铸造用呋喃树脂自硬砂，具有强度高，尺寸精度高、硬化速度快、生产效率高、劳动强度低等优点，但由于近年来糠醇价格昂贵，游离甲醛含量高，严重地影响了呋喃树脂的生产应用。本课题以试验制备一种高强度、低成本自硬呋喃树脂为目标。首先，通过对影响呋喃树脂性能的主要因素进行了分析，确定了影响因素及水平，采用正交试验方法对某种含氮量的脲醛呋喃树脂的合成工艺进行优化，以获得高强度、低气味的铸造用脲醛呋喃树脂。然后，在优化后的制备工艺基础上，采用丙三醇、甲醇、木糖醇母液、多元醇A、乙醇等材料对糠醇进行了部分替代，获得各个替代材料的替代规律。通过对替代规律的分析后，选择乙醇和丙三醇对糠醇进行复合替代并通过正交试验进行优化。当复合替代比例达到树脂总量的20%，树脂仍保持了较高的强度，并使原材料成本大大降低。通过对试验数据的分析，得出了优化的工艺方案为：尿素分3次加入，碱性加成反应时加入占树脂总量21%的糠醇，反应前期加入占树脂总量6%的乙醇，反应后期加入占树脂总量10%的丙三醇和4%乙醇，碱性加成反应时间为120min，碱性反应温度为85℃，碱性反应pH值为9.5，酸性反应时间为75min，酸性反应温度为98℃，酸性反应pH值为3.8，反应前期脱水，脱水量占甲醛加入量60%。通过验证性试验对树脂进行了性能测试：24h强度2.57MPa，游离甲醛含量0.27%，粘度40mpa.s，含水量9.8%。然后通过复合降醛，将游离甲醛降低到0.1%以下，能够满足绿色铸造生产的要求。最后采用红外光谱对其改性机理进行了分析，并进行了工艺性能的研究。最终得到的呋喃树脂：含氮量≤3%，游离醛含量≤0.1%，强度≥2.3MPa，含水量≤6%，符合铸造生产要求，具有可观的经济效益和深远的社会效益。