂按硬化方式的分类产品分类 分类代号铸造用酚脲烷冷芯盒树脂 PUC铸造用酚脲烷自硬树脂 PUN312铸造用酚脲烷冷芯盒树脂按使用条件不同分类及分类代号见表2。表2铸造用酚脲烷冷芯盒树脂按使用条件的分类分类代号产品分类I组分 组分普通型 PUC-1(I) PUC-1(II)抗湿型 PUD2(I) PUC_2()高强度型 PUc_3(I) PUc_3(II)313铸造用酚脲烷自硬树脂按使用条件不同分类及分类代号见表3。GBT 244132009表3铸造用酚脲烷自硬树脂按使用条件的分类分类代号产品分类I组分 组分普通型 PUNl(I) PUNl()高强度型 PUN 2(I) P

5、UN一2()32命名表示方法321 铸造用酚脲烷冷芯盒树脂的命名表示方法如下PUCX(X)示例：普通型铸造用酚脲烷冷芯盒树脂I组分，可表示为：PUCl(I)322铸造用酚脲烷自硬树脂的命名表示方法如下：PUNX(X)个字母示例：普通型铸造用酚脲烷自硬树脂I组分，可表示为：PUN一1(I)4要求41铸造用酚腺烷冷芯盒树脂的技术要求411铸造用酚脲烷冷芯盒树脂的理化性能应符合表4的要求。表4铸造用酚脲烷冷芯盒树脂的理化性能要求母PUc_1(I) PUc-2(I) PU03(I)序项 目 PUC-1() PUC-2(1I) PUC-3()号 优级品 合格品 优级品 合格品 优级品 合格品1 外观 淡

6、黄色至棕红色液体 深棕红色液体2 密度(25)(gcm_3) 1oo110 1051153 黏度(25)(mPas) 238258412铸造用酚脲烷冷芯盒树脂的硬化性能应符合表5的要求。2GBT 244132009表5铸造用酚脲烷冷芯盒树脂I组分与组分混合后的硬化性能要求序号 项。 目 PUC-1(I)+PUC-1() PUC-2(I)+PUC-2(II) PUC-3(I)+PUC-3(ID11 即时MPa 08 10 121 12 抗拉强度 24小时高干MPa 2o 22 2213 24小时高湿MPa 08 12 102 发气量(mL91) 根据用户要求协商确定3 抗压强度MPa 根据用户要

7、求协商确定注1：高干条件：规格为240 mm玻璃干燥器内放人新的或经烘干的变色硅胶，温度控制在20士2。注2：高湿条件：规格为240 mm玻璃干燥器内放人水，温度控制在20士2。42铸造用酚脲烷自硬树脂的技术要求421铸造用酚脲烷自硬树脂的理化性能应符合表6的要求。表6铸造用酚脲烷自硬树脂的理化性能要求PUN一1(I) PUN一2(I)序号 项 目 PUNl(II) PUN一2(II)优级品 合格品 优级品 合格品1 外观 淡黄色至棕红色液体 深棕红色液体2 密度(25)(gcm_3) 100110 1051153 黏度(25)(mPas) 228235422铸造用酚脲烷自硬树脂的硬化性能应符

8、合表7的要求。表7铸造用酚脲烷自硬树脂I组分与组分混合后的硬化性能要求序号 项 目 PUN 1(I)+PUN-1() PUN-2(I)+PUN 2() 24小时抗拉强度MPa 18 20z 发气量(mLg-1) 根据用户要求协商确定5试验方法除非另有说明，在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和符合GBT 6682所规定的三级水。所用标准溶液，均按GBT 601规定制备。检验结果的数据修约按GBT 8170的规定执行。51外观目测。52密度的测定按GBT 1200751989规定的方法测定，测定温度条件为25土01。53黏度的测定按GBT 2794 1995中51规定的方法测定，测定温度条件为25土

