呋喃樹(shù)脂砂的高溫殘留強(qiáng)度較高，潰散性差，不適合生產(chǎn)薄壁鋁合金鑄件。為此，一些學(xué)者在樹(shù)脂砂硬化機(jī)理，添加劑對(duì)樹(shù)脂砂潰散性能的影響、樹(shù)脂砂芯中空技術(shù)、聚氨酯樹(shù)脂砂改性工藝等方面進(jìn)行了大量研究，取得了許多有益的成果。針對(duì)生產(chǎn)中應(yīng)用較多的呋喃樹(shù)脂砂，采用脲醛樹(shù)脂、聚氨酯及SiC等作為添加物對(duì)呋喃樹(shù)脂砂進(jìn)行改性，并研究了它的高溫殘留強(qiáng)度等的變化規(guī)律。
　　實(shí)驗(yàn)材料
　　實(shí)驗(yàn)用原砂為大林標(biāo)準(zhǔn)砂，水洗后烘干，其粒度為55~100目（約315~125μm），外形為多角形。
實(shí)驗(yàn)用樹(shù)脂有三種：鋁合金用呋喃樹(shù)脂、鋁合金用聚氨酯和脲醛樹(shù)脂。聚氨酯樹(shù)脂分為兩級(jí)：CPI5140和CPII5235，其中一組樹(shù)脂中含有固化劑。呋喃樹(shù)脂及脲醛樹(shù)脂所用催化劑為磷酸與對(duì)甲苯磺酸的復(fù)合催化劑，磷酸與對(duì)甲苯磺酸的質(zhì)量比為4:1~5:1，復(fù)合催化劑的加入量為樹(shù)脂質(zhì)量的40%~50%。
　　混砂工藝
　　1）脲醛樹(shù)脂改性呋喃樹(shù)脂砂將脲醛樹(shù)脂與呋喃樹(shù)脂按一定比例混合均勻，將磷酸和對(duì)甲苯磺酸按一定比例混合均勻?；焐皶r(shí)，首先將復(fù)合催化劑加入到原砂中，混制一定時(shí)間，然后加入混合樹(shù)脂，繼續(xù)混至一定時(shí)間，然后出砂。2）聚氨酯改性呋喃樹(shù)脂砂，首先分別混制呋喃樹(shù)脂砂和聚氨酯樹(shù)脂砂，然后將呋喃樹(shù)脂砂和聚氨酯樹(shù)脂砂按一定比例放入混砂機(jī)中，混制一定時(shí)間后出砂。
　　標(biāo)準(zhǔn)試樣制備
　　標(biāo)準(zhǔn)試樣尺寸直徑30mm，長(zhǎng)為30mm，采用模板法制備試樣，每次制備12個(gè)標(biāo)準(zhǔn)試樣。
　　表面熱失率
　　試樣表層熱失率概念，用于反映試樣表層高溫強(qiáng)度變化，測(cè)量方法是：測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)砂芯試樣質(zhì)量M，將試樣在高溫爐中加熱一定時(shí)間后取出立即放在滾動(dòng)篩中滾動(dòng)1min；測(cè)量殘留試樣質(zhì)量m，則熱失率按λ=(M－m)/M×{bfb}計(jì)算。
　　脲醛樹(shù)脂對(duì)呋喃樹(shù)脂砂性能的影響
　　脲醛樹(shù)脂具有高溫強(qiáng)度低，潰散性及退讓性好的特點(diǎn)，可以與呋喃樹(shù)脂互溶，同時(shí)脲醛樹(shù)脂和呋喃樹(shù)脂可以采用相同的催化劑進(jìn)行固化。因此，將一定比例的脲醛樹(shù)脂加入到呋喃樹(shù)脂中，對(duì)呋喃樹(shù)脂進(jìn)行改性，可以改善其高溫殘留強(qiáng)度和潰散性。