覆膜砂的組成,是原砂表面被覆有熱塑性酚醛樹脂與固化劑六次甲基四胺。在造型時縮合和澆注時分解釋放出氨氣,酚與醛是造成大氣污染的根由。
這種氣體以氨為主,我國勞動保護法規定造型工段氨的濃度應小于30 mg/m3,實際上往往超標8~10倍(達到280 mg/m3),剌激工人咽喉,惡化環境,影響身體健康。周圍數十米環境內都迷漫著有害氣體,造成公害,成為發展殼型(芯)鑄造的一大障礙。 80年代末開始出現替代傳統酚醛型熱塑性樹脂的專利,即高分子量(850~3 800)雙酚A型環氧樹脂在殼型鑄造中應用。隨著分子量的提高,其軟化點亦升高。取軟化點為85~95 ℃,平均分子量為1 400,我國新牌號為E-12的環氧樹脂進行覆膜試驗是成功的。
這種樹脂為黃至琥珀色固體,加入量相當于砂質量的3%。固化劑為液態酚醛樹脂,用量為樹脂質量的3%~6%。由于酚醛樹脂中帶有能與環氧樹脂中環氧基羥基起反應的基團,在一定條件下(加熱)能相互交聯達到固化,制成無氨覆膜砂。