9、01。54游离甲醛的测定见附录A。55异氰酸根的测定见附录B。3GBT 24413200956铸造用酚脲烷冷芯盒树脂强度的测定见附录C。57铸造用酚脲烷自硬树脂抗拉强度的测定见附录D。58发气量的测定按GBT 2684 2009中59规定的方法测定，测定温度条件为850。6检验规则61检验分类检验分为出厂检验和型式检验。611出厂检验表5中规定的发气量和抗压强度、表7中规定的发气量为根据用户要求协商确定的检验项目，其他项目为出厂检验项目。612型式检验本标准规定的全部技术要求项目为型式检验项目。有下列情况之一时，应进行型式检验：a)试制新产品时；b)材料、工艺有较大变动，可能影响产品性能时；c

10、) 出厂检验与上次型式检验有较大差异时；d)产品长期停产后，恢复生产时；e) 国家质量监督检验机构提出进行型式检验的要求时。62组批规则以同一反应釜生产的产品为一批。63采样采样时按GBT 6680-2003中157和213规定的方法执行；采样单元数应符合GBT 66782003中661的规定。采样数量不少于1 000 mL。将所取样品混匀，装入清洁干燥的磨口瓶内，粘贴上标签，标签的内容包括：产品名称、批号、采样日期及采样人姓名，一瓶由检验部门进行检验，另一瓶密封保存备查。64判定规则与复检产品出厂时应由生产厂质量检验部门按本标准的规定进行检验，保证每批出厂的产品均符合本标准要求。检验结果中如

11、有一项指标不符合本标准的要求时，应重新自两倍量的包装件中采样进行复检。复检结果仍有一项指标不符合本标准的要求，则判该批产品为不合格。7标志、包装、运输和贮存71标志711每个外包装上应有清晰、牢固的标志，其内容包括：产品名称、标准号、生产厂名称、地址、联系电话、注册商标、净含量、生产日期、批号。712每个包装好的产品应附有产品出厂合格证，其内容包括：产品名称、标准号、批号、净含量等。713本品为非危险品。72包装721铸造用酚脲烷树脂以密封的200 L铁桶包装，每桶净含量200 kg。722若需要其他包装方式，则按照合同执行。4GBT 244 1 3200973运输铸造用酚脲烷树脂用汽车、火车

12、、轮船等交通工具运输，运输工具和装卸工具应干净、平整、无尖锐物，以免损坏包装。运输过程中应防潮、防雨、防暴晒、严禁进水。74贮存741铸造用酚脲烷树脂贮存在干燥、阴凉、通风的仓库内，防潮、防雨、严禁进水。742在规定的运输、贮存条件下，自生产之日起贮存期为180 d。GBT 244132009附录A(规范性附录)游离甲醛的测定A1原理甲醛与盐酸羟胺发生肟化作用，该反应中生成的盐酸，用氢氧化钠溶液采用电位测定法，以滴定消耗氢氧化钠的量来计算试样中甲醛含量。 CH20+NH20HHClCH：NOH+HCl+H20A2试剂和材料A21 甲醇：不含醛类和酮类杂质；A22盐酸标准滴定溶液：c(HCl)一

13、o05 molL；A23 10(gg)盐酸羟胺溶液：用NaOH溶液调节pH为35；A24氢氧化钠标准滴定溶液：c(NaOH)一005 molL。A3仪器A31分析天平：精度0000 1 g；A32磁力搅拌器；A33酸度计：精度001 pH；A34单标线吸量管：容量25 mL，A类；A35滴定管：25 mL，分度值01 mL，A类。A4操作步骤在试验温度为231 oC条件下，称取样品25 g30 g(精确到0000 1 g)置于250 mL烧杯中，加入50 mL甲醇(A21)，打开磁力搅拌器(A32)，搅拌到树脂溶解且温度稳定在23士1。将酸度计电极浸入溶液中，用005 molL的盐酸标准滴定溶

14、液(A22)调节pH到35，再用单标线吸量管(A34)移取盐酸羟胺溶液(A23)25 mL于烧杯中，搅拌10 rain。用005molL氢氧化钠标准滴定溶液(A24)快速滴定，直到pH值为35时为终点。同时做空白试验。空白试验应与测定平行进行，并采用相同的分析步骤，取相同量的所有试剂(标准滴定溶液的用量除外)，但空白试验不加试料。A5结果表示游离甲醛含量以质量分数x，计，数值以表示，按式(A1)计算：!二坠!生丕旦：旦!里!100n0式中：v，滴定试样消耗的氢氧化钠标准滴定溶液(A24)的体积的数值，单位为毫升(mL)；v0滴定空白消耗的氢氧化钠标准滴定溶液(A24)的体积的数值，单位为毫升(

