CO₂固化碱性甲阶酚醛树脂冷芯盒工艺是英国Foseco公司在1989年推出的一种新工艺。其优点是:有毒成分含量低（游离酚含量<0.2%,游离甲醛含量<0.1%）,环境污染小,硬化工艺简单,生产效率高等。该树脂砂的高温强度和抗湿性明显高于聚丙烯酸钠砂和水玻璃砂。它首次给铸造业带来了环境保护和技术两方面的利益,其优良的性能使得该方法一经问世便引起了国内外学者的广泛重视。本实验旨在制备出一种高粘结强度的酚醛树脂,论文将做以下四方面的内容:①通过正交实验和单因素实验探讨影响酚醛树脂合成的反应条件,得出合成酚醛树脂最佳的工艺条件,理论上分析了酚醛树脂反应过程和结构,并通过红外分析对合成的酚醛树脂进行了表征。②在确定最佳合成工艺条件的基础上,对CO₂固化酚醛树脂砂冷芯盒工艺条件进行了研究。③通过测定树脂溶液体系PH值的变化,推断了酚醛树脂配合物的配位形式,进而推导出了树脂配合物的结构,并通过红外和差示扫描量热法对其结构进行了表征,在此基础上分析了酚醛树脂在配合过程中的固化机理。④最后对纳米二氧化硅和桐油改性酚醛树脂的工艺进行了初探。利用红外光谱和透射电镜研究了聚乙二醇对纳米SiO₂表面性能及分散性的改进效果,并探讨了桐油—苯酚化合物反应的机理。