6 أسئلة وأجوبة حول صب الرمل باستخدام راتنج الفيوران من أجل إنتاج فعال (الجزء الثاني)
2026-02-03 10:291. لماذا لا ينبغي وضع الطلاء فوراً على القوالب المصبوبة حديثاً والمناطق التي تم إصلاحها؟
عندما يتم تشكيل القوالب واللب حديثًا أو إصلاحها، يكون تفاعل معالجة الراتنج لا يزال في مراحله المبكرة: مع الدهانات المائية، سيتداخل الماء الموجود في الطلاء مع المعالجة الطبيعية للراتنج؛ كما أن البولي إيزوسيانات غير المتفاعلة في راتنجات الفينول يوريثان ذاتية المعالجة ستتفاعل أيضًا مع الماء وتصبح غير فعالة؛ مع الدهانات الكحولية، يمكن أن يتسبب الاشتعال الفوري بعد التطبيق في ارتفاع درجة حرارة الراتنج غير المتفاعل؛ في النهاية، كل هذا سيضر باستقرار سطح القالب واللب.
2. لماذا تتمتع راتنجات الفيوران ذاتية المعالجة التي تحتوي على 70%-80% من كحول الفرفوريل بأعلى قوة نهائية في درجة حرارة الغرفة؟
تتأثر قوة راتنج الفيوران ذاتي التصلب عند درجة حرارة الغرفة بنسبة كحول الفرفوريل إلى راتنج اليوريا-فورمالديهايد ومحتوى الماء: فكلما زادت نسبة راتنج اليوريا-فورمالديهايد، زادت قوة الراتنج عند درجة حرارة الغرفة. وعندما يتجاوز محتوى كحول الفرفوريل 80%، ينخفض محتوى النيتروجين، وبالتالي تنخفض قوة الراتنج عند درجة حرارة الغرفة مع زيادة محتوى كحول الفرفوريل. وتؤدي زيادة نسبة راتنج اليوريا-فورمالديهايد (مع انخفاض محتوى كحول الفرفوريل) إلى زيادة محتوى الماء في الراتنج، مما يقلل من سرعة التصلب وقوة الراتنج عند درجة حرارة الغرفة. وعندما يكون محتوى كحول الفرفوريل أقل من 70%، يتجاوز تأثير انخفاض قوة الراتنج عند درجة حرارة الغرفة تأثير زيادة محتوى الماء؛ لذلك، تصل قوة الراتنج عند درجة حرارة الغرفة إلى أقصى قيمة لها عندما يكون محتوى كحول الفرفوريل بين 70% و80%.
3. لماذا يؤدي النشاط التحفيزي المفرط / الإضافة المفرطة لعامل المعالجة إلى انخفاض في القوة النهائية لرمل الراتنج؟
يؤدي النشاط التحفيزي المفرط أو الإضافة المفرطة لعامل التصلب إلى مرحلة معالجة أولية قصيرة للغاية لرمل الراتنج: فالبوليمرات الأولية المتكتلة والملتوية بشكل غير منتظم في الراتنج لا تتمدد وتنتظم بشكل كامل، وتُحجب في البنية ثلاثية الأبعاد بواسطة البوليمرات الأولية المتشابكة. لا يستطيع عدد كبير من المجموعات النشطة المشاركة في التفاعل، مما يمنع تكوين بوليمر ذي درجة عالية. والنتيجة النهائية هي تصلب سريع وقوة ابتدائية عالية، ولكن مع انخفاض ملحوظ في القوة النهائية.
4. لماذا لا يُعد حمض الفوسفوريك مناسبًا كعامل معالجة لإعادة تدوير رمل الراتنج ذاتي التصلب؟
عند استخدام حمض الفوسفوريك كعامل معالجة، فإنه بعد صب قالب الرمل واللب، لا يتحلل بفعل حرارة المعدن المنصهر، بل يُشكّل رواسب فوسفاتية على سطح جزيئات الرمل. يصعب إزالة هذه الرواسب الفوسفاتية عن طريق التجديد، مما يؤدي إلى انخفاض ملحوظ في قوة رمل الراتنج المُحضّر من الرمل المُعاد تدويره. كما يزيد ذلك من تمدد القالب واحتمالية ظهور عيوب ناتجة عن شوائب الرمل.
5. لماذا يُنصح باختيار الأحماض العضوية ذات المحتوى المنخفض من الأحماض الحرة والمحتوى العالي من الأحماض الكلية كعوامل معالجة لرمل راتنج الميثيل فينولي المتصلب ذاتيًا، بدلاً من الأحماض غير العضوية؟
تتميز راتنجات الميثيل فينول المعالجة بالأحماض بمحتوى مائي عالٍ. أثناء تفاعل التشابك، بالإضافة إلى الماء الناتج عن بلمرة الراتنج نفسه، تُطلق كمية كبيرة من الماء. يُخفف هذا الماء المُصلِّب، مما يُبطئ التفاعل. يمكن ببساطة زيادة محتوى الحمض الحر في المُصلِّب لتسريع عملية المعالجة، ولكنه سيُقلل بشكل كبير من قوة رمل الراتنج. يُمكن لزيادة قيمة الحموضة الكلية ضمان سرعة المعالجة مع تجنب انخفاض كبير في القوة. تتميز الأحماض غير العضوية عمومًا بمحتوى عالٍ من الحمض الحر، مما يؤدي إلى ضعف التوافق. يُنصح باختيار الأحماض العضوية ذات الحموضة الكلية العالية ومحتوى منخفض من الحمض الحر.
6. لماذا يجب التعبير عن كمية المادة المصلبة المضافة إلى رمل راتنج الميثيل فينول المعالج بالحمض كنسبة مئوية من الراتنج؟
يكمن السبب الرئيسي في الخصائص المتأصلة للراتنج وتأثير التخفيف الناتج عن تفاعل التشابك، مما يستلزم تعديل كمية عامل المعالجة المضاف بالتزامن مع كمية الراتنج: يُعادَل الراتنج بالحمض قبل مغادرته المصنع، وهو حمضي ضعيف، مما يجعله أقل حساسية لعوامل المعالجة الحمضية من راتنج الفيوران، الذي يتطلب تركيزًا أعلى من الحمض لحدوث تفاعل التشابك؛ يحتوي الراتنج على نسبة عالية من الماء (حوالي 15% أو أكثر)، وأثناء تفاعل التشابك، بالإضافة إلى إنتاج الماء من خلال تكثيفه، فإنه يطلق أيضًا كمية كبيرة من الماء القابل للامتزاج، مما يخفف عامل المعالجة؛ كلما زادت كمية الراتنج المضافة، زاد تأثير تخفيف الماء على عامل المعالجة، مما يستلزم زيادة متزامنة في كمية عامل المعالجة المضاف للحفاظ على نفس سرعة المعالجة؛ لذلك، يجب حساب كمية عامل المعالجة المضاف كنسبة مئوية من الراتنج، ويجب زيادة الكمية المضافة مع زيادة كمية الراتنج المضافة.