15、mL)；c，氢氧化钠标准滴定溶液浓度的准确数值，单位为摩尔每升(toolL)；m。试样的质量的数值，单位为克(g)；0030 03与100 mL氢氧化钠标准滴定溶液c(NaOH)一1000 toolL相当的，以克表示的甲醛的质量。GBT 244 1 32009计算结果表示到小数点后一位。取两次平行测定结果的算术平均值作为试样的游离甲醛含量。A6重复性在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不大于01。GBT 244132009附录B(规范性附录)异氰酸根的测定B1原理异氰酸酯与六氢吡啶反应生成脲，过量的六氢吡啶用盐酸标准溶液进行滴定，测定异氰酸根含量。B2试剂和材料B21六氢吡啶氯苯溶液

16、：02 toolL；在1 000 mL容量瓶中称取17 g六氢吡啶，用氯苯溶解并稀释至刻度；B22无水乙醇；B23溴酚蓝指示液：称取01 g溴酚蓝，溶于745 mL 002 molL NaOH溶液中，用蒸馏水稀释至250mL；B24盐酸标准滴定溶液：c(HCl)一o1 molL。B3仪器B31分析天平：精度0000 1 g；B32单标线吸量管：容量20 mL，A类；B33滴定管：50 mL，分度值01 mL，A类。B4操作步骤准确称取试样03 go5 g(精确到0000 1 g)于250 mL碘量瓶中，用单标线吸量管(B32)移取20 mL六氢吡啶氯苯溶液(B21)，摇匀。放置30 min，加

17、入100 mL无水乙醇(B22)，再加45滴溴酚蓝指示液(B23)，用01 molL盐酸标准溶液(B24)滴定至蓝色消失呈黄色即为终点。同时做空白试验。空白试验应与测定平行进行，并采用相同的分析步骤，取相同量的所有试剂(标准滴定溶液的用量除外)，但空白试验不加试料。B5结果表示异氰酸根含量以质量分数X。计，数值以表示，按式(B1)计算：x：一!二坠!垒2王!二坐!100(B1)7YI式中：y2滴定空白消耗的盐酸标准滴定溶液(B24)的体积的数值，单位为毫升(mL)；V3滴定试样消耗的盐酸标准滴定溶液(B24)的体积的数值，单位为毫升(mL)；旬盐酸标准滴定溶液浓度的准确数值，单位为摩尔每升(t

18、oolL)；m，试样的质量的数值，单位为克(g)；0042 02与100 mL盐酸标准滴定溶液c(NaOH)一1000 molL相当的，以克表示的异氰酸根的质量。计算结果表示到小数点后一位。取两次平行测定结果的算术平均值作为试样的异氰酸根含量。8B6重复性在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不大于02。GBT 244 1 32009GBT 244132009附录C(规范性附录)铸造用酚脲烷冷芯盒树脂强度的测定c1试剂和材料C11标准砂：应符合JBT 9224的规定；c12三乙胺：化学纯；C13变色硅胶：应符合HGT 27654的规定。c2仪器C21水泥胶砂搅拌机：容量2 kg；c22

19、台秤：最大量程lo kg，精度5 g；c23天平：精度o01 g；C24冷芯盒射芯机：射砂容量2 L，配置三乙胺雾化及计量装置，具备自动制样功能。附抗拉强度“8”字形试样芯盒和抗压强度圆柱形试样芯盒，芯盒的开模方式及排气塞的位置应符合图C1、图C2的要求；C，25空气压缩机；C26常温风冷型冷冻式干燥机：空气处理量不低于05 m3min；c27玻璃干燥器：240 mm；C28液压强度试验机：活塞直径226 mill，活塞面积4 cnl2，最大推力235 N。附有抗拉强度范围为0 MPa08 MPa低压表及0 MPa50 MPa高压表，配置高压附件。单位为毫米图c1 抗拉模具的开模方式及排气塞的

20、位置GBT 244 1 32009单位为毫米1 4一lI，面雨 2一j8丽沁心粼j8，7顶杆孔ll燃_j图c2抗压模具的开模方式及排气塞的位置C3操作步骤c31混合料的制备控制环境条件温度为205，相对湿度不大于65。称取砂温为20士2的标准砂(c11)2 000 g放入水泥胶砂搅拌机(c21)中，开动搅拌机立即放人铸造用酚脲烷冷芯盒树脂I组分160 g，搅拌1 rain后立即加入铸造用酚脲烷冷芯盒树脂组分160 g搅拌1 rain；将混合料再混制1 rain后出料。C32制样按表c1中的制样条件，对冷芯盒射芯机(c24)设定操作参数，开启空气压缩机(c25)及常温风冷型冷冻式干燥机(c26)

21、供气，使射芯机压力达到05 MPa08 MPa，待压力稳定后，将混好的混合料装入砂斗，以三乙胺(c1_2)为催化剂固化。表c1 冷芯盒树脂强度测定的制样条件射砂压力 射砂时间 吹胺压力 加胺预定量 加胺次数 吹胺时间 清洗时间 清洗压力强度类型MPa MPa 次 MPa抗拉强度 02 2 016 02 3 5 15 05土005抗压强度 02 2 018 02 5 9 15 05土005C33强度测定测定试块脱模后15 s内的即时强度；其余试块按要求放人高千干燥器(c27，放入新的或经烘干的变色硅胶(c13)，温度控制在20士2。)或高湿干燥器(c27，放入水，温度控制在202。)中，经24

22、h后测定。测定强度时，将试样放在液压强度试验机(C28)夹具中，逐渐加载，直到试样断裂，其强度从压力表上读出。当抗压强度高于试验机正常测量范围时，应在高压附件上测定。GBT 244 132009C4结果表示测定五块试样强度值，然后去掉最大值和最小值，将剩下三块数值取平均值，作为试样强度值。C5重复性三个数值中，任何一个数值与平均值的相对偏差不超过15。附录D(规范性附录)铸造用酚脲烷自硬树脂抗拉强度的测定GBT 244132009D1试剂和材料D11标准砂：应符合JBT 9224的规定；D12质量分数为25对苯丙基吡啶二甲苯溶液：对苯丙基吡啶和二甲苯均为化学纯。D2仪器D21分析天平：精度00

23、1 g；D22台秤：最大量程10 kg，精度5 g；D23水泥胶砂搅拌机：容量2 kg；D24“8”字型标准试块模具(模具内8字形标准尺寸按GBT 2684执行，模具材质为木模)；D25液压强度试验机：活塞直径226 mm，活塞面积4 cm2，最大推力235 N。附有抗拉强度范围为0 MPao8 MPa低压表及0 MPa50 MPa高压表，配置高压附件。D3操作步骤D31混合料的制备控制环境条件温度为205，相对湿度不大于65。称取砂温20士2的标准砂(D11)1 000 g，放入水泥胶砂搅拌机(D23)中，开动搅拌机，缓慢加入70 g事先已配制好的混合液(铸造用酚脲烷自硬树脂I组分与占其质量

24、分数为30的对苯丙基吡啶二甲苯溶液(D12)的混合液)，搅拌1 min后立即加入铸造用酚脲烷自硬树脂组分70 g，搅拌1 min后出料。D32制样将上述混合料倒人8字型芯盒(D24)中，人工压实，确保用力均匀一致，达到(或大于)开模强度时，打开芯盒，成型完毕。试料应在混砂后30 s内成型。D33放置硬化将已打好的试样在温度：20士2，相对湿度：505条件下，自然硬化24 h。D34强度测定将自然硬化24 h后的试样放在液压强度试验机(D25)夹具中，逐渐加载，直到试样断裂，其抗拉强度从压力表上读出。D4结果表示测定五块试样强度值，然后去掉最大值和最小值，将剩下三块数值取平均值，作为试样强度值。D5重复性三个数值中，任何一个数值与24小时强度平均值的相对偏差不超过